WO1998002878A1 - Support d'enregistrement magneto-optique, procede de reproduction et dispositif de reproduction - Google Patents

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WO1998002878A1
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magneto
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Hiroyuki Awano
Hiroshi Shirai
Masafumi Yoshihiro
Satoru Oonuki
Norio Ohta
Katsusuke Shimazaki
Nobuyuki Nagai
Satoshi Sumi
Atsushi Yamaguchi
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Hitachi Maxell, Ltd.
Sanyo Electric Co., Ltd.
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    • G11B11/10595Control of operating function

Definitions

  • the present invention relates to a magneto-optical recording medium capable of reproducing information recorded in a minute magnetic domain with high resolution and high S / N, and more particularly, to reproduce a magneto-optical recording medium in which a minute magnetic domain is recorded.
  • the present invention relates to a magneto-optical recording medium capable of individually and enlargedly reproducing a plurality of micro magnetic domains existing in a reproducing laser spot, a reproducing method thereof, and a reproducing apparatus suitable for them.
  • a magneto-optical recording medium such as a magneto-optical disk is known as an optical memory capable of rewriting information and having a large recording capacity.
  • spots have limitations due to the optical head, there is a need for a technique for reproducing microdomains while keeping the spots as they are. The following problems must be solved when trying to reproduce extremely small recorded magnetic domains while maintaining the spot diameter of the reproduction laser beam at the current size.
  • a magneto-optical recording medium for magnetic super-resolution usually includes a reproducing layer for magnetic super-resolution, an exchange force control layer, and an information recording layer.
  • the two magnetic domains are in the same optical spot, and the reproduced signal is the sum of the signals created by the respective magnetic domains.
  • the signals from the two domains cannot be separated and reproduced. Therefore, it is possible to reproduce only the other magnetic domain by masking one of the magnetic domains so as not to be seen.
  • Magnetic super-resolution technology is a method of improving the reproduction resolution by narrowing the effective field of view of the optical spot. However, even if the magnetic super-resolution technique is used, the intensity of the reproduced signal from each magnetic domain does not change, so that the problem (2) cannot be solved. Also, a reproducing apparatus for reproducing a recording domain recorded at a high density has been devised.
  • a method of realizing high-density recording / reproduction is known.
  • the present inventor has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-73550 that a reproducing layer and a recording layer are provided on a substrate, and a magnetic domain of the recording layer is transferred to the reproducing layer during reproduction, and a reproducing magnetic field is generated.
  • a magneto-optical recording medium capable of reproducing by enlarging the magnetic domain transferred to the reproducing layer by applying the voltage is disclosed.
  • An alternating magnetic field is used as the reproducing magnetic field, and a magnetic field in the direction in which the magnetic domain is enlarged and a magnetic field in the opposite direction are alternately applied to expand and contract the magnetic domain in each magnetic domain.
  • the problem (2) can be solved and the reproduced signal of the magnetic domain can be amplified.
  • the expansion of the magnetic domain in the reproducing layer where the magnetic domain is transferred is caused by the magnetic domain of the recording layer. Will be limited by the size. That is, in the portion of the reproducing layer on the recording layer side, it cannot be enlarged beyond the magnetic domain of the recording layer, and the magnetic domain becomes larger as the distance from the recording layer increases.
  • the magnetization direction of the recording layer is the same in all directions in the depth direction.
  • a magnetic domain portion in the same direction as the magnetization of the recording layer and a magnetic domain portion in a different direction tend to coexist.
  • magneto-optical recording media capable of recording at higher recording densities have been demanded.
  • a technology that can reproduce with higher resolution, higher sensitivity, and higher reliability is required.
  • a first object of the present invention is to solve the above-mentioned problem (1) and to improve the magnetic domain by the reproducing magnetic field.
  • the second object of the present invention is to solve the above problems (1) and (2) at the same time, and to record a minute magnetic domain.
  • An object of the present invention is to provide a novel magneto-optical recording medium capable of obtaining a reproduction signal with high resolution and high sensitivity from the obtained minute magnetic domain.
  • a third object of the present invention is to solve the above-mentioned problems (1) and (2) at the same time, and to provide a new magneto-optical recording medium capable of reproducing recorded micro magnetic domains with high resolution and high sensitivity. It is to provide a reproduction method.
  • a fourth object of the present invention is to provide a reproducing apparatus suitable for reproducing a magneto-optical recording medium that achieves the first and second objects. Disclosure of the invention
  • the magnetic domain transferred from the information recording layer and the information recording layer is enlarged and reproduced by applying an external magnetic field having the same polarity as the magnetization of the magnetic domain.
  • the magneto-optical recording medium is provided, wherein the thickness h of the information recording layer satisfies h / d> 0.5 with respect to half f ⁇ d of the recorded minimum magnetic domain.
  • You. Awano one of the present inventors, has a reproducing layer and a recording layer in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-73550, and a magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer during information reproduction has the same polarity as the magnetization of the magnetic domain.
  • a magneto-optical recording medium capable of reproducing by enlarging the magnetic domains of the reproducing layer to be larger than the dimensions of the magnetic domains of the recording layer by applying the external magnetic field described above is described.
  • a structure suitable for enlarging a magnetic domain transferred to a reproducing layer by applying an external magnetic field is provided.
  • the figure shows a magneto-optical recording medium. That is, by using the magneto-optical recording medium of the present invention in which the thickness of the information recording layer satisfies h / d> 0.5, good magnetic domain expansion is realized, and the magnetic domain of the magnetic domain expansion reproducing layer with respect to the reproducing magnetic field is improved. It is possible to easily control the change in the size of the object.
  • a magneto-optical recording medium of the present invention it is possible to complement ⁇ degree magnetic domain expansion reproducing layer is composed of a rare earth-transition metal in the range of one 1 0 0 ⁇ 5 0 a C. As a result, a magnetic domain transferred from the information recording layer to the magnetic domain enlarging and reproducing layer is enlarged and reproduced, thereby obtaining a high resolution and high S / N magneto-optical recording medium.
  • a magneto-optical recording medium having at least an information recording layer on a substrate and reproducing information by irradiating a reproduction light spot.
  • a magnetic domain expansion reproducing layer, a gate layer, and an information recording layer are provided on the substrate in this order,
  • the gate layer is recorded on the information recording layer based on a temperature distribution of the gate layer generated in the reproduction light spot when the reproduction light spot is irradiated on the magneto-optical recording medium; Only one magnetic domain of the plurality of magnetic domains present in the reproduction light spot is a layer transferred from the information recording layer,
  • a magneto-optical recording medium wherein the magnetic domain expansion reproduction layer is a layer capable of expanding a magnetic domain transferred from the gate layer by applying an external magnetic field having the same polarity as the magnetization of the magnetic domain.
  • one of the plurality of recording magnetic domains of the information recording layer included in the reproduction spot is transferred to the gate layer by using the temperature distribution characteristic of the gate layer, and the gate magnetic layer is transferred.
  • the magnetic domain transferred to the layer is transferred to the magnetic domain expansion reproduction layer, and one magnetic domain transferred to the magnetic domain expansion reproduction layer is detected by being expanded by the reproduction magnetic field.
  • the reproduction resolution can be improved by the gate magnetic layer, and the reproduction signal intensity can be increased by the magnetic domain expansion reproduction technology, thereby improving the S / N.
  • FIG. 1A shows a conceptual diagram in which information is recorded as minute magnetic domains by applying a recording magnetic field 15 while irradiating the magneto-optical recording medium 11 of the present invention with a recording laser beam 13.
  • the magneto-optical recording medium 11 includes a magnetic domain expansion reproducing layer 3, an intermediate layer 4, a gate layer 16, an exchange coupling force control layer 17 and an information recording layer 18. Recording of information on the magneto-optical recording medium 11 can be performed by applying a magnetic field modulation method and irradiating a laser pulse synchronized with a recording clock while applying a magnetic field having a polarity corresponding to a recording signal. .
  • the magneto-optical recording medium 11 moves in the traveling direction indicated by the arrow in the figure with respect to the recording laser light 13, the area 19 shifted behind the center of the spot is heated to a higher temperature. By heating Since the coercive force of the region 19 of the information recording layer 18 is reduced, a minute magnetic domain whose magnetization is oriented in the direction of the recording magnetic field 15 is formed in the cooling process.
  • the magneto-optical recording medium is recorded and reproduced using, for example, a magneto-optical recording / reproducing apparatus 200 conceptually shown in FIG. In FIG.
  • the magneto-optical recording medium 210 rotates with respect to the optical head 212 and the flying magnetic head 215 by the spin Dormighter 217, and is initialized during reproduction.
  • the initialization magnetic field is applied by 1 1.
  • an initialization magnetic field 12 is applied to the magneto-optical recording medium 11 in a direction opposite to the recording magnetic field 15. Since the coercive force of the gate layer 16 at room temperature is smaller than the initializing magnetic field, the magnetic domains recorded on the gate layer 16 are reversed and all face the direction of the initializing magnetic field 12.
  • the coercive force of the information recording layer 18 is significantly larger than the coercive force of the gate layer 16, so that the magnetization of the recording magnetic domain 3 13 b of the information recording layer 18 remains unchanged. Since the magnetic domains 3 13 b of the gate layer 16 and the information recording layer 18 are antiparallel to each other, the interface becomes an unstable magnetization state.
  • the magneto-optical recording medium 11 is reproduced under reproduction light as shown in FIG. At the time of reproduction, a reproduction light having a lower power than that of the recording light is irradiated.
  • an area 3 14 shifted rearward of the center of the spot is heated to a high temperature, and an area 3 14
  • the coercive force of the gate layer 16 decreases and the magnetic domains 3 13 b of the information recording layer 18 are exchanged between the information recording layer 18 and the gate layer 16 via the exchange force control layer 1 ⁇ . It is transferred to the gate layer 16 by the bonding force and further transferred to the magnetic domain expansion reproduction layer 3.
  • the area of the gate layer 16 corresponding to the magnetic domain 3 13 a is relatively low, and its coercivity is low. Since the force does not decrease, it is not transferred to the gate layer 16.
  • the magneto-optical recording medium 11 when the magneto-optical recording medium 11 is enlarged from above, only the region 3 15 that has reached a high temperature in the laser spot 3 11 has a magnetic energy as shown in the lower part of FIG. Due to the decrease, the recording magnetic domain 3 13 b of the information recording layer 18 appears as a recording mark 3 16 on the gate layer 16, and further appears on the magnetic domain expansion reproduction layer 3.
  • the recording magnetic domain 3 13 b of the information recording layer 18 appears as a recording mark 3 16 on the gate layer 16, and further appears on the magnetic domain expansion reproduction layer 3.
  • the transfer of the magnetic domain 3 13 is prevented by the gate layer 16, so that the recording magnetic domain 3 13 a of the information recording layer 18 is Remains invisible. Therefore, by irradiating the reproduction light under the principle as shown in FIG. 3, it is possible to independently reproduce only one of the plurality of micro domains existing in the spot size.
  • the magnetic domain expansion reproduction layer 3 is a magnetic layer to which micro magnetic domains are transferred from the gate layer 16 and can be expanded by the reproduction magnetic field.
  • the magnetic domain expansion reproduction layer 3 is a perpendicular magnetization film having a domain wall coercive force smaller than the reproduction magnetic field when reproducing light is applied so that the magnetic domain wall is moved by application of the reproduction magnetic field to expand the magnetic domain.
  • the expansion reproduction magnetic field 4 11 is applied.
  • the magnetic domain is applied in the same direction as the magnetization of the small magnetic domain 3 13 b
  • the domain wall moves in a direction in which the magnetic domain expands in the magnetic domain expansion reproducing layer 3 because the domain wall coercive force is small, and an expanded magnetic domain 4 19 is formed.
  • a mark enlarged in the reproduction spot 311 (magnetic domain 419 expanded in the magnetic domain expansion reproduction layer) 413 was observed. It is.
  • the minute magnetic domains appear enlarged on the surface of the magneto-optical recording medium, and a reproduced signal of sufficient intensity can be obtained from the enlarged magnetic domains.
  • the enlarged magnetic domains 4 19 of the information recording layer 18 are After the reproduction, as shown in Fig. 4B, when the reduced reproducing magnetic field 4 15 is applied in the opposite direction to the expanded reproducing magnetic field 4 11, the expanded magnetic domain 4 19 of the magnetic domain expanded reproducing layer 3 is reduced and the reduced reproduction is performed.
  • the region having the same magnetization direction as the direction of the magnetic field 415 becomes dominant.
  • the reduced readout magnetic field 415 and the expanded readout magnetic field 411 can be applied using an alternating magnetic field, and by synchronizing the cycle of the alternating magnetic field with the recording clock, the reproduced signal amplified for each minute magnetic domain Can be obtained.
  • the magnitude of the expansion reproduction magnetic field applied at the time of reproduction and the relationship between the magnetic field and the size of the mark appearing on the magnetic domain expansion reproduction layer 3 will be described using a hysteresis curve of FIG. 5A.
  • the hysteresis curve in Fig. 5A shows the Kerr rotation angle of the magnetic domain expansion reproduction layer 3 observed when applying various magnetic fields H to the magneto-optical recording medium while irradiating the reproduction light with the same power as during reproduction.
  • this hysteresis curve is a hysteresis curve of the magnetic domain expansion reproduction layer in a state where the recording magnetic domain of the lower information recording layer is transferred by being irradiated with the reproduction light. Is shown. Since the recording magnetic domain of the information recording layer has already been transferred, a predetermined Kerr rotation angle ⁇ is shown even when the magnetic field H is zero (point a in the figure). When a magnetic field H having the same polarity as the magnetization of the recording magnetic domain is gradually applied, the initial magnetization curve rises, and the first rising point is indicated by b.
  • the rise of the initial magnetization curve corresponds to the fact that the domain wall of the domain expansion layer 3 moves outward from the center of the domain according to the magnitude of the magnetic field H, and the domain expands in the layer (Fig. 4A, domain 4). 1 9).
  • the rotation curve shows that the rotation angle does not increase due to the saturation of magnetization.
  • a conceptual diagram of a micrograph of a magnetic domain pattern in which the magnetic domain enlarged reproduction layer 3 is viewed from above at each point including a and b of the initial magnetization curve of the hysteresis curve is shown.
  • the magnetic domain pattern (black circle pattern) at the point a is a magnetic domain in which the magnetic domain (seed magnetic domain) of the information recording layer 18 has been transferred to the magnetic domain enlarged reproducing layer 3 by irradiating the reproducing light through the gate layer 16. It can be seen from the pattern at each point that the magnetic domain expands as the magnetic field increases on the magnetization curve. Then, when the force rotation angle ⁇ is saturated, the magnetic domains are reversed on the entire surface of the magnetic domain expansion reproducing layer 3. In the hysteresis curve shown in Fig.
  • the major loop of the ear hysteresis curve has the same polarity as the magnetic field applied in the direction in which the magnetization of the magnetic domain expansion reproducing layer is enlarged (the outer loop showing the locus after the initial magnetization curve is once saturated).
  • the magnetic field at the rising point c of the loop is called the nucleation magnetic field.
  • the absolute value of the magnetic field is represented by Hn, and the magnetic domain of the magnetic domain enlarged reproduction layer 3 transferred from the information recording layer 5 through the gate layer 16 is recorded.
  • the magnetic field at the first rising point b of the initial magnetization curve when a magnetic field is applied in the direction in which the magnetic field is expanded is called the domain wall expansion magnetic field, and its absolute value is expressed as He.
  • FIG. 5B shows a case where a magnetic field is applied in the hysteresis curve of FIG. 5A in a direction in which the recording magnetic domain of the magnetic domain enlarged reproduction layer 3 transferred from the information recording layer 18 through the gate layer 16 contracts.
  • 3 shows an initial magnetization curve.
  • Fig. 5B also shows a conceptual diagram of a micrograph of the magnetic domain pattern viewed from above the magnetic domain expansion reproducing layer at each point including a and d of the initial magnetization curve of the hysteresis curve.
  • the hysteresis curve referred to in this specification are the hysteresis curves under the conditions of magneto-optical reproduction according to the magneto-optical recording medium reproducing method of the present invention, It shows the characteristics of the Kerr rotation angle (or magnetization) with respect to various magnetic fields when the temperature is raised by irradiating the reproducing light with a recording / reproducing device for a magneto-optical recording medium. Therefore, the hysteresis curve, H s, H n and the applied H r are observed while irradiating the reproducing light of the reproducing power using the actual magneto-optical recording / reproducing apparatus.
  • the gate layer is an example of a magnetic layer in which the magnetic domain of the information recording layer is transferred to the gate layer in a region higher than a predetermined temperature in the temperature distribution of the gate layer generated in the reproduction light spot.
  • a magneto-optical recording medium including a recording layer on which information is recorded, a non-magnetic layer, and a reproducing layer
  • magnetization is transferred from the recording layer to the reproducing layer by magnetostatic coupling, and the magnetic domain having the transferred magnetization is exposed to an external magnetic field for reproduction.
  • a magneto-optical recording medium characterized in that the magnetic domain is reproduced while being enlarged more than the magnetic domain recorded in the recording layer.
  • the recording layer, the intermediate magnetic layer and the reproducing layer are magnetically coupled by interposing an intermediate magnetic layer between the recording layer and the reproducing layer.
  • the non-magnetic layer is interposed between the recording layer and the reproducing layer, and the recording layer and the reproducing layer are magnetostatically coupled to each other.
  • the reproducing layer may be a magnetic layer that is an in-plane magnetic film at room temperature and becomes a perpendicular magnetic film at a temperature equal to or higher than the predetermined temperature.
  • the temperature coefficient of change from the magnetic film to the perpendicular magnetic film can be 8.0 or more.
  • Track direction of magnetic domain recorded on the read layer Can be less than 1/2 of the reproduction light spot ⁇ ⁇ .
  • a recording layer an intermediate layer, and a reproducing layer on which information is recorded, and information is detected by detecting a magnetization state of a magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer.
  • a magneto-optical recording medium wherein the minimum stable magnetic domain diameter of the reproducing layer is larger than the size of the magnetic domain recorded on the recording layer.
  • the minimum stable magnetic domain diameter of the reproducing layer is larger than the size of the magnetic domain recorded on the recording layer. Therefore, the magnetic domain transferred to the reproducing layer is expanded from the recording magnetic domain, and by reading the magnetization information from the expanded magnetic domain, a high C / N reproduced signal can be obtained.
  • the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer can be expanded without applying a reproducing magnetic field. For this reason, reproduction can be performed using the same reproduction apparatus as before.
  • the “minimum stable magnetic domain diameter” means a half of a minimum magnetic domain that can exist stably in a magnetic thin film, and is given by the following equation (I).
  • the intermediate layer of the magneto-optical recording medium according to the fourth aspect of the present invention can be a magnetic layer or a non-magnetic layer. That is, when the intermediate layer is a magnetic layer, the recording magnetic domains of the recording layer are transferred to the reproducing layer via exchange coupling between the recording layer, the intermediate layer, and the reproducing layer, and when the intermediate layer is a non-magnetic layer, The recording magnetic domain of the recording layer is transferred to the reproducing layer by magnetostatic coupling between the recording layer and the reproducing layer.
  • an intermediate layer (intermediate magnetic layer or gate layer) inserted between a reproducing layer (enlarged reproducing layer) and recording waste (information recording layer).
  • the thickness of the intermediate layer is desirably not less than the thickness of the domain wall of the magnetic domain of the intermediate layer. For example, if a magnetic film that shows in-plane magnetization at room temperature at room temperature and transitions from in-plane magnetization to perpendicular magnetization at a temperature above a predetermined temperature (critical temperature) is used, it is necessary to make this transition possible.
  • the magnetic spin needs to be twisted 90 degrees in the domain wall between the domain where the transition occurs and the domain of in-plane magnetization adjacent to the domain (hereinafter referred to as the domain wall of the intermediate layer).
  • the thickness of the domain wall can be measured, for example, according to the following operation using the Hall effect.
  • the intermediate layer, reproducing layer, and recording layer are magnetized in one direction, and the Hall voltage (V 2 ) at this time is measured.
  • the hole resistance and the film (layer) thickness of the intermediate layer, the reproducing layer, and the recording layer may be set to o,
  • the thickness of the intermediate layer is desirably equal to or greater than the thickness of the domain wall measured by the measurement method using the Hall effect as described above.
  • the magnetic material of the intermediate layer is a GdFeCo system, for example, GdFevCoz (20 ⁇ X ⁇ 35, 5 0 ⁇ Y ⁇ 1 0 0, 0 Z ⁇ 50) If Based on the above calculation method, the thickness of the domain wall is calculated to be about 50 nm.
  • the thickness of the magnetic layer is 50 It is required to be at least nm.
  • the thickness of the domain wall depends on the type and composition of the magnetic material of the intermediate layer (or the gate layer). However, if the magnetic material is such as that used for the magnetic layer of a magneto-optical recording medium, it is generally used. Requires at least 1 O nm. Therefore, the thickness of the intermediate layer is preferably greater than 1 O nm.
  • the upper limit of the thickness of the intermediate layer is preferably less than 100 nm due to the limitation of the power of the semiconductor laser. Therefore, the thickness t of the intermediate layer is preferably 10 ⁇ t ⁇ 100 nm.
  • the intermediate layer is a magnetic layer
  • the magnetic domain transferred from the recording layer to the intermediate layer (gate layer) is stabilized.
  • the size of the magnetic domain magnetically transferred from the recording layer to the intermediate layer (gate) be smaller than the size of the recorded magnetic domain.
  • a method for reproducing information recorded on a magneto-optical recording medium wherein the reproducing light is applied to the magneto-optical recording medium to thereby reproduce the information.
  • the magnetic domain recorded on the recording layer is transferred to the magnetic domain expansion reproducing layer, and a reproducing magnetic field having the same polarity as the magnetization of the transferred magnetic domain is applied to make the transferred magnetic domain the magnetic domain recorded on the information recording layer.
  • a reproduction method for a magneto-optical recording medium characterized in that reproduction is performed by enlarging the size, is provided.
  • an alternating magnetic field synchronized with a reproduction clock is used as the reproduction magnetic field.
  • the magnetic domain of the same polarity as the magnetization of the magnetic domain recorded on the information recording layer to enlarge the magnetic domain transferred above, and to reduce the magnetic domain enlarged by the magnetic field of the opposite polarity.
  • a plurality of recording magnetic domains of the information recording layer which may be included in a spot of the reproduction light, are individually transferred to a magnetic domain enlarged reproduction layer, and have the same magnetization as the transferred magnetic domain.
  • a method for reproducing information recorded in a recording area of a magneto-optical recording medium comprising: The magnetic domains recorded in the information recording layer are transferred to the enlarged reproducing layer through the gate magnetic layer by irradiating the magnetic recording medium with light, and the reproducing magnetic field having the same direction as the magnetization of the transferred magnetic domains is applied.
  • a reproducing method for a magneto-optical recording medium characterized in that a reproduced magnetic domain is enlarged and reproduced from a dimension of a magnetic domain recorded in an information recording layer.
  • the magneto-optical recording medium includes: an information recording layer; The magnetic domains of the information recording layer are transferred.
  • a reproducing method for a magneto-optical recording medium characterized in that a magnetic domain transferred to a magnetic domain expansion reproducing layer is enlarged and reproduced from the size of the magnetic domain recorded in the information recording layer.
  • the reproducing magnetic field has an absolute value H ", but the absolute value of the nucleation magnetic field of the hysteresis curve of the magnetic domain expansion reproducing layer as described in FIG.
  • Hn the absolute value of the magnetic domain wall expansion magnetic field He
  • Hs the absolute value of the magnetic domain wall contraction magnetic field
  • a magnetic head for applying a reproducing magnetic field to the magneto-optical recording medium
  • a light head for irradiating the magneto-optical recording medium with reproduction light,
  • a clock generator for generating a reproduction clock
  • a control device for controlling at least one of the magnetic head and the optical head.
  • Characteristic playback device for magneto-optical recording media With this apparatus, it is possible to reproduce information by enlarging the magnetic domain transferred to the reproducing layer of the magneto-optical recording medium of the present invention.
  • This reproducing apparatus can also function as a recording apparatus by controlling the magnetic head and the optical head according to a recording signal. In the reproducing apparatus of the present invention, it is necessary to control the timing of applying the magnetic field for magnetic domain expansion during reproduction.
  • this magnetic field has the same period as the reproduction clock or an alternating current modulated by the second synchronization signal generated from the second synchronization signal generation circuit (reproduction magnetic field pulse width / phase adjustment circuit 13 1) based on the reproduction clock. It is preferable to use a magnetic field.
  • the reproduction light intensity is generated from the first synchronizing signal generation circuit (reproduction light pulse width / phase adjustment circuit 53) in synchronization with the reproduction clock or based on the reproduction clock.
  • the center temperature of the track is reduced by modulating with the first synchronization signal.
  • a rare earth-transition metal magnetic domain expansion reproducing layer may be in the 8 0-2 0 about 0 e C believed the compensation temperature and the track center temperature of the reproducing light to increase the coercive force.
  • information can be recorded with a short-wavelength laser, and reproduction can be performed with a long-wavelength laser to lower the track center temperature during reproduction.
  • an internal clock or an external clock can be used as the reproduction clock.
  • the external clock is generated, for example, from the pitting period of the magneto-optical recording medium in which a pit or a groove formed in a wobble shape is formed from a detection signal from a pit or a fine clock mark formed on the magneto-optical recording medium. be able to.
  • the magneto-optical reproducing apparatus of the present invention it is possible to reproduce a recorded magnetic domain of 0.1 micron in an enlarged manner. Therefore, it is possible to pack even track density not linear density only, it is also possible to achieve the recording of areal recording density 5 0 G b "it / inch 2. In this case, video editing and so-called electronic refrigerators
  • a ninth aspect of the present invention in a reproducing apparatus for reproducing information recorded on a magneto-optical recording medium, there is an advantage that the information processing system is compact.
  • An optical head driving device for driving the optical head
  • the magneto-optical recording medium includes a recording layer on which information is recorded, an intermediate layer, and a reproducing layer, and the minimum stable magnetic domain diameter of the reproducing layer is larger than the size of the magnetic domain recorded on the recording layer.
  • a magneto-optical recording medium reproducing apparatus for reproducing information by detecting a magnetization state of a magnetic domain enlarged and transferred from the recording layer to the reproducing layer. This reproducing apparatus is suitable for reproducing the magneto-optical recording medium according to the fourth aspect of the present invention.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining the principle of recording and reproduction of the magneto-optical recording medium of the present invention
  • FIG. 1A is a diagram showing the principle of information recording
  • FIG. It is a figure showing a principle.
  • FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a recording / reproducing device used for recording / reproducing on the magneto-optical recording medium of the present invention.
  • FIG. 3 shows the principle of performing magnetic transfer by selecting only one magnetic domain among a plurality of recording magnetic domains of an information recording layer existing in a reproducing light spot during reproduction of a magneto-optical recording medium of the present invention by using a gate layer.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the principle of enlarged reproduction of minute magnetic domains during reproduction of the magneto-optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 4A shows how the magnetic domains are enlarged by an enlarged reproduction magnetic field.
  • B indicates that the magnetic domain is reduced by the reduced reproducing magnetic field.
  • FIG. 5A and 5B are graphs showing the hysteresis force of the enlarged reproduction layer of the magneto-optical recording medium of the present invention.
  • FIG. 5A shows an initial magnetization curve when an enlarged magnetic field is applied
  • FIG. 3 shows an initial magnetization curve when a magnetic field is applied.
  • FIG. 6 is a sectional view of a specific example of the magneto-optical recording medium according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a specific example of a magneto-optical recording medium.
  • H 130 (0e)
  • H 215 (Oe)
  • FIG. 9 is a sectional view of a specific example of a magneto-optical recording medium according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a magneto-optical recording / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a timing chart showing the relationship between a recording laser pulse, a recording external magnetic field, and a recording magnetic domain CD in the optical magnetic field modulation recording method according to the third and fourth embodiments of the present invention.
  • FIG. 12 is a timing chart showing a reproduction clock, a reproduction signal waveform by a reproduction external magnetic field and a pulse magnetic field, and a reproduction signal waveform after sample holding in the reproduction method according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a graph showing a relationship between an error rate and a recording mark length in 117 modulation in the reproducing method according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram of a magneto-optical recording / reproducing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 15 is a timing chart showing the reproduction clock, the reproduction external magnetic field, the reproduction signal waveform by the pulsed light / pulse magnetic field, and the reproduction signal waveform after the sample hold in the reproduction method according to the fourth embodiment of the present invention. .
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the error rate and the recording mark length in 117 modulation in the reproducing method according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a temperature distribution with respect to the disk position of the reproduction laser beam spot.
  • FIGS. 18A and 18B are diagrams for explaining the reproduction principle of the magneto-optical recording medium of Example 1B, FIG. 18A shows the transfer of magnetization from the recording layer to the reproduction layer, and FIG. It is a figure showing signs that a transferred magnetic domain is expanded.
  • FIG. 19 is a graph showing the read light power dependence of H s and H n measured using the magneto-optical recording medium of Example 1B.
  • FIG. 20 is a graph showing the minimum stable magnetic domain f ⁇ rmin of the magnetic domains that can exist stably with respect to temperature.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining the principle of applying a reduced magnetic field to a magnetic domain enlarged in the magneto-optical recording medium of Example 1B to eliminate the magnetic domain.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a reproduction method in which a method in which transfer occurs in a high-temperature region behind the reproduction light spot and a method in which transfer occurs in a low-temperature region in front of the reproduction light spot are combined.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating self-synchronization for generating a clock signal usable in the devices of the third and fourth embodiments.
  • FIG. 24 is a diagram for explaining external synchronization for generating a usable cook signal using a land-glued magneto-optical recording medium in the devices of the third and fourth embodiments.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining external synchronization for generating a usable clock signal using a wobble-shaped land groove type magneto-optical recording medium in the devices of the third and fourth embodiments.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining external synchronization for generating a usable clock signal using a land group type magneto-optical recording medium having a fine clock mark in the devices of the third and fourth embodiments. .
  • FIG. 27 is a diagram illustrating two-period sampling for generating a cook signal usable in the device of the third or fourth embodiment.
  • FIG. 28A and B show the application cycle of pulsed laser light or magnetic field
  • FIG. 28A shows the relationship between the periods of the expansion and contraction magnetic fields
  • FIG. 28B shows the period of the laser light pulse with respect to the alternating magnetic field.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating an example of a magnetic field having a triangular waveform that can be used as a magnetic field for enlarging and reducing a magnetic domain.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating an example of a circuit for generating a sinusoidal waveform that can be used as a magnetic field for expanding and reducing a magnetic domain.
  • FIG. 31 is a diagram showing a reproduced signal in the case where a magnetic field of various sizes is applied to the magneto-optical recording medium of Example 1B.
  • FIG. 32 is a schematic configuration diagram showing a modification of the magneto-optical recording / reproducing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 33 is a diagram showing a laminated structure of a magneto-optical recording medium suitable for recording and reproducing using the magneto-optical recording and reproducing apparatus shown in FIG.
  • FIGS. 34A and B are diagrams showing the shortest magnetic domain shapes of the recording magnetic domains suitable for magnetic domain expansion reproduction.
  • FIG. 35 is a diagram showing a laminated structure of the magneto-optical recording medium of Example 9.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the principle of reproducing the magneto-optical recording medium of the ninth embodiment.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating the magnetic domain structure of another magneto-optical recording medium according to the ninth embodiment.
  • FIG. 38 is a view for explaining the principle of reproduction of the medium having the magnetic domain structure shown in FIG.
  • FIGS. 39A and 39B are diagrams illustrating the advantages when the magnetic domain transferred to the intermediate domain layer or the gate layer is transferred so as to be smaller than the magnetic domain recorded to the recording layer.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the magneto-optical recording medium according to the first and second aspects of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 6 is an example of a configuration of a magneto-optical recording medium according to the second embodiment of the present invention.
  • the gate layer 16, the exchange coupling force control layer 17 and the information recording layer 18 are replaced with an information recording layer (the information recording layer 75 in FIG. 7).
  • a magneto-optical recording medium according to the first aspect of the present invention is obtained. Therefore, the following description of the medium structure basically relates to the configuration of the magneto-optical recording medium according to the second embodiment of the present invention, but the information recording layer is the gate layer 16, the exchange coupling force control layer 17 and the information recording layer.
  • the present invention is also applied to the magneto-optical recording medium according to the first embodiment, as long as it is not limited to the laminated structure of the recording layer 18.
  • the magneto-optical recording medium 61 is a recording medium capable of reproducing only a plurality of micro magnetic domains of the information recording layer on the magnetic domain enlarging / reproducing layer 3 and enlarging and reproducing the transferred magnetic domains in accordance with the principle described above. is there.
  • the magneto-optical recording medium 61 includes a dielectric layer 2, a magnetic domain expansion reproducing layer 3, a non-magnetic layer 4, a gate layer 16, an exchange coupling control layer 17 and an information recording layer 18 on a transparent substrate 1. And a transparent dielectric layer 6 are sequentially laminated.
  • the enlarged reproducing layer 3 can use a perpendicular magnetization film whose domain wall coercive force is smaller than the reproducing magnetic field at the time of reproducing light irradiation, for example, GdFe, GdFeCo, GdCo, etc. Rare earth transition metal alloys, alloys of Pd or Pt layers and Co layers, alternating layers, or garnet oxide magnetic materials. It is preferable that the magnetic domain expansion reproduction layer 3 is configured so that the auxiliary temperature is 100 to 50. If the compensation temperature is set within such a range, the saturation magnetization (M s) decreases around room temperature, and the M s increases only at high temperatures (the coercive force increases near room temperature, and the coercive force increases at high temperatures).
  • M s saturation magnetization
  • the method (1) is the same as that described with reference to FIG. 3 in the explanation of the principle of the present invention, and only the high-intensity region of the gate layer illuminated by the reproducing laser light spot has a reduced coercive force. However, only that part receives the exchange coupling force from the information recording layer. That is, magnetic domain transfer from the information recording layer to the gate layer occurs only in a temperature region where the coercive force of the gate layer is smaller than the exchange coupling force from the information recording layer.
  • the coercive force of the high-temperature portion of the gate layer illuminated by the laser beam spot for reproduction is reduced, and the external magnetic field applied for enlarged reproduction is reduced.
  • the magnetization of the high ⁇ portion is all aligned with the external magnetic field.
  • the magnetic domain of the information recording layer 18 is transferred to the gate layer 16 by the exchange coupling force between the information recording layer 18 and the gate layer 16.
  • Gd-Fe-Co gate layer
  • Tb-Fe-C o—A 1 (intermediate layer) / T b—F e—C o (information recording layer) can be used.
  • a gate layer having the characteristics of the above (1) and (2) may be laminated.
  • a magnetic layer to which the magnetic domain of the information recording layer is transferred only in a high temperature region is provided as an upper layer.
  • a magnetic layer to which the magnetic domain of the information recording layer is transferred only in a low temperature region is provided.
  • the Curie temperature of the information recording layer is usually around 250 ° C considering the power of the semiconductor laser available as a product, so that the temperature of the recording film that is heated by the reproduction light spot is increased.
  • the upper limit of the temperature is around 170 eC. This is because, at higher temperatures, the coercive force of the information recording layer becomes small, and the recording magnetic domain may change. Therefore, in the above method (2), it is preferable to design each magnetic layer so as to transfer the magnetic domain of the information recording layer 18 in a region lower in temperature than 17 CTC to the gate layer 16.
  • the temperature in the magneto-optical recording / reproducing apparatus is about 50 "C. Therefore, the method (1) for discriminating only one magnetic domain of the information recording layer 18 by the gate layer 16 is employed.
  • each magnetic layer so that the magnetic domain of the information recording layer 18 in the high temperature region of 80 ° C. or more is transferred to the gate layer 16. Further, in the method of the same reason (3), each of the magneto-optical recording medium so as to transfer the magnetic domain of the information recording Rokuso 1 8 to gate Bok layer in the temperature range of 80 e C ⁇ 1 7 0 ° C It is preferable to design the magnetic layer.
  • the information recording layer is required to have a characteristic that the coercive force Hc is several times larger than the reproducing magnetic field even at the optical spot center temperature during reproduction.
  • TbFeCo, GdTbF e C o, D y F e C o, G d D y F e C o, G d D y T b F e C o, and / or rare earth elements added with non-magnetic elements such as Cr, T i as additional elements Transition metal alloys, Pt-Co alloys, PtZCo double-layer films, and garnet materials can be used.
  • the gate layer generally requires that the coercive force H c be considerably smaller than that of the information recording layer.
  • rare-earth transitions such as G d F e C o, G d F e, and G d W Metal alloys, Pd—Co alloys, Pt—Co alloys, Pd / Co two-layer films, Pt / Co two-layer films, garnets, and the like can be used.
  • the thickness (h) of the gate layer + the exchange coupling force control layer + the information recording layer is determined by the radius of the smallest magnetic domain recorded on the information recording layer in order to facilitate the control of the expansion and contraction of the magnetic domain of the magnetic domain enlarging and reproducing layer. It is preferable that (h / r) ⁇ 0.5 for (r).
  • magneto-optical recording medium of the c the present invention to the control of the scaling of the magnetic domain becomes easy for reproducing layer, as shown in FIG. 6, the magneto-optical recording medium according to the gate layer 1 6 (first embodiment, the information recording The non-magnetic layer 4 can be inserted between the magnetic domain expansion reproducing layer 3 and the magnetic domain expansion layer 3.
  • Non-magnetic layer material Te S i 0 2, A l N, dielectric material such as S i N, A l, A 1 T i, A u, A g, C u, A u A 1, A g A 1 such metal or dielectric
  • Te Non-magnetic layer material
  • a l N dielectric material such as S i N, A l, A 1 T i, A u, A g, C u, A u A 1, A g A 1
  • the magnetic domain of the information recording layer 5 is magnetostatically expanded through the gate layer through the leakage magnetic field from the gate layer + the exchange coupling force control layer + the information recording layer (or simply the information recording layer).
  • the nonmagnetic layer 4 may be composed of a single layer or a multilayer film.
  • the magnetic domain and the gate written on the information recording layer 18
  • the magnetic domain is transferred, and when non-magnetic layer 4 does not exist, gate layer 16 is used.
  • the magnetic domain transferred from the information recording layer 18 to the gate layer 16 by the exchange coupling magnetic field with the magnetic domain expansion reproduction layer 3 is magnetically transferred to the magnetic domain expansion reproduction layer 3.
  • the dielectric layers 2 and 6 can be made of, for example, nitride, oxide, or the like.
  • the apparent Kerr rotation angle can be increased by the interference effect of the reproduction light in the dielectric layer.
  • the temperature distribution of the magnetic domain expansion reproducing layer 3 is made uniform.
  • a metal reflection layer such as an A ⁇ alloy, an Au alloy, a silver alloy, or a copper alloy may be formed.
  • the center of the track of the magnetic domain expansion reproducing layer 3 is higher than the outside when the reproducing magnetic field is applied, even the region not corresponding to the magnetic domain recorded on the information recording layer is easily inverted by the reproducing magnetic field. . Therefore, only the center of the truck becomes hot by dissipating heat by providing a metal reflective layer. This prevents the reversal of magnetic domains in unnecessary portions of the reproducing layer when a reproducing magnetic field is applied.
  • the portion of (gate layer 16 + exchange coupling force control layer 17 + information recording layer 18) in FIG. 6 may be replaced with the information recording layer.
  • the compensation temperature of the magnetic domain expansion reproducing layer 3 or the information recording layer is set to ⁇ 100 to 50. Adjust it to C.
  • a rare-earth transition metal is used as the magnetic material of the information recording layer, and the auxiliary magnetic field is set to 100 to 50 ° C as in the case of the magnetic domain expansion reproduction layer. By doing so, it was possible to reproduce a 0.3 micron magnetic domain three times larger.
  • the room temperature is located at room temperature between magnetic domain expansion reproducing layer 3 and gate layer 16.
  • a magnetic layer which is an in-plane magnetization film, transitions from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film in an angle range of 80 to 15 CTC, and can be provided as a perpendicular magnetization film at an angle of more than that.
  • FIG. 7 shows an example of the cross-sectional structure of the magneto-optical recording medium 71 of the present invention.
  • Magneto-optical The recording medium 71 has a dielectric layer 2, an enlarged reproduction layer 3, a nonmagnetic layer 4, an information recording layer 75, and a dielectric layer 6 which are sequentially laminated on a transparent substrate 1.
  • a transparent substrate 1 a poly-carbon single-substrate substrate having a thickness of 1.2 mm was used.
  • the dielectric layers 2 and 6 silicon nitride with a thickness of 70 nm was used.
  • the expansion reproducing layer 3 has a film thickness of 20 nm, a compensation temperature of 10 ° C, and a Curie temperature of 350.
  • a GdFeCo alloy of C was used.
  • As the nonmagnetic layer 4 a silicon nitride having a thickness of 15 nm and an Al alloy having a thickness of 10 nm were used.
  • the information recording layer 75 has a thickness of 200 nm and a compensation temperature of 50. C, Curie temperature 270.
  • a TbFeCo alloy of C was used. Each of these layers was deposited by sputtering using a magnetron sputtering device. A predetermined data was recorded on the magneto-optical recording medium 71 shown in FIG. 7 by using the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
  • a magnetic domain modulation method is used, and the recording magnetic domain is recorded on the information recording layer such that the length of the magnetic domain in the track width direction of the minimum magnetic domain is shorter than the length in the line direction.
  • the laser wavelength of the optical head in Fig. 2 is 680 nm, and an optical system with a gateway number of 0.55 was used.
  • the effective spot is 1.2 microns. Therefore, when a continuous magnetic domain of 0.4 micron is recorded on the magneto-optical recording medium 71, two magnetic domains exist simultaneously in the reproduction light spot.
  • the two magnetic domains can be separated and reproduced using the gate layer of the magneto-optical recording medium.
  • reproduction was performed with the reproduction power set to 1.0 mW, but the recording magnetic domain did not transfer to the enlarged reproduction layer 3 and did not appear in the reproduction signal.
  • the complementary temperature of the enlarged reproduction layer 3 of the magneto-optical recording medium 71 is lower than room temperature and 1.0.
  • the reproducing power of mW cannot heat the enlarged reproducing layer 3 to a temperature sufficient to transfer the recording magnetic domain to the enlarged reproducing layer 3.
  • the reproducing power is set to 2.
  • FIG. 8C the amplitude of the reproduced signal is tripled as compared with the case without the reproducing magnetic field (FIG. 8A).
  • the amplitude should not increase if the transferable area of the magnetic domain is merely increased by the reproducing magnetic field, but the increase of the amplitude by three times means that the magnetic domain transferred to the enlarged reproducing layer 3 is enlarged (and reduced). Is happening.
  • the thickness of the TbFeCo information recording layer 5 of the magneto-optical recording medium 71 is set to 200 Regeneration was performed by changing from nm to 70 nm.
  • the instantaneous reproducing waveform became large, but immediately connected to the adjacent magnetic domain, and the individual recording magnetic domain could not be detected. This is presumably because the film thickness of TbFeCo of the information recording layer 3 is small compared to the size of the recording magnetic domain, and the leakage magnetic field is insufficient.
  • the thickness of the information recording layer is required to be at least 100 nm or more. It was found that the ratio (h / r) of the length (r /) of the minimum recording magnetic domain in the line direction (track direction) is preferably 0.5 or more.
  • this magneto-optical recording medium 72 is made of SiN on a light-transmitting substrate 1 such as glass or polycarbonate.
  • Dielectric layer 2 enlarged reproduction layer composed of GdFeCo (hereinafter referred to as reproduction layer) 3, nonmagnetic layer 4 composed of S i / A 1 T i, and TbFeCo
  • reproduction layer enlarged reproduction layer composed of GdFeCo (hereinafter referred to as reproduction layer) 3
  • nonmagnetic layer 4 composed of S i / A 1 T i
  • TbFeCo This is a structure in which an information recording layer (hereinafter, abbreviated as a recording layer) 75 and a protective layer 76 made of SiN are sequentially deposited.
  • the film thickness of the dielectric layer 2 is 600 to 800 ongtroms (denoted by A in the text)
  • the film thickness of the reproducing layer 3 is 50 to 100 A
  • the film thickness of the nonmagnetic layer 4 is 5
  • the thickness of the recording layer 75 can be adjusted to 500 to 300 A
  • the thickness of the protective layer 1 can be adjusted to 500 to 1000 A.
  • each layer can be formed by magnetron sputtering using Ar as a sputtering gas.
  • the reproducing layer 3 is not limited to GdFeCo.GdFe, GdCo, TbCo, or Ho, Gd, Tb
  • the magnetic film may be composed of one element selected from Dy and one element selected from Fe, Co, and Ni.
  • the nonmagnetic layer 4 is composed of A 1 N, T "i N, S i 02, A 12 03, S i C, T i C, Z n O, S i a l O NU IT_ ⁇ , or a S n 0 2.
  • the recording layer 7 5 is not limited to T b F e C o alloy, selected from the T b, D y, n d It may be a single-layer magnetic film or a multi-layer magnetic film composed of the selected element and an element selected from F e, C o, and Ni.
  • the magnetic layer may be a single-layer magnetic film or a multi-layer magnetic film made of an element selected from F e, Co, and Ni.
  • Other materials that can be used for the non-magnetic layer can also be used The principle of the magneto-optical recording medium of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the medium 72 is irradiated with a reproduction laser beam.
  • FIG. 17 is a graph showing the relationship between the position in the direction of the track and the temperature when the reproducing light is radiated to the magneto-optical disk in a spot shape. A high-temperature region exists behind the center of the spot of the reproducing light. Using this temperature distribution, only the magnetization of the recording layer 75 in a specific degree region can be transferred to the reproducing layer 3.
  • FIG. 18A shows only the recording layer 75, the nonmagnetic layer 4, and the reproducing layer 3a, and the temperature distribution when the reproducing light spot is irradiated thereon is also shown thereabove.
  • the reproducing light spot is irradiated to the magneto-optical recording medium, only the magnetic domains 7 of the recording layer 7 5 in the high-temperature region which has reached a predetermined temperature or higher are transferred to the reproducing layer 3 via the non-magnetic layer 4 and reproduced.
  • the image since the image is transferred from the recording layer 75 to the reproducing layer 3a via the non-magnetic layer 4, it is performed not by the exchange coupling force but by the magnetostatic coupling.
  • a magnetic film that is an in-plane magnetic film at room temperature and becomes a perpendicular magnetic film at a predetermined temperature (critical temperature) or higher is suitably used as the reproducing layer 3a.
  • the critical temperature is usually in the range of 100 to 170 ° C., and a magnetic film which rapidly changes from an in-plane magnetization film to a perpendicular magnetization film when reaching a temperature in this range is preferable.
  • the Kerr rotation temperature coefficient C is 8.
  • the temperature coefficient C is 8.
  • Zero or more magnetic films are used.
  • Various embodiments (first to fourth embodiments) of the magneto-optical recording medium according to the present invention In the case where a magnetic layer that is an in-plane magnetic film at room temperature and becomes a vertical magnetic film at a critical temperature or higher is used as the reproducing layer, it is preferable to use a magnetic film having a luminance coefficient C of 8.0 or more. I like it.
  • the magnetic domains 8a, 8 in the both sides of the magnetic domain 8 have the same direction as the magnetization of the magnetic domain 8. b occurs, and the transferred magnetic domain 8 is enlarged. At the moment when the transferred magnetic domain 8 is enlarged, it is detected as a reproduced signal by a reproducing device described later.
  • the magnitude of the magnetic field for expansion reproduction applied during reproduction, Hep, and the relationship between such a magnetic field and the size of the mark (magnetic domain) appearing on the reproduction layer 3a are described in the hysteresis curve of Fig. As explained using
  • FIG. 19 shows the read power dependence of He and Hn measured using the magneto-optical recording medium 72 shown in FIG. 7B.
  • the wavelength of the reproducing laser beam is 830 n m.
  • the magnetic field Hep may be determined.
  • the external magnetic field Hep may be set between 200 and 250 (0e).
  • the external magnetic field Hep can be reduced as the reproducing laser beam power increases.
  • the frequency of the alternating magnetic field can be in the range of 0.5 to 2 MHz.
  • the next recording magnetic domain is transferred.
  • the expanded magnetic domains need to be erased in order to expand and reproduce.
  • One method uses the minimum stable domain diameter determined according to the type of magnetic film.The stability of the recorded domain size varies depending on the ambient temperature.At low temperatures, the microdomains are stable. It will be difficult to exist.
  • FIG. 20 shows the minimum stable magnetic domain diameter r min of the magnetic domain that can be stably defined as defined by the above equation (1) with respect to the temperature. The minimum stable magnetic domain ⁇ ⁇ r min decreases with the increase in the magnetic film's angle.
  • r ⁇ n in the chamber is 0.5 to 0.6 um.
  • R min at 120 ° C. is 0.1 ⁇ .
  • a magnetic domain of 0.1 Atm or more can exist stably, but in room ⁇ , a magnetic domain of 0.1 m can no longer exist stably and disappears.
  • the magnetic domain of the recording layer is transferred to the reproducing layer, expanded by the expanded reproducing magnetic field, and then transferred to the low-temperature portion of the reproducing light spot.
  • the method of erasing the expanded magnetic domain is applicable not only to this embodiment but also to the magneto-optical recording medium of all aspects and the reproducing method thereof according to the present invention.
  • Another method of erasing the magnetic domain transferred and expanded on the reproducing layer 3 is as described in the explanation of the principle described above with reference to FIG. 5B, in the direction opposite to the external magnetic field Hep applied when expanding the magnetic domain. Is applied.
  • Fig. 21 is an enlarged conceptual diagram of the vicinity of the magnetic domain 8 of the reproducing layer 3a shown in Fig. 18B.
  • the expanded magnetic domains 8a and 8b apply the magnetic field Hsr in the direction opposite to the external magnetic field Hep.
  • FIG. 4B The magnetic field Hsr for reducing the magnetic domain can be determined by the hysteresis curve shown in FIG. 4B.
  • the principle of reducing the magnetic domain has already been described in relation to FIG.
  • the wavelength of the laser beam used for the transfer and magnetic domain expansion, that is, for reproduction, is preferably from 300 to 830 nm, and the numerical aperture of the objective lens for focusing the laser beam is 0, 55 (allowable error).
  • the spot diameter of the laser beam can be 1.0 (tolerance ⁇ 0.1) xm.
  • the minute magnetic domains of the recording layer 75 existing in the high-temperature region at the center of the reproduction light spot are transferred to the reproduction layer 3 has been described.
  • a method of transferring a magnetic domain existing in a high-temperature region behind or in a low-temperature region ahead may be used.
  • a perpendicular magnetization film is used for the reproducing layer, and an initializing magnetic field is applied before the laser beam for reproduction is irradiated to align the magnetization method of the reproducing layer 3.
  • the magnetization of the magnetic domain that has risen to a predetermined temperature or higher is transferred from the recording layer 75 to the magnetic domain of the reproducing layer 3 by static magnetic coupling via the nonmagnetic layer 4.
  • the domain expansion (and erasing) operation as shown in Fig. 18B is performed.
  • a suitable reproducing layer for a method in which transfer is carried out through a rare earth metal, for example, Tb, Dy, Gd and a transition metal, for example, Fe, Co, N is one or more types.
  • a rare earth metal for example, Tb, Dy
  • Gd and a transition metal for example, Fe, Co, N
  • GdFeCo, GdFe, GdCo, and TbCo are preferable.
  • the nonmagnetic layer 4 and the recording layer 75 can be selected from those described above.
  • a perpendicular magnetization film is used for the reproduction layer.
  • a magnetic layer is used in which the magnetization is erased when the laser beam for reproduction is irradiated and the temperature rises above a predetermined temperature (Curie temperature).
  • a predetermined temperature Curie temperature
  • the magnetization directions of the recording layer 75 and the reproducing layer 3 match.
  • the temperature of the reproducing layer 3 rises above a predetermined temperature by irradiation with the reproducing laser beam, the magnetization in that region is erased. Therefore, the area where the temperature is equal to or higher than the predetermined temperature is in a state where no signal is recorded, and the transfer is performed only in front of the low-temperature laser beam to reproduce the signal. Then, the domain expansion (erase) operation as shown in Fig.
  • a magnetic film composed of TbCo and Dy and one element selected from Fe, Co and Ni is suitable.
  • the nonmagnetic layer 4 and the recording layer 75 can be selected from those described above. Further, referring to FIG. 22, it is also possible to combine a method in which transfer occurs in a high-temperature region behind the reproduction light spot and a method in which transfer occurs in a low-temperature region in front of the reproduction light spot.
  • Fig. 22 shows the recording layer 75, non-magnetic layer 4, and reproducing layer 3d of this type of magneto-optical recording medium and their temperature distribution.
  • the reproducing layer 3d is magnetized in a certain direction by an initialization magnetic field (not shown) before reproduction. After that, the laser When the beam is irradiated, the magnetization is erased in the high-temperature portion 19 of the reproducing layer 3d, and the magnetic domain 20 before the high-temperature portion 19 (in front of the disk progression) is the same as the magnetic domain 21 of the recording layer 75. Since it is magnetized in the direction, it can be reproduced by enlarging the magnetic domain 20.
  • the characteristics of the magnetic film used for the reproducing layer 3d include a temperature at which the magnetization is transferred from the recording layer 75 and a temperature at which the magnetization is erased at a temperature higher than the temperature.
  • the temperature at which the magnetization is transferred is 8 0 to 120. It is in the range of C, and the temperature at which the magnetization is erased is 130-170. C range is preferred.
  • the magnitude of the initialization magnetic field before the reproduction operation is preferably 1 k (Oe) or less.
  • the reproducing layer 3d a magnetic film composed of TbCo and Dy and one element selected from Fe, Co and Ni is suitable.
  • the nonmagnetic layer 4 and the recording layer 75 can be selected from those described above.
  • a magneto-optical recording medium provided with a gate layer capable of selecting only one of a plurality of magnetic domains of an information recording layer existing in a reproduction light spot is shown.
  • This magneto-optical recording medium corresponds to the magneto-optical recording medium according to the second embodiment of the present invention.
  • the information recording layer 5 of the magneto-optical recording medium 71 of the embodiment 1A is replaced by a gate layer 93 + exchange coupling force control layer 9 5, 97 + Information recording layer 99
  • the gate layer 93 the supplementary intensity is 50.
  • a GdFeCo magnetic layer having a thickness of 100 nm and a thickness of 100 nm was used as the first exchange-coupling-force control layer 95.
  • a TbFeCo magnetic layer having a temperature of 160 ° C and a film thickness of 20 nm was used as the second exchange-coupling-force control layer 97. Lily temperature 200.
  • a GdFeCo magnetic layer having a thickness of 1 O nm was used.
  • As the information recording layer 99 a TbFeCo magnetic layer having a compensation temperature of 50 ° C and a temperature of 27 ° C (TC, a film thickness of 70 nm was used.
  • First exchange coupling force control The layer 95 is a layer for controlling the transfer of the magnetic domain of the information recording layer 99 in the region of 70 ° C. or more to the gate layer 93
  • the second exchange coupling force control layer 97 is This is a layer for controlling the transfer of the magnetic domain of the information recording layer 99 in an area of 0 ° C. or less to the gate layer 93. With such a configuration, 70 ° C. or more and 160 ° C. or less.
  • the recording magnetic domains of the information recording layer 99 having the temperature range of can be transferred to the enlarged reproduction layer 3.
  • These layers were formed by a magnetron pass apparatus in the same manner as in Example 1. Recording and reproduction were performed on the recording medium 91 under the same conditions as in Example 1.
  • the thickness of the domain from the information recording layer 99 to the gate layer 93 is larger than the thickness of the domain wall of the magnetic domain formed in the GdFeCo magnetic layer. In the case of the reversal of the transferred magnetization, the twist of the magnetic spin in the domain wall is allowed.
  • the device 101 shown in FIG. 10 is a magneto-optical disk 10
  • the laser 22 is connected to the laser drive circuit 32 and the recording pulse width / phase adjustment circuit 51 (RC-PPA), and the laser drive circuit 32 is used to adjust the recording pulse width and phase.
  • the recording pulse width / phase adjusting circuit 51 receives a later-described clock signal from the PLL circuit 39 and generates a first synchronizing signal for adjusting the phase and pulse width of the recording light.
  • a magnetic coil 29 for applying a magnetic field is connected to a magnetic coil drive circuit (M-DRIVE) 34. At the time of recording, the magnetic coil drive circuit 34 has a code for inputting data.
  • C— controls the magnetic coil 29 by receiving input data from the unit 30 through the phase adjustment circuit (RE—PA) 31. During playback, it receives a click signal, described later, from the PLL circuit 39 and plays back. Pulse width. A second synchronizing signal for adjusting the phase and pulse width is generated through a phase adjusting circuit (RP-PPA) 13 1, and the magnetic coil 29 is controlled based on the second synchronizing signal. A recording / playback switch (RC / RPSW) 134 is connected to the magnetic coil drive circuit 34 in order to switch the signal input to the magnetic coil drive circuit 34 between recording and playback.
  • RP-PPA phase adjusting circuit
  • a first polarizing prism 25 is disposed between the laser 22 and the magneto-optical disk 100, and a second polarizing prism 25 1 and a detector 28 and 2 8 1 are arranged.
  • the detectors 28 and 28 1 are both reduced via the I / V converters 31 1 and 31 2, respectively.
  • It is connected to the calculator 302 and the adder 310.
  • the adder 301 is connected to a PLL circuit 39 via a clock extraction circuit (CSS) 37.
  • the subtractor 302 is a sample hold (S / H) circuit 41 that holds the signal in synchronization with the clock, and the A / D conversion circuit 42 that performs analog-to-digital conversion in synchronization with the clock in the same manner.
  • the light emitted from the laser 22 is collimated by the collimator lens 23, passed through the polarizing prism 25, and focused on the magneto-optical disk 100 by the objective lens 24.
  • the reflected light from the disk 21 is directed to the polarization prism 25 1 by the polarization prism 25, passes through the half-wave plate 26, and is split into two directions by the polarization prism 25 1.
  • the split light is condensed by a detection lens 27 and guided to photodetectors 28 and 281, respectively.
  • a bit for generating a tracking error signal and a click signal is formed on the magneto-optical disk 100 in advance.
  • a data channel clock is generated in the PLL circuit 39 connected to the clock extraction circuit 37.
  • the laser 22 is modulated by the laser drive circuit 32 at a constant frequency so as to synchronize with the data channel clock, emits continuous pulse light having a narrow width, and rotates the magneto-optical disk 100. Is locally heated at equal intervals.
  • the data channel clock controls the encoder 30 of the magnetic field application unit to generate a data signal having a reference clock cycle.
  • the data signal passes through the phase adjustment circuit 3 1 and the magnetic coil drive Sent to 34.
  • the magnetic coil drive device 34 controls the magnetic field coil 29 to apply a magnetic field having a polarity corresponding to the data signal to the heated portion of the data recording area of the magneto-optical disk 100.
  • the recording / reproducing characteristics of the magneto-optical recording medium manufactured in Example 2 were measured with the magneto-optical recording / reproducing apparatus S101.
  • device 1 0 1 laser light heads - wavelength aperture NA of 68 5 nm s objective lens is 0.5 5.
  • Data is recorded by an optical magnetic field modulation recording method in which an external magnetic field is modulated by 300 (0 e) while irradiating a laser beam with a pulse at a linear velocity of 5.O m / sec and a fixed period. The laser beam was used at a duty of 50%.
  • Figure 11 shows the timing chart of the recording laser light pulse and the recording external magnetic field with respect to the recording clock.
  • the pattern of microdomains formed by this recording is shown in the upper part of FIG. Microdomains were formed with a diameter of 0.4 micron.
  • the magneto-optical recording medium on which the minute magnetic domains were recorded was reproduced as follows using the apparatus S shown in FIG.
  • the reproduction laser light power was set to 2.0 mW, and the reproduction clock was synchronized with each of the recorded magnetic domains, and the magnetic field was modulated in a pulsed manner so as to synchronize with the reproduction clock.
  • Figure 12 shows the reproduction external magnetic field for the reproduction clock and the timing chart of the reproduced signal.
  • Intensity pulsed magnetic field was 1 5 0 in the recording direction in the vicinity of the magnetic domain center (O e) (HE), erasing direction 2 5 0 (O e) ( H S), the duty one field of the recording direction is 2 5 %.
  • the sample hold timing of the reproduced signal was matched with the modulation timing of the magnetic field.
  • the reproduction waveform pulse magnetic field reproduction waveform
  • independent reproduction signals are obtained from the minute magnetic domains.
  • the reproduction signal (DC magnetic field reproduction signal) when the magnetic field is not modulated that is, when the reproduction is performed in the same manner as above while applying a DC magnetic field of 200 (0e) in the recording direction is shown in FIG. Indicated.
  • FIG. 13 shows the relationship between the recording mark length and the error rate when performing 17-modulation recording, comparing the case where a pulsed magnetic field is used as the reproducing magnetic field and the case where a DC magnetic field is used. From the results shown in Fig.
  • the error rate is improved by reproducing using a pulsed magnetic field, and that the data can be sufficiently reproduced even with a recording mark length of 0.25 xm. Therefore, high-density recording and reproduction can be realized by applying a pulsed magnetic field to the magneto-optical recording medium of the present invention for reproduction.
  • the duty ratio of the magnetic field in the recording direction in the reproducing magnetic field used in the reproducing operation of this embodiment was 25%, but was within the range of 15% to 90%, preferably 15% to It can be changed as appropriate within the range of 60%, that is, the recording of the reproducing magnetic field is performed so that the magnetic domain in the reproducing layer is best expanded according to the material of the magnetic layer constituting the magneto-optical recording medium. It is desirable to adjust the duty ratio of the magnetic field in the direction.
  • the recording / reproducing device 103 shown in FIG. 14 is different from the device configuration shown in FIG. 10 in that a reproducing pulse width and phase adjusting circuit (RP) for pulse-modulating the reproducing light in synchronization with the PLL clock is used.
  • RP phase adjusting circuit
  • PPA pulse width and phase adjusting circuit
  • RC / RPSW recording / playback switch
  • the other parts are the same as those of the recording / reproducing apparatus 101 described in the third embodiment, and the corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the recording / reproducing characteristics of the magneto-optical recording medium manufactured in Example 3 were measured by the recording / reproducing apparatus 103.
  • the wavelength of the laser 22 of the recording / reproducing apparatus 103 is 685 nm, and the numerical aperture NA of the objective lens 24 is 0.55.
  • Data is recorded by optical magnetic field modulation in which recording is performed by modulating an external magnetic field with soil 300 (0e) while irradiating a laser beam with a pulse at a constant period at a linear velocity of 5.O m / sec.
  • the recording method was used at a duty ratio of 50% of the laser light pulse.
  • the timing of the recording laser light pulse and the recording external magnetic field with respect to the recording clock is the same as the timing chart shown in FIG.
  • the microdomains were formed with straight go. 4 mixes.
  • the magneto-optical recording medium on which the magnetic domains were recorded as described above was reproduced using the apparatus shown in FIG. 14 as follows.
  • the intensity of the reproduction laser beam was modulated at a constant period in synchronization with the clock.
  • the peak power (P R ) of the reproduction laser light was set to 4.5 mW
  • the bottom power (P B ) was set to 0.5 mW
  • the duty ratio of the beak was set to 33%.
  • the reproducing magnetic field was modulated for each of the recorded magnetic domains in synchronization with the reproducing clock.
  • the duty ratio is 25%.
  • the sample hold timing of the reproduced signal was matched with the modulation timing of the magnetic field.
  • Figure 15 shows the timing of the reproduction external magnetic field and the reproduced signal with respect to the reproduction clock.As shown in Figure 15, the fall of the reproduction laser light pulse and the fall of the reproduction magnetic field pulse are matched. Played.
  • the reproduction waveforms pulse light and pulse magnetic field reproduction waveforms
  • independent reproduction signals were obtained from the minute magnetic domains.
  • the laser power was 1.5 mW.
  • the reproduction signal (DC light, DC magnetic field reproduction signal) when the reproduction was performed in the same manner as described above while applying the DC light and the DC magnetic field of 200 (0 e) in the recording direction is shown in FIG.
  • the reproduction signal waveforms from adjacent magnetic domains are connected, and it is not possible to separate and reproduce each minute magnetic domain.
  • the bottom row of Fig. 15 shows the sample hold pulse synchronized with the clock and the reproduced signal using the pulse magnetic field after the sample hold. In this embodiment, by modulating the reproduction light, it is possible to effectively prevent the magnetization reversal of the portion of the magnetic domain enlarged reproduction layer where the transfer magnetic domain does not exist.
  • FIG. 16 shows the relationship between the error rate and the recording mark length when performing 17-modulation recording for the case where a pulsed laser is used as the reproduction light and the case where a continuous light (DC light) is used. Shown in comparison. From the results in Fig. 16, it can be seen that the error rate can be improved by using pulsed light for reproduction.
  • the timing and duty ratio of the reproduction light pulse, the timing and duty ratio of the reproduction magnetic field pulse, and the polarity of the reproduction magnetic field pulse may be changed according to the medium configuration and composition. For example, as described in an embodiment described later, the duty ratio of the magnetic field in the recording direction in the reproducing alternating magnetic field can be adjusted within a range of 15% to 90%.
  • the output from the PLL circuit 39 is output to the phase adjustment circuit 31 for driving the magnetic coil, the reproduction pulse width / phase adjustment circuit 131, and the recording pulse width / phase adjustment circuit 51 for driving the laser.
  • the embedded clock extraction circuit 37 detects the reflected light from a pit formed on the substrate of the magneto-optical recording medium 10 (100).
  • the clock signal output from the PLL circuit 39 to the circuit 53 detects reflected light from a pit formed on the substrate of the magneto-optical recording medium, and is generated by the embedded clock extraction circuit 37 (external circuit). Clock).
  • the embedded clock extraction circuit 37 external circuit. Clock.
  • the first method is self-PLL synchronization
  • the second method is external PLL synchronization
  • the third method is two-period sampling.
  • a signal processing system in which the embedded clock extraction circuit 37 is omitted from the devices shown in FIGS. 10 and 14 may be used.
  • the signal processing system of the device shown in FIGS. 10 and 14 can be used as it is.
  • FIG. 23 is a conceptual diagram for describing self-PLL synchronization, which is the first method.
  • the clock is detected and processed by the adder 301 and the PLL 39 shown in FIG. 10 (or FIG.
  • FIG. 24 is a partially enlarged view of the magneto-optical recording medium 10 in a case where the magneto-optical recording medium is configured in a land group structure.
  • a pit 10p is provided at a constant period in the land 10R (or group) of the magneto-optical recording medium 10, and the pit 10p is optically detected, and is adjusted to the detected period.
  • what is provided on the land 10R at a constant period need not be limited to the pit 10P, but may be any material that can optically detect a change in the material such as a crystal state or the like, or a convex portion.
  • FIG. 25 is an enlarged view of a part of the magneto-optical recording medium 10 when the magnetic recording medium is configured in a wobble type land group structure.
  • a reproduced clock signal can be generated based on this period.
  • FIG. 26 is a partially enlarged view of a magneto-optical recording medium 10 "in which the magneto-optical recording medium is configured in a land group type and a fine clock mark 1OF is provided instead of a pit.
  • the fine clock mark 1OF can be provided at substantially the same interval as the interval at which the bit 10p shown in FIG. 24 is formed, and one fine clock mark 1OF is viewed as one waveform.
  • the wavelength (length in the track direction) is set to 1/300 to 1/50 of the above-mentioned interval of the fine clock mark 1OF, and the amplitude (the amount of change in the track width direction) is set to 100.
  • the fine clock mark 10F is formed only on one side of the land 10R, while the land clock 10 It may be formed on the walls on both sides of R.
  • the detection signal is detected by the photodetector divided into four sections, the sum signal from each detection section shows that the shape of the fine clock mark 10F shown in Fig. 26 is Such a waveform is obtained.
  • FIG. 27 is a conceptual diagram illustrating a two-period sampling method that is a third method.
  • the recorded unit recording magnetic domain (shortest recording magnetic domain or unit bit) 87 is reproduced, and is added by the adder 301 and the PLL 39 shown in FIG. 10 (or FIG. 14). Processed to generate clock 85.
  • the PLL circuit 39 is configured to generate a clock 85 of one cycle or more in the unit recording magnetic domain 87, and can generate a clock having a frequency higher than the repetition period of the unit recording magnetic domain 87. .
  • the reproduction light and / or the externally applied magnetic field for reproduction are pulse-modulated, the first synchronization signal and / or the second synchronization signal are generated based on the reproduction clock generated using any of the above three methods. A signal may be generated.
  • a reproduction clock generated by any one of the above three methods may be used.
  • the time ⁇ 1 is selected based on various factors such as the magnetization characteristics of the magnetic layer constituting the magneto-optical recording medium.
  • a range of ⁇ 70% is preferred.
  • Figure 28B shows the relationship between the applied magnetic field (Hex, Hsr) and the period of the laser pulse in case (4) above. As shown in FIG.
  • the laser beam is set so that the laser beam is subjected to 0 N 0 FF once (in FIG. , And the laser power is represented by Pr).
  • Pr the laser power
  • any one of the above methods (1) to (4) can be used. However, in order to ensure that magnetic domain expansion is performed most reliably, it is necessary to prevent the magnetic domain expansion from changing in the reproducing layer located immediately above the recording layer where no recording magnetic domain is recorded. It is necessary to locally lower the film temperature of the reproducing layer at the position.
  • the applied alternating magnetic field has a rectangular waveform, but any waveform can be used as long as there is substantially no overshoot.
  • the magnetic field waveform has an overshoot, that is, a sharp rise of the magnetic field waveform exists and the maximum (beak) magnetic field strength of the rise exceeds, for example, Hn in the hysteresis curve of FIG. 5A.
  • FIG. 29 shows an example of a circuit for generating a sine wave suitable for a reproduced magnetic field waveform.
  • FIG. 30 By incorporating the circuit shown in FIG. 30 into the magnetic coil drive circuit 34 of the recording / reproducing device 101 (103) shown in FIG. 10 (FIG. 14), it has a sinusoidal waveform. A reproducing magnetic field can be generated.
  • Figures 31 (a) to (d) show the applied magnetic field dependence of the reproduced signal (amplitude) in the case of (2) above, that is, when the laser beam is continuous light and the magnetic field is pulsed for reproduction.
  • the magneto-optical recording medium shown in Fig. 7B was used, and the laser beam had a wavelength of 830 nm, a noise of 1.65 mW, and a linear velocity of 1.7 m / sec. .
  • the recording was performed by recording a 0.4 m domain at regular intervals.
  • the fact that the reproduction signal is increased by applying an external magnetic field means that the magnetic domains transferred from the recording layer to the reproduction layer are enlarged. It indicates that there is.
  • FIG. 32 shows a modification of the recording / reproducing apparatus 101 shown in FIG.
  • an external magnetic field is applied from above the magneto-optical recording medium 100, and recording is performed from below the magneto-optical recording medium 100, that is, from the substrate side. Light and reproduction light were applied.
  • an external magnetic field and recording and reproducing light can be applied from the same direction.
  • a magnetic coil is wound around the objective lens 24 for condensing the reproduction light.
  • the magneto-optical recording medium 79 differs from the medium structure shown in FIG. 7A in that an information recording layer 75, a non-magnetic layer 4, an enlarged reproduction layer 3, a dielectric layer 2, and a protective layer 76 are formed on a substrate 1. It has a laminated structure. In order to record / reproduce the magneto-optical recording medium 79, light is incident from the protective layer 76 side (the enlarged reproduction layer 3 side) instead of the substrate 1, and a magnetic field is applied. Therefore, the substrate 1 does not need to use a transparent material, and can be made of an opaque material such as a metal material such as aluminum.
  • a magneto-optical recording medium capable of double-sided recording may be formed by laminating the laminated structure shown in FIG. 33 outside the substrate 1 so as to be symmetrical with respect to the substrate.
  • the recording density of this magneto-optical recording medium capable of double-sided recording is twice that of a conventional magneto-optical recording medium.
  • the magneto-optical recording medium may be turned over each time recording or reproduction is performed on one side. Therefore, this recording / reproducing apparatus 105 can record information on a magneto-optical recording medium.
  • the recording capacity can be increased.
  • the configuration of the magneto-optical head that applies the magnetic field and the light from the same direction is also applicable to the recording / reproducing apparatus shown in FIG. Example 8
  • the recording signal is recorded on the magneto-optical recording medium by using the magneto-optical field modulation method.
  • the recording signal can be recorded by using the magnetic field modulation method.
  • the recording domain is defined as the shape of the shortest magnetic domain (the magnetic domain or magnetic mark with the shortest linear length), and the length of the magnetic domain in the track width direction is longer than the linear length. It is preferable to form them. More preferably, a shape in which the rear part of the magnetic domain is depressed inside the magnetic domain is preferable. As an example of such a shortest magnetic domain, a three-month magnetic domain as shown in FIG. 34A or a rectangular magnetic domain as shown in FIG. 34B is suitable.
  • the shape of the shortest magnetic domain is preferably an arrow feather type (the arrow is directed in the direction opposite to the rotation of the disk).
  • the shape of the magnetic domain such as an arrow feather shape can be adjusted by changing the shape of the groove / land portion of the substrate.
  • Such a recording magnetic domain shape facilitates expansion of the magnetic domains transferred from the reproducing layer for the following reasons. It is assumed that, for example, a three-month magnetic domain shown in FIG. 34A is recorded on the recording layer of the magneto-optical recording medium of the present invention.
  • the magneto-optical recording medium is heated by the reproducing light, and the three-month magnetic domain is transferred to the reproducing layer by magnetostatic coupling or exchange coupling.
  • the part corresponding to the center of the reproduction light spot (or the rear thereof) has a high temperature.
  • the domain wall is thermodynamically more stable at low temperatures, It is more stable if the magnetic domain depression moves toward the ⁇ portion behind it (the center of a circle that shares a three-month arc). The shorter the domain wall length is, the more stable it is. Therefore, the three-month magnetic domain is more stable when it becomes a half-moon domain because the dents of the three-month magnetic domain expand.
  • the magnetic domains are easily expanded on the reproducing layer according to the temperature distribution and the magnetic domain shape.
  • the above three-month type is preferable for the following reasons. Considering the leakage magnetic field from the recording magnetic domain to the reproducing layer, the leakage magnetic field from the three-month recording magnetic domain is the center of the three months in the reproducing layer above the three-month magnetic domain. At the center). Therefore, the magnetic domain transferred to the reproducing layer is easily expanded by the leakage magnetic field.
  • a magneto-optical recording medium according to a fourth embodiment of the present invention will be described.c
  • the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer is expanded by applying an external magnetic field.
  • magneto-optical recording in which the magnetic domain transferred from the recording layer to the reproducing layer can be enlarged and reproduced without applying an external magnetic field is performed.
  • FIG. 35 shows a laminated structure of the magneto-optical recording medium according to this embodiment.
  • the magneto-optical recording medium 110 is composed of a dielectric layer 65 of SiN, a reproducing layer 64 of GdCo, and a transparent layer of SiN on a transparent substrate 1 such as glass or polycarbonate.
  • This is a structure in which a nonmagnetic layer 63 made of TbFeCo and a protective layer 76 made of SiN are sequentially deposited.
  • the magnetic film used for the reproducing layer 64 is a material whose minimum stable magnetic domain defined by the above formula (1) is larger than the magnetic domain recorded on the recording layer 75. Therefore, the magnetization of the recording layer 75 is When transferred to the reproducing layer 64 via 3, the magnetic domain of the recording layer 75 can be reproduced as a large magnetic domain without expanding the magnetic domain by applying an external magnetic field.
  • the structure of the magneto-optical recording medium according to the present embodiment has a structure in which an intermediate magnetic layer made of GdFeCo is inserted between the nonmagnetic layer 63 and the reproducing layer 64. good.
  • Each of the above layers is formed by magnetron sputtering using Ar as a sputtering gas.
  • FIG. 36 the principle of reproduction using the magneto-optical recording medium 110 will be described.
  • a recording layer 75 on which a signal is recorded, a nonmagnetic layer 63, and a reproducing layer 6 which is an in-plane magnetized film at room temperature but becomes a perpendicular magnetized film at a predetermined temperature (critical temperature) or higher.
  • the magnetization of the magnetic domains 15 recorded in the region where the temperature has risen to a predetermined temperature or higher is passed through the nonmagnetic layer 63 to the reproducing layer. It is transcribed into 64 magnetic domains 160.
  • the transfer from the magnetic domain 150 to the magnetic domain 160 is performed by magnetostatic coupling.
  • the magnetic domain 160 of the reproducing layer 64 is entirely magnetized downward. Therefore, the magnetic domain transferred from the recording layer 75 to the reproducing layer 64 can transfer a magnetic domain larger than the magnetic domain of the recording layer to the reproducing layer without a process of expanding the magnetic domain by applying an external magnetic field. .
  • the magnetic domain 150 After the magnetic domain 150 is reproduced, when the irradiation position of the laser beam moves to the position of the magnetic domain 170 to be reproduced next, the effective perpendicular magnetic anisotropy of the magnetic domain 160 becomes small. Thus, the magnetization of the magnetic domain 160 points in the in-plane direction.
  • the magnetic domain 160 When the magnetic domain 170 to be reproduced next and the domain of the magnetic domain 160 on the magnetic domain 170 reach a predetermined angle or more, the magnetic domain 160 has an effective perpendicular magnetic anisotropy. Magnetization, upward magnetization is transferred, and the signal of magnetic domain 170 is reproduced. After regeneration, the temperature decreases and the magnetization of domain 160 points in the plane. By repeating this, each magnetic domain recorded on the recording layer 75 is reproduced.
  • the magnetic film used for the reproducing layer 64 may be an in-plane magnetic film at room temperature, a perpendicular magnetic film at a predetermined temperature or higher, and a material whose minimum stable magnetic domain ⁇ ⁇ is larger than the magnetic domain recorded in the recording layer 75. , Gd and a magnetic film composed of an element selected from Fe, Co and Ni.
  • the recording layer 75 is a single layer composed of an element selected from TbFeCo, Tb, Dy, and Nd and an element selected from Fe, Co, and Ni. It may be a magnetic film or a multilayer magnetic film. Further, it may be a single-layer magnetic film or a multilayer magnetic film composed of one element of Pt and Pd and an element selected from Fe, Co and Ni.
  • the predetermined temperature at which the reproducing layer 64 changes from the in-plane magnetization film to the perpendicular magnetization film is in the range of 140 to 180 ° C, and the steepness of the change from the in-plane magnetization film to the perpendicular magnetization film is improved.
  • the indicated temperature coefficient C is preferably 8.0 or more as in Example 1B (the magneto-optical recording medium 110 is not limited to the structure shown in FIG. 36, but is replaced with the nonmagnetic layer 63 at room temperature).
  • a structure in which an inner magnetic film or a magnetic film that becomes a perpendicular magnetic film at a predetermined temperature or higher may be inserted is shown in FIG.
  • a conceptual diagram is shown in the case of using an intermediate magnetic film 99 which is an inner magnetic film and changes from an in-plane magnetic film to a perpendicular magnetic film at a critical temperature TCR 1.
  • the reproducing layer is represented as 64C.
  • the minimum stable magnetic domain ⁇ of the magnetic layer 65 is about the same as that of the recording layer 75.
  • GdFeCo, GdFe, and GdCo are suitable.
  • Varies layer 64 from the in-plane magnetization film at the critical temperature T CR2 or to perpendicular magnetization film, contact to the magneto-optical recording medium of the temperature region is in the range of 1 00 ⁇ 1 7 0 C.
  • the intermediate magnetic layer 65 changes sharply from an in-plane magnetic film to a perpendicular magnetic film. This determines the playback characteristics. Therefore, the temperature coefficient C of the magnetic film used for the intermediate magnetic layer 65 is preferably 8.0 or more.
  • the thickness of the intermediate magnetic layer 65 is set between the magnetic domain 124 of the intermediate magnetic layer 65 and the adjacent in-plane magnetic domain to allow rotation of the magnetization of the intermediate magnetic layer 65. It is desirable that the thickness be equal to or greater than the thickness of the domain wall to be formed.
  • the intermediate magnetic layer 99 it is sufficient to irradiate only a laser beam.
  • the method of irradiating this laser beam includes a method of irradiating continuous light and a method of irradiating pulse light.
  • the duty in the case of pulsed light is in the range of 20 to 70%.
  • the recording magnetic domain 123 of the recording layer 75 is preferably reduced and transferred to the intermediate magnetic layer 99 as shown in the lower part of FIG.
  • the reason for this will be described with reference to FIG.
  • the upper part of Fig. 38 shows the intensity distribution when the magneto-optical recording medium with the structure shown in Fig. 37 is heated by the reproducing laser spot (LS).
  • the middle part of Fig. 38 shows the reproducing layer 6
  • the temperature distribution with respect to the laser spot (LS) of the magneto-optical recording medium as viewed from above 4C is shown.
  • the magnitude of the magnetic domain 1 2 4 (individual magnetization) transferred to the intermediate magnetic layer 9 9 is recorded.
  • the magnetic domain 124 of the intermediate magnetic layer 99 will not be affected by the magnetic influence from the magnetic domain S having the magnetization of the direction adjacent to the recording magnetic domain 123. As a result, magnetic domains 1 2 4 become unstable.
  • the magnetic domain 124 transferred to the intermediate magnetic layer 99 must play the role of transferring the magnetization information of the recording magnetic domain 124 to the reproducing layer 64 C having a function of expanding the magnetic domain. It needs to be stable. Therefore, by reducing and transferring the magnetic domain from the recording magnetic domain 12 3 to the intermediate magnetic layer 99, the influence of the magnetic domain S adjacent to the recording magnetic domain 12 3 on the magnetic domain 12 4 of the intermediate magnetic layer 9 9 is reduced.
  • the magnetization of the magnetic domains 124 of the intermediate magnetic layer 99 can be stabilized.
  • the magnetic domains of the recording layer 75 of the magneto-optical recording medium with respect to the reproduction light spot as shown in FIGS. Move one after another.
  • the angle region exceeding the TCR 1 of the intermediate magnetic layer 99 with respect to the reproduction light spot exists at a certain level. If the temperature region exceeding the TCR , of the intermediate magnetic layer 99 is the same as the size of the recording magnetic domain 123, only one recording magnetic domain moving in this temperature region exists only for a moment. At other times, a part of one recording magnetic domain and a part of the recording magnetic domain adjacent thereto exist in this temperature region.
  • the temperature region exceeding TCR 1 of the intermediate magnetic layer 99 must be the small kuna so that than the recording magnetic domain 1 2 3 the size of the recording layer 7 5 (width), T CR laser one power and middle magnetic layer 9 9, have good if adjusted.
  • the fact that the size of the magnetic domains 124 transferred to the intermediate magnetic layer 99 is smaller than the recording magnetic domains 123 of the recording layer 75 can be verified by, for example, the following method. .
  • the surface of the intermediate magnetic layer 99 was heated to the reproducing temperature. Observation can be done with an optical microscope. In the example shown in FIG. 38, at the time of reproduction, the recording magnetic domain 123 of the recording layer 75 is reduced and transferred as the magnetic domain 124 to the intermediate magnetic layer 99, and the magnetic domain 124 is further converted to the reproducing layer It is enlarged and transferred to 4 C as magnetic domain 1 25.
  • the magneto-optical recording medium described in this embodiment does not need to apply a magnetic field when reproducing information.
  • the reproduction may be performed without applying the reproducing magnetic field. That is, the reproduction is performed on the magneto-optical recording medium described in the third embodiment.
  • the device shown in FIG. 10 or FIG. 14 can be omitted from the device shown in FIG. 14 and the signal processing system related thereto (device according to the ninth aspect of the present invention).
  • the signal processing system related thereto device according to the ninth aspect of the present invention.
  • the magneto-optical recording medium of the present invention can be applied to a land-group type magneto-optical recording medium.
  • a land-group type magneto-optical recording medium having a land width smaller than the group width and recording on the land portion is effective. That is, even when a minute recording magnetic domain is formed in a narrow land portion, the recording magnetic domain is enlarged and read through the reproducing layer. For this reason, a reproduced signal with excellent C / N can be obtained even from micro magnetic domains recorded in a narrow land.
  • the present invention thus enables a novelly structured media structure. As described above, the present invention has been specifically described with reference to the examples. However, the present invention is not limited thereto, and may include modifications and improvements thereof.
  • various materials can be used as the material for the magneto-optical recording medium as long as the present invention is realized, such as before and after the magnetic domain expansion reproducing layer and before and after the information recording layer or the gate layer. It is also possible to interpose an arbitrary intermediate layer at an arbitrary position or to process the layer surface.
  • the reproducing layer was formed after the dielectric layer made of SiN was formed on the substrate, but before the reproducing layer was formed, After the surface of the dielectric layer is etched and flattened, the reproducing layer can be formed.
  • Etsu quenching conditions a power with a magnetic Tron sputter-ring method using a A r gas 0.
  • the reproduction characteristics of the magneto-optical recording medium can be further improved.
  • the reproducing layer of the magneto-optical recording medium even in the magneto-optical recording medium according to any of the first to fourth embodiments, a predetermined region is exposed by irradiating the magnetic layer having perpendicular magnetization or the reproducing light. Any of the magnetic layers that transition from internal magnetization to perpendicular magnetization may be used.
  • information is recorded by using the optical magnetic field recording method, but the present invention is not limited to this, and it is also possible to use the optical modulation method and the magnetic field modulation method. Industrial applicability
  • the magneto-optical recording medium of the present invention since the thickness of the information recording layer is adjusted with respect to the size of the magnetic domain, the magnetic domain can be reliably reproduced and expanded by the reproducing magnetic field, and the reproducing magnetic field can be easily controlled. Further, the magneto-optical recording medium of the present invention has a single magnetic domain out of a plurality of magnetic domains of the information recording layer illuminated by the reproduction light spot, that is, a single magnetic domain having a length of ⁇ or less of the reproduction light spot diameter. Only the small magnetic domains can be selected by the gate layer or the intermediate layer, and the selected magnetic domains can be reproduced in a magnetic domain expansion, so that the recording of the small magnetic domains and high-sensitivity reproduction can be performed.
  • the magneto-optical recording medium of the present invention can perform ultra-high-density recording and reproduction thereof, and is suitable as a large-capacity recording medium for modern and next-generation multimedia.
  • the magneto-optical recording medium according to the third aspect of the present invention since the magnetization transfer from the recording layer to the reproduction layer is performed by magnetostatic coupling, the reproduction layer is not limited by the size of the magnetic domain of the recording layer. The magnetic domain can be enlarged at In the magneto-optical recording medium according to the fourth aspect of the present invention, the reproducing layer has a larger magnetic recording area than the recording layer. Since the magnetic film composed of the domains is used, the magnetic domains of the recording layer can be enlarged and reproduced without using an external magnetic field.
  • the magneto-optical recording / reproducing method comprises applying a reproducing magnetic field and / or reproducing light modulated in synchronization with a reproducing clock to a magneto-optical recording medium having an enlarged reproducing layer and an information recording layer. A plurality of micro magnetic domains existing in the reproduction spot can be reproduced independently with a high SZN and a low error rate.
  • the magneto-optical recording / reproducing apparatus of the present invention is a very effective apparatus for the magneto-optical recording / reproducing method of the present invention in which a modulated reproducing magnetic field and / or reproducing light is applied to a magneto-optical recording medium.
  • the magneto-optical recording medium and the reproducing apparatus of the present invention are expected to construct a magneto-optical recording / reproducing system which enables the next generation of ultra-high density recording.

Description

明 細 書 光磁気記録媒体、 その再生方法及び再生装置 技術分野
本発明は、 微小磁区に記録された情報を高分解能且つ高 S / Nで再生 することができる光磁気記録媒体に関し、 より詳細には、 微小磁区が記 録された光磁気記録媒体を再生する際に、 再生用レーザスポッ 卜内に存 在する複数の微小磁区を個別に且つ拡大して再生することができる光磁 気記録媒体及びその再生方法並びにそれらに好適な再生装置に関する。 背景技術
光磁気ディスク等の光磁気記録媒体は情報の書換えが可能であり大記 録容量を持つ光メモリ として知られている。 かかる光磁気記録媒体を高 密度化するために記録磁区を微小化して記録することが考えられる。 記 録磁区を微小化して記録することは光磁界変調方式を用いることによつ て可能であるが、 かかる微小磁区を独立して再生するためには再生光ス ポッ ト径を小さ くすることが望まれる。 しかしながら、 スポッ ト ί圣は光 へッ ドの Ν Αにより限界があるため、 スポッ 卜 ί圣を現状のままで微小磁 区を再生する技術が要望される。 再生レーザ光のスポッ ト径を現状の大 きさに維持したまま極めて微小な記録磁区を再生しょうとする場合、 次 のような問題を解決しなければならない。
( I ) 再生光のスポッ ト ί圣が記録磁区 (記録マーク) のサイズに比べて大 きすぎるため、 再生光スポッ 卜内に存在する複数の磁区を別個に検出す ることができない。 すなわち、 再生分解能が足らないため、 個々の記録 磁区の再生ができない。
(2) 各記録磁区の面積が小さいため、 再生信号出力が小さい。 このため、 再生信号の S/Nが低い。 前記(1) の問題を解決する為の一つの方法として、 例えば、 journal 0 Magnetic Society of Japan, Vol.17 Supplement No. SI, . 201 (1993)において磁気超解像技術が提案されている。 磁気超解像用光磁 気記録媒体は、 通常、 磁気超解像用再生層、 交換力制御層、 情報記録層 で構成されている。 磁気超解像用光磁気記録媒体が再生用レーザ光を用 いて再生される場合、 再生したい情報が記録されているディスク上のあ る領域が光スポッ 卜の外になる場合、 情報記録屑に記録されている磁区 はすべて磁気超解像用再生層に転写されている。 そしてこの領域が光ス ポッ 卜内に入った場合、 2個の磁区が同一光スポッ ト内にあり、 再生信 号はそれそれの磁区が作る信号の和となるので、 この和信号から一個ず つの磁区からの信号を分離して再生することはできない。 そこで、 一方 の磁区を見えないようにマスクすることによって他方の磁区のみを再生 することが可能となる。 このように光スポッ ト佳の実効的視野を狭める ことで、 再生分解能を向上させる方法が磁気超解像技術である。 しかし ながら、 磁気超解像技術を用いても各磁区からの再生信号強度は変わら ないため、 前記(2) の問題は解決できない。 また、 高密度で記録された記録ドメィ ンを再生するための再生装置も 考案されている。 この例として、 光路中に遮光物を挿入して光学的超解 像により レーザー光の回折限界を超える集光スポッ 卜を得る光学的超解 像技術がある。 この技術については 「Yamanaka et al. , "High Density Optical Recording by Su er Re so 1 u s i on" , Jan. J. A p 1. Phys. , 28, S u p p l e m e n t 2 8 - 3 , 1 9 8 9 , p p . 1 9 7 - 2 0 0」 に詳細に議論されている。 また 通常のレーザビーム又は光学的超解像手法により生成したメイ ンローブ と 1 対のサイ ドロ一ブとからなるレーザビームをパルス化することによ り媒体上で温度が上昇する領域を小さ く し、 高密度の記録/再生を実現 する方法も知られている。 ところで、 本発明者は、 特開平 8— 7 3 5 0号において、 基板上に再 生層と記録層とを有し、 再生時に記録層の磁区を再生層に転写するとと もに再生磁界を印加することによって再生層に転写された磁区を拡大し て再生することができる光磁気記録媒体を開示した。 再生磁界と して交 番磁界を用い、 磁区を拡大する方向の磁界と逆方向の磁界を交互に印加 することによって各磁区で磁区の拡大及び縮小を行わせる。 この光磁気 記録媒体を用いると前記(2 ) の問題を解決し、 磁区の再生信号を増幅す ることが可能となる。 しかしながら、 再生層の磁区を拡大させるための 再生磁界の制御は容易ではなく、 さらなる改良が必要である。 また、 特開平 8 - 7 3 5 0号公報に関示されているように交換結合力 により磁区の転写を行う場合には、 磁区が転写される再生層での磁区拡 大は記録層の磁区の大きさで制限を受けることになる。 即ち、 再生層の 記録層側の部分では記録層の磁区より拡大することはできず、 記録層か ら離れるに伴って磁区が大き くなる。 従って、 再生しょうとしている記 録層の磁区の直上の再生層では深さ方向に全て記録層の磁化と同じ方向 となるが、 再生しょうとしている磁区から面内方向にずれた領域では、 深さ方向に記録層の磁化と同じ方向の磁区の部分と違う方向の磁区の部 分とが混在し易く なるという問題もある。 近年の情報機器のマルチメディァ化に対応するためには、 より高い記 録密度で記録することができる光磁気記録媒体が要望されており、 しか もかかる高密度記録媒体に記録された微小磁区を一層高い分解能で、 高 い感度で且つ高い信頼性で再生することができる技術が必要となってい る 本発明の第 1 の目的は、 上述した問題(1 ) を解決するとともに再生磁 界による磁区拡大の制御が容易である光磁気記録媒体を提供することに ft) o 本発明の第 2の目的は、 上述した問題(1 ) 及び(2 ) を同時に解決し、 微小磁区を記録でき、 記録された微小磁区から再生信号を高分解能で且 つ高感度で得ることができる新規な光磁気記録媒体を提供することにあ る。 本発明の第 3の目的は、 上述した問題(1 ) 及び(2 ) を同時に解決し、 記録された微小磁区を高分解能で且つ萬感度で再生することができる新 規な光磁気記録媒体の再生方法を提供することにある。 本発明の第 4の目的は、 上記第 1 及び第 2の目的を達成する光磁気記 録媒体の再生に好適な再生装置を提供することにある。 発明の開示
本発明の第 1 の態様に従えば、 情報記録層と、 該倩報記録層から転写 された磁区を該磁区の磁化と同一極性の外部磁界を印加することによつ て拡大して再生することができる磁区拡大再生層とを基板上に備えた光 磁気記録媒体において、
上記情報記録層の厚さ hが、 上記記録された最小磁区の半 f圣 dに対し て h / d > 0 . 5を満たす厚さであることを特徴とする上記光磁気記録 媒体が提供される。 本発明者の一人である粟野は、 特開平 8— 7 3 5 0 号において再生層と記録層とを有し、 情報再生時に記録層から再生層に 転写した磁区を該磁区の磁化と同一極性の外部磁界を印加することによ つて再生層の磁区を記録層の磁区の寸法より大き く拡大して再生できる 光磁気記録媒体を関示した。 本発明の第 1 の態様では、 特開平 8— 7 3 5 0号で開示した光磁気記録媒体において、 外部磁界を印加して再生層 に転写した磁区を拡大するのに一屠好適な構造の光磁気記録媒体を示し ている。 すなわち、 情報記録層の厚みが h / d〉 0 . 5を満たすように 構成された本発明の光磁気記録媒体を用いれば、 良好な磁区拡大が実現 し、 再生磁界に対する磁区拡大再生層の磁区の大きさの変化を容易に制 御することができる。 本発明の第 1 の態様の光磁気記録媒体において、 磁区拡大再生層を補 償温度が一 1 0 0〜 5 0 aCの範囲内にある希土類遷移金属から構成する ことができる。 これにより情報記録層から磁区拡大再生層に転写した磁 区を拡大再生することで、 高分解能且つ高 S / Nの光磁気記録媒体が得 られる。 本発明の第 2の態様に従えば、 基板上に少なく とも情報記録層を有し、 再生光スポッ トを照射することによって情報を再生する光磁気記録媒体 において、
上記基板上に磁区拡大再生層、 ゲー ト層及び情報記録層をこの順に備 、 上記ゲー 卜層が、 再生光スポッ 卜を上記光磁気記録媒体に照射したと きに、 該再生光スポッ 卜内に生じるゲー 卜層の温度分布に基づいて、 上 記情報記録層に記録され且つ再生光スポッ 卜内に存在する複数の磁区の うち一つの磁区だけが該情報記録層から転写される層であり、
上記磁区拡大再生層が、 上記ゲー 卜層から転写される磁区を該磁区の 磁化と同一極性の外部磁界を印加することによって拡大することができ る層であることを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。 本発明の第
2の態様では、 再生用スポッ 卜怪中に含まれる情報記録層の複数の記録 磁区のうち一つの記録磁区をゲー 卜層の温度分布特性を利用してゲー 卜 層に転写させ、 ゲー 卜磁性層に転写された磁区を磁区拡大再生層に転写 させ、 この磁区拡大再生層に転写した一つの磁区を再生磁界で拡大させ て検出する。 このため、 ゲー ト磁性層で再生分解能を向上させるととも に、 磁区拡大再生技術で再生信号強度を増大し、 それにより S / Nを向 上することができる。 最初に、 本発明の第 2の態様に従う光磁気記録媒体及びその再生方法 の原理について図 1 〜 5を用いて説明する。 図 1 Aに、 本発明の光磁気 記録媒体 1 1 に記録用レーザ光 1 3を照射しながら記録磁界 1 5を印加 することによって情報を微小磁区として記録する概念図を示す。 光磁気 記録媒体 1 1 は、 磁区拡大再生層 3 , 中間層 4 , ゲー 卜層 1 6, 交換結 合力制御層 1 7及び情報記録層 1 8とから構成されている。 かかる光磁 気記録媒体 1 1 への情報の記録は光磁界変調方式を用い、 記録信号に応 じた極性の磁界を印加しながら記録クロックに同期したレーザパルスを 照射することによって行うことができる。 記録用レーザ光 1 3に対して 光磁気記録媒体 1 1 は図中矢印に示した進行方向に移動するために、 ス ポッ 卜中心の後方にずれた領域 1 9がより高温に加熱される。 加熱によ り、 情報記録層 1 8の領域 1 9の保磁力が低下するため、 その冷却過程 において記録磁界 1 5の方向に磁化が向いた微小磁区が形成される。 な お、 この原理説明において、 光磁気記録媒体は、 例えば、 図 2に概念的 に示したような光磁気記録再生装置 2 0 0を用いて記録再生が行われる ものとする。 図 2中、 光磁気記録媒体 2 1 0はスピン ドルモ一夕 2 1 7 により光へッ ド 2 1 3とフライ ング磁気へッ ド 2 1 5に対して回転移動 し、 再生時に初期化磁石 2 1 1 により初期化磁界が印加される。 図 1 Bに示したように、 初期化磁界 1 2が光磁気記録媒体 1 1 に記録 磁界 1 5と反対方向に印加される。 ゲー ト層 1 6の室温での保磁力は初 期化磁界よりも小さいために、 ゲー ト層 1 6 .に記録された磁区は反転し て全て初期化磁界 1 2の方向を向く。 これに対して情報記録層 1 8の保 磁力はゲー ト層 1 6の保磁力よりも著し 〈大きいために情報記録層 1 8 の記録磁区 3 1 3 bの磁化はそのままである。 ゲー ト層 1 6と情報記録 層 1 8の磁区 3 1 3 bは互いに反平行であるため、 その界面は不安定な 磁化状態となる。 上記のようにゲ— ト層 1 6が初期化された後、 光磁気記録媒体 1 1 は 図 3に示したように再生光の下で再生される。 再生時には記録光よりも 低いパワーの再生光が照射され、 記録光の場合と同様にスポッ 卜中心の 後方にずれた領域 3 1 4がー層高温に加熱され、 高温加熱された領域 3 1 4において、 ゲー ト層 1 6の保磁力が低下して情報記録層 1 8の磁区 3 1 3 bが交換力制御層 1 Ίを介して情報記録層 1 8とゲ一 卜層 1 6 と の交換結合力によ りゲー ト層 1 6に転写され、 さらに磁区拡大再生層 3 にも転写される。 一方、 情報記録層 1 8の別の記録磁区 3 1 3 aは、 磁 区 3 1 3 aに対応するゲー ト層 1 6の領域が比較的低溫でありその保磁 力が低下しないために、 ゲー ト層 1 6に転写されない。 従って、 光磁気 記録媒体 1 1 を上方から拡大して見た場合、 図 3の下方に示したように レーザスポッ 卜 3 1 1 内で高温に達した領域 3 1 5のみが磁気的ェネル ギ一を低下するために情報記録層 1 8の記録磁区 3 1 3 bがゲー 卜層 1 6に記録マーク 3 1 6として現れ、 さらにこれが磁区拡大再生層 3に現 れる。 一方、 スポッ ト 3 1 1 中の領域 3 1 5以外の領域では、 ゲー ト層 1 6によって磁区 3 1 3の転写が阻止されているために情報記録層 1 8 の記録磁区 3 1 3 aは見えないままである。 それゆえ、 図 3に示したよ うな原理の下で再生光を照射することでスポッ 卜サイズ内に存在する複 数の微小磁区のうち一つの微小磁区だけを独立に再生することができる, 本発明では、 上記のようにしてゲー ト層 1 6を用いることで絞り込ま れた 1 つの微小磁区を、 磁区拡大再生層 3に転写してさらに再生用レー ザスポッ 卜内で拡大させることができる。 これは、 光磁気記録媒体 1 1 の磁区拡大再生層 3において行われ、 この原理を図 4 Aを用いて説明す る。 ここで、 磁区拡大再生層 3は、 ゲ— 卜層 1 6から微小磁区が転写さ れ且つそれを再生磁界によって拡大することができる磁性層である。 磁 区拡大再生層 3は、 再生磁界の印加により磁壁が移動して磁区を拡大す ることができるように、 再生光照射時に再生磁界よりも小さい磁壁抗磁 力を有する垂直磁化膜である。 図 3に示した再生状態、 すなわち、 情報 記録層 1 8から微小磁区 3 1 3 bがゲ— 卜層 1 6及び磁区拡大再生層 3 に転写された状態で、 拡大再生用磁界 4 1 1 を微小磁区 3 1 3 bの磁化 と同一方向に印加すると、 磁区拡大再生層 3では磁壁抗磁力が小さいた めに磁壁が磁区を拡大する方向に移動し、 拡大磁区 4 1 9を形成する。 この結果、 図 4 Aの下方に示したように再生スポッ ト 3 1 1 内で拡大さ れたマーク (磁区拡大再生層で拡大された磁区 4 1 9 ) 4 1 3が観測さ れる。 このように微小磁区が光磁気記録媒体の表面にて拡大されて現れ るので、 かかる拡大された磁区からは充分な強度の再生信号が得られる, 情報記録層 1 8の拡大磁区 4 1 9が再生された後、 図 4 Bに示したよ うに、 拡大再生磁界 4 1 1 と逆方向に縮小再生磁界 4 1 5を印加すると, 磁区拡大再生層 3の拡大磁区 4 1 9は縮小し、 縮小再生磁界 4 1 5の磁 界の方向と同じ磁化の向きを持つ領域が優勢となる。 かかる縮小再生磁 界 4 1 5及び拡大再生磁界 4 1 1 は交番磁界を用いて印加することがで き、 交番磁界の周期を記録クロックと同期させることにより、 微小磁区 毎に増幅された再生信号を得ることができる。 ここで、 再生時に印加する拡大再生用磁界の大きさ及びかかる磁界と 磁区拡大再生層 3上に現れるマークの大きさの関係について図 5 Aのヒ ステリシスカーブを用いて説明する。 図 5 Aのヒステリシスカーブは、 再生時と同じパワーの再生光を照射しながら、 種々の磁界 Hを光磁気記 録媒体に印加した場合において観測される磁区拡大再生層 3のカー回転 角 0 k の磁界 Hに対する変化を示す。 但し、 このヒステリシスカーブは、 図 3〜 6に示した構造の光磁気記録媒体において、 再生光で照射されて その下層の情報記録層の記録磁区が転写された状態の磁区拡大再生層の ヒステリシスカーブを示している。 情報記録層の記録磁区がすでに転写 されているためため、 磁界 Hがゼロであっても所定のカー回転角 Θを示 す (図中、 点 a ) 。 そして、 かかる記録磁区の磁化の極性と同一極性の 磁界 Hを徐々にかけてゆ〈 と、 初磁化曲線は立ち上がり、 この最初の立 ち上がり点を bで示す。 初磁化曲線が立ち上がるのは磁界 Hの大きさに 応じて磁区拡大再生層 3の磁壁が磁区の中心から外側に移動して磁区が 層内で拡大することに相当する (図 4 Aの磁区 4 1 9 ) 。 そして、 初磁 化曲線は磁化の飽和により、 力一回転角は増加しなく なる。 なお、 ヒス テリシスカーブの初磁化曲線の a , bを含む各点において磁区拡大再生 層 3を上方からみた磁区パターンの顕微鏡写真の概念図を示した。 点 a における磁区パターン (黒丸パターン) は情報記録層 1 8の磁区 (種磁 区) がゲー ト層 1 6を通じて再生光照射により磁区拡大再生層 3に転写 された磁区であり、 この状態から初磁化曲線上で磁界が大き く なるに従 つて磁区が拡大される様子が各点のパターンからわかる。 そして力一回 転角 Θが飽和したときには磁区拡大再生層 3の全面で磁区が反転する。 図 5 Aのヒステリシスカーブにおいて、 磁区拡大再生層の磁化を拡大 する方向に印加した磁界と同一極性であつて耳つヒステリシスカーブの メジャーループ (初磁化曲線が一旦飽和した後の軌跡を示す外側のルー プ) の立ち上がり点 cにおける磁界をニューク リエ一ショ ン磁界と称し. その絶対値を H nで表し、 ゲー ト層 1 6を通じて情報記録層 5から転写 された磁区拡大再生層 3の記録磁区を広げる方向に磁界を印加した初磁 化曲線の最初の立ち上がり点 bにおける磁界を磁壁拡大磁界と称し、 そ の絶対値を H eで表すと、 再生磁界はその絶対値 H rが H e < H r < H nの範囲で印加するのが望ま しい。 H rが H eよりと小さいと磁区拡大 再生層 3に転写された記録磁区が拡大されず、 H rが H nよりも大きく なると情報記録 1 8に記録磁区 (種磁区) が存在してなくてもその上方 の磁区拡大再生層 3の磁区が反転して信号として読み出されてしまうか らである。 図 5 Bは、 図 5 Aのヒステリシスカーブにおいて、 ゲー ト層 1 6を通 じて情報記録層 1 8から転写された磁区拡大再生層 3の記録磁区を収縮 する方向に磁界を印加した場合の初磁化曲線を示す。 かかる初磁化曲線 と同一極性側にあり且つヒステリシスカーブのメジャーループ (初磁化 曲線が一旦飽和した後の軌跡を示す外側のループ) の最初の降下点 c ' における磁界をニューク リエーショ ン磁界とし、 その絶対値を H nで表 し、 初磁化曲線の降下点 dにおける磁界を磁壁収縮磁界と称し、 その絶 対値を H sで表すと、 H s < H rの範囲で印加すると、 拡大再生を行つ た磁区の縮小をはかることができる。 図 5 Bにおいても、 ヒステリシス カーブの初磁化曲線の a, dを含む各点における磁区拡大再生層の上方 からみた磁区パターンの顕微鏡写真の概念図を示した。 点 eでは縮小方 向の磁界が大きすぎるために、 磁区拡大再生層に転写された記録磁化が 完全に消失している。 従って、 確実に記録磁化を消去したい場合には H s < H n < H rに磁界を調整するのがよい。 なお、 図 5 A及び Bに描い たヒステリシスカーブ及び本明細書で言及するヒステリシスカーブは、 本発明の光磁気記録媒体の再生方法に従って光磁気再生される条件にお けるヒステリ シスカーブであり、 実際に光磁気記録媒体用の記録再生装 置を用いて再生光が照射されて昇温したときの種々の磁界に対するカー 回転角 (または磁化) の特性を示す。 従って、 ヒステリ シスカーブ及び H s , H n及び印加する H rは、 実際の光磁気記録再生装置を用いて再 生用パワーの再生光を照射しながら観測される。 上記のように本発明では、 ゲ一 卜層を有するために複数の磁区が情報 記録層に存在しても 1 つの磁区のみをゲー ト層 1 6に浮き出す (転写す る) ことができ、 さ らに、 このゲー ト層 1 6に転写された一つの微小磁 区を磁区拡大再生層 3に転写するとともに再生磁界で拡大して検出 (再 生) することができる。 従って、 光磁界変調方式で形成した微小磁区を 高分解能で且つ高 S / Nで再生することができる。 なお、 上記原理説明ではゲ一 ト層は再生光スポッ 卜内に生じるゲー ト 層の溫度分布のうち所定の溫度より高温領域でゲー 卜層に情報記録層の 磁区が転写される磁性層を例に挙げて説明したが、 再生光スポッ ト内に 生じるゲー ト層の溫度分布のうち所定の温度より低温領域でゲ一 卜層に 情報記録層の磁区が転写されるような磁性層、 あるいは再生光スポッ 卜 内に生じるゲ— 卜層の温度分布のうち所定の温度範囲の領域でゲ一卜層 に情報記録層の磁区が転写されるような磁性層を用いることもできる。 本発明の第 3の態様に従えば、 情報が記録される記録層、 非磁性層及 び再生層を備える光磁気記録媒体において、
上記光磁気記録媒体が所定の温度に加熱されることによって上記記録 層から再生層に静磁結合によ り磁化が転写され、 該転写された磁化を有 する磁区が再生用外部磁界の下で記録層に記録された磁区よりも拡大さ れて再生されることを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。 特開平 8 - 7 3 5 0号の磁区拡大再生技術では、 記錄層と再生層との 間に中間磁性層を介在させることによって記録層、 中間磁性層及び再生 層を磁気的に結合させていたが、 本発明の第 3の態様に従う光磁気記録 媒体では、 記録層と再生層との間に非磁性層を介在させることによって 記録層と再生層を静磁結合させることによって記録層から再生層への転 写を行わせている。 本発明の第 3の態様に従う光磁気記録媒体において、 再生層は、 室温 で面内磁化膜であり且つ上記所定の温度以上の温度で垂直磁化膜となる 磁性層にし得、 この場合、 面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度係 数が 8 . 0以上にし得る。 上記再生層に記録された磁区のトラック方向 の最小長さが再生光スポッ 卜 ί圣の 1 / 2以下にし得る。 本発明の第 4の態様に従えば、 情報が記録される記録層、 中間層及び 再生層を備え、 該記録層から該再生層に転写された磁区の磁化状態を検 出することによって情報を再生する光磁気記録媒体において、
上記再生層の最小安定磁区径が、 上記記録層に記録された磁区の大き さよりも大きいことを特徴とする光磁気記録媒体が提供される。 本発明の第 4の態様に従う光磁気記録媒体では、 再生層の最小安定磁 区径が上記記録層に記録された磁区の大きさよりも大きい。 それゆえ、 再生層に転写された磁区は記録磁区よ り拡大され、 かかる拡大された磁 区から磁化情報を読みとることにより、 高 C / Nの再生信号が得られる < この態様の光磁気記録媒体では第 1 ~ 3の態様の光磁気記録媒体とは異 なり、 再生用磁界を印加しな くても記録層から再生層に転写された磁区 は拡大されることができる。 このため、 従来と同様の再生装置を用いて 再生が可能である。 なお、 「最小安定磁区径」 とは、 磁性薄膜において、 安定に存在し得る最小磁区の半怪を意味し、 下記式(I ) で与えられる。
Figure imgf000015_0001
ここで、 は磁壁エネルギー密度、 M s は飽和磁化、 H e は保磁力を 示す。 本発明の第 4の態様に従う光磁気記録媒体の中間層は、 磁性層または 非磁性層にし得る。 すなわち、 中間層が磁性層の場合には、 記録層の記 録磁区は、 記録層、 中間層及び再生層の交換結合を介して再生層に転写 され、 中間層が非磁性層の場合には、 記録層の記録磁区は、 記録層と再 生層との間の静磁結合により再生層に転写される。 本発明の第 1 、 2、 4の態様に従う光磁気記録媒体において、 再生層 ( 拡大再生層) と記録屑 (情報記録層) との間に挿入される中間層 (中間 磁性層またはゲー ト層) が磁性層である場合には、 中間層の厚みは、 中 間層の磁区の磁壁の厚み以上であることが望ま しい。 例えば、 中間層に 室温で面内磁化を示し、 所定の温度 (臨界温度) 以上の温度で面内磁化 から垂直磁化に転移する磁性膜を使用している場合、 この転移を可能に するには、 転移が起こる磁区とその磁区に隣接する面内磁化の磁区との 間の磁壁 (以下、 中間層の磁壁という) の中で磁気スピンが 9 0度ねじ れる必要があるからである。 磁壁の厚みは、 例えば、 ホール効果を用い て以下の操作に従って測定することができる。 中間層、 再生層、 記録層 を一方向に磁化させ、 この時のホール電圧 ( V 2 ) を測定する。 更に中 間層、 再生層、 記録層のホール抵抗及び膜 (層) 厚をそれそれ o, 、
P 2 、 P 3 、 t , 、 t 2 、 t 3 とすると、 界面磁壁がない場合のホール 電圧 V 3 は、 V 3 = I ( t , /0 , + t 2 β 2 + t 3 3 ) / ( t - + t 2 + t 3 ) 2 となる (式中、 Iは膜 (層) に流し込む電流) 。 したが つて、 界面磁壁を含む電圧の絶対値 I V , — V 2 | と 2 V 3 の差 ( V 4 ) が界面磁壁の厚みを示す。 また、 各層の交換スティフネス定数、 垂直磁 気異方性エネルギー定数、 飽和磁化を用いて上記ホール電圧 V 4 を示す 磁性スピン状態を見積もることができる。 このような界面磁壁の算出法 は、 R. Mai mhall , e t al. , Proceedings of Optical Data Strange 1 993 p 204〜2U に掲載されており、 この文献を参照することができる。 本発明においては、 中間層の厚みは上記のようなホール効果を用いた測 定法により測定された磁壁の厚み以上であることが望ましい。 例えば、 中間層の磁性材料が、 G d F e C o系、 例えば、 G d F e v C o z ( 2 0 ≤ X≤ 3 5 , 5 0≤ Y ≤ 1 0 0 , 0 Z≤ 5 0 ) からなる場合は、 上記計算法に基づいて磁壁の厚みは 5 0 n m程度であると算出される。 従って、 中間層が、 G d x F e y C o z ( 2 0≤ X≤ 3 5 , 5 0≤ Y≤ 1 00、 0≤ Z ^ 5 0 ) からなる場合には、 磁性層の厚みは 5 0 n m以 上であることが要求される。 上記のように磁壁の厚みは中間層 (またはゲー ト層) の磁性材料の種 類及び組成によって異なるが、 光磁気記録媒体の磁性層に用いられるよ うな磁性材料であるならば、 一般的には、 最低でも 1 O n mは必要であ る。 従って、 中間層の厚みは 1 O n mを超える厚みにするのが好ましい, 中間層の厚みの上限として、 半導体レーザ—パワーの制限によ り 1 00 n m未満が好ま しい。 それゆえ、 中間層の厚み tとして、 1 0 < t < 1 00 n mが好ましい。 本発明の第 1 、 2、 4の態様に従う光磁気記録媒体において、 この中 間層が磁性層である場合には、 記録層から中間層 (ゲー ト層) に転写さ れた磁区を安定化させるために、 記録層から中間層 (ゲー ト) に磁気的 に転写される磁区の大きさが記録された磁区の大きさよりも小さ くなる ようにすることが好ましい。 本発明の第 5の態様に従えば、 本発明の第 1 の態様の光磁気記録媒体 に記録された情報を再生する方法であって、 再生光を該光磁気記録媒体 に照射することによって情報記録層に記録された磁区を磁区拡大再生層 に転写し、 該転写された磁区の磁化と同一極性の再生磁界を印加するこ とによって該転写された磁区を情報記録層に記録された磁区の寸法より 拡大して再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が提供さ れる。 ここで、 前記再生磁界として再生クロックに同期した交番磁界を 用い、 情報記録層に記録された磁区の磁化と同一極性の磁界によって前 記転写された磁区を拡大し、 逆極性の磁界によって拡大された磁区を縮 小することが好ま しい。 上記本発明の方法において、 情報再生時に、 再生光のスポッ 卜内に含 まれ得る前記情報記録層の複数の記録磁区を磁区拡大再生層に個別に転 写させ、 転写された磁区の磁化と同一極性の再生磁界を印加することに よって転写された磁区を情報記録層に記録された磁区の寸法よ り拡大し て再生することができる。 また、 本発明の第 6の態様に従えば、 本発明の第 2の態様の光磁気記 録媒体の記録領域に記録された情報を再生する方法であって、 再生光を 該光磁気記録媒体に光照射することによって情報記録層に記録された磁 区をゲー 卜磁性層を通じて拡大再生層に転写させ、 該転写された磁区の 磁化と同一方向の再生磁界を印加することによつて該転写された磁区を 情報記録層に記録された磁区の寸法より拡大して再生することを特徴と する光磁気記録媒体の再生方法が提供される。 この方法によれば、 前記 再生時に、 再生光のスポッ ト内に含まれる前記情報記録層の複数の記録 磁区をゲー ト層を通じて 1 つの磁区に絞り、 発生した一つの磁区を前記 磁区拡大再生層に転写させ、 該転写した磁区の磁化と同一方向の再生磁 界を印加することによって転写された磁区を情報記録層に記録された磁 区の寸法よ り拡大して再生することができる。 本発明の第 7の態様に従えば、 光磁気記録媒体に記録された情報を磁 気光学効果によって再生する光磁気記録媒体の再生方法において、 光磁気記録媒体と して、 情報記録層と、 該情報記録層の磁区が転写さ れ且つ転写された磁区を外部磁界によって拡大することができる磁区拡 大再生層とを基板上に備えた光磁気記録媒体を用い、
再生時に、 再生クロックに基づいて変調された再生磁界と再生ク口ッ クに基づいて変調された再生光との少なく とも一方を上記光磁気記録媒 体に適用することによって、 上記情報記録層から磁区拡大再生層に転写 された磁区を、 上記情報記録層に記録された磁区の寸法より拡大して再 生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が提供される。 再生 時に再生磁界と再生光の強度を同時に変調することにより再生信号のェ ラーレー 卜を一層低〈することができる。 上記本発明の第 5〜7の態様に従う再生方法において、 再生磁界はそ の絶対値 H 「が、 図 5で説明したように磁区拡大再生層のヒステリシス カーブのニューク リエ一ショ ン磁界の絶対値 H nと、 磁壁拡大磁界の絶 対値 H eと、 磁壁収縮磁界の絶対値 H s との関係において、 それらを記 録再生装置の再生パワーで測定したとき拡大方向に H e < H r < H n、 消去方向に H s < H rを満たすように印加する。 H n以上の拡大磁界を 印加すると情報記録層に情報が記録されていない部分でも再生層の磁化 が反転して記録信号の検出が不可能になるため好ま し くない。 また、 H sより大きい收縮磁界を印加した場合、 再生層の磁区は消去される。 再 生層の磁区は完全に消去されなくても拡大再生に原理的には支障はない が、 完全に消去することができた方が信号効率が向上する。 本発明の第 8の態様に従えば、 光磁気記録媒体に記録された情報を再 生する再生装置において、
上記光磁気記録媒体に再生用磁界を印加する磁気へッ ドと、
上記光磁気記録媒体に再生光を照射する光へッ ドと、 再生クロックを発生させるためのクロ ック発生装置と、
上記再生用磁界及び再生光の少なく とも一方を上記再生ク口ックに基 づいてパルス変調するために上記磁気へッ ド及び光へッ ドの少なく とも 一方を制御する制御装置を備えることを特徴とする光磁気記録媒体の再 生装置。 この装置により、 記本発明の光磁気記録媒体の再生層に転写さ れた磁区を拡大して情報を再生することができる。 この再生装置は、 磁 気へッ ドと光へッ ドを記録信号に応じて制御することにより記録装置と して機能させることもできる。 本発明の再生装置では再生時の磁区拡大用磁界を与えるタイ ミングを 制御する必要がある。 すなわち、 情報記録層から磁区拡大再生層に転写 された磁区が現れる際にその磁区を拡大する方向に磁界を印加し、 その 後、 磁界極性を反転して拡大した磁区を縮小する必要がある。 また、 こ の磁界は再生クロックと同一周期または再生クロックに基づいて第 2同 期信号発生回路 (再生磁界パルス幅/位相調整回路 1 3 1 ) から発生し た第 2同期信号で変調された交番磁界を用いることが好ま しい。 かかる 周期にすることによ り、 種磁区 (記録方向に記録された磁区) の存在す る部分を拡大再生するのみならず、 種磁区のない部分 (消去方向に記録 された磁区) も認識することが可能になる。 再生光が連続照射される場 合には トラックに沿って磁区拡大再生層の トラックの中心部分の温度が 上昇するため、 情報記録層に種磁区のない部分が反転しやすく なる。 こ れは磁区拡大再生層の中心部分の保磁力が高温時に小さ く なるためであ る。 これを回避するために、 本発明では再生光強度を再生クロックに同 期してまたは再生ク口ックに基づいて第 1 同期信号発生回路 (再生光パ ルス幅/位相調整回路 5 3 ) から発生した第 1 同期信号により変調する ことによって トラック中心温度を下げている。 あるいは、 別法と して、 例えば、 磁区拡大再生層に希土類遷移金属を用いる場合には、 補償温度 を再生光での トラック中心温度と考えられる 8 0〜 2 0 0 eC程度にして 保磁力を増加してもよい。 または、 情報の記録は短波長レーザで記録し 再生時のトラック中心温度を下げるために再生は長波長レーザで行うこ ともできる。 上記再生クロックは、 内部クロックまたは外部クロックを用いること ができる。 外部クロックは、 例えば、 光磁気記録媒体に形成されたピッ 卜やファイ ンクロックマ一クからの検出信号ゃゥォブル形状の溝 (ラン ド) が形成された光磁気記録媒体のゥ才ブル周期から発生させることが できる。 本発明の光磁気再生装置を用いれば 0 . 1 ミクロンの記録磁区も拡大 して再生することが可能になる。 従って、 線密度のみならずトラック密 度も詰めることができるため、 面記録密度 5 0 G b "i t / i n c h 2 の 記録再生を達成することも可能である。 この場合、 動画編集やいわゆる 電子冷蔵庫としての応用が考えられ、 情報処理システムもコンパク 卜に なるという利点がある。 本発明の第 9の態様に従えば、 光磁気記録媒体に記録された情報を再 生する再生装瑟において、
上記光磁気記録媒体に再生光を照射する光へッ ドと、
上記光へッ ドを駆動する光へッ ド駆動装置と、
再生クロックを発生させるためのクロック発生装置と、
上記再生クロックに基づいて、 上記再生光をパルス変調するために上 記光へッ ド駆動装置を制御する制御装置を備え、 上記光磁気記録媒体が、 情報が記録される記録層、 中間層及び再生層 を備え、 該再生層の最小安定磁区径が上記記録層に記録された磁区の大 きさよりも大きい光磁気記録媒体であり、 該記録層から該再生層に拡大 されて転写された磁区の磁化状態を検出することによって情報を再生す る光磁気記録媒体の再生装置が提供される。 この再生装置は、 本発明の 第 4の態様の光磁気記錄媒体の再生に好適である。 図面の簡単な説明
図 1 A , Bは、 本発明の光磁気記録媒体の記録再生原理を説明する図 であり、 図 1 Aは情報記録の原理を示す図であり、 図 1 Bは拡大再生層 の初期化の原理を示す図である。
図 2は、 本発明の光磁気記録媒体の記録再生に用いられる記録再生装 置の概略構成を示す図である。
図 3は、 本発明の光磁気記録媒体の再生時における再生光スポッ ト内 に存在する情報記録層の複数の記録磁区のうち一つの磁区のみをゲー 卜 層で選別して磁気転写する原理を説明する図である。
図 4 A , Bは、 本発明の光磁気記録媒体の再生時における微小磁区の 拡大再生の原理を説明する図であり、 図 4 Aは拡大再生磁界により磁区 を拡大する様子を示し、 図 4 Bは縮小再生磁界により磁区を縮小する様 子を示す。
図 5 A, Bは、 本発明の光磁気記録媒体の拡大再生層のヒステリシス 力—ブを示すグラフであり、 図 5 Aは拡大磁界印加時の初磁化曲線を示 し、 図 5 Bは縮小磁界印加時の初磁化曲線を示す。
図 6は、 本発明の第 2の態様に従う光磁気記録媒体の一具体例の断面 図である。
H 7 A , Bは、 それぞれ、 本発明の実施例 1 A及び実施例 1 Bに従う 光磁気記録媒体の一具体例の断面図である。
図 8 A〜Dは、 本発明の実施例 1 の光磁気記錄媒体の再生信号を示す グラフであり、 図 8 A , B , C , 及び Dはそれぞれ再生磁界強度 H = 0 ( 0 e ) 、 H = 1 3 0 ( 0 e ) 、 H = 2 1 5 ( O e ) 及び H = 2 6 0 ( 0 e ) の場合を示す。
図 9は、 本発明の実施例 2に従う光磁気記録媒体の一具体例の断面図 め o
図 1 0は、 本発明の実施例 3に従う光磁気記録再生装置の構成概略図 o
図 1 1 は、 本発明の実施例 3及び 4における光磁界変調記録方法の記 録レーザパルス、 記録外部磁界及び記録磁区 CD関係を示すタイ ミングチ ヤー 卜である。
図 1 2は、 本発明の実施例 3における再生方法の再生クロック、 再生 外部磁界、 パルス磁界による再生信号波形及びサンプルホール ド後の再 生信号波形を示すタイミングチャー トである。
図 1 3は、 本発明の実施例 3における再生方法の 1 一 7変調における エラーレ一 卜と記録マーク長との関係を示すグラフである。
図 1 4は、 本発明の実施例 4に従う光磁気記録再生装置の構成概略図 である。
図 1 5は、 本発明の実施例 4における再生方法の再生クロック、 再生 外部磁界、 パルス光/パルス磁界による再生信号波形及びサンプルホ— ル ド後の再生信号波形を示すタイミングチヤ一 卜である。
図 1 6は、 本発明の実施例 4における再生方法の 1 一 7変調における エラ一レー 卜と記録マーク長との関係を示すグラフである。
図 1 7は、 再生用レーザ光スポッ 卜のディスク位置に対する温度分布 を示す図である。 図 1 8 A , Bは、 実施例 1 Bの光磁気記録媒体の再生原理を説明する 図であり、 図 1 8 Aは記録層から再生層への磁化の転写を示し、 図 1 8 Bは転写された磁区が拡大される様子を示す図である。
図 1 9は、 実施例 1 Bの光磁気記録媒体を用いて測定した H s と H n の再生光パワー依存性を示すグラフである。
図 2 0は、 安定に存在しうる磁区の最小安定磁区 f圣 r m i n を温度に対 して表したグラフである。
図 2 1 は、 実施例 1 Bの光磁気記録媒体において拡大された磁区に縮 小磁界を印加して消滅させる原理を説明する図である。
図 2 2は、 再生光スポッ 卜の後方部の高温領域で転写が起こる方式と 再生光スポッ 卜の前方の低温領域で転写が起こる方式を組み合わせた再 生方式を説明する図である。
図 2 3は、 実施例 3及び 4の装置において使用可能なクロック信号を 発生させるための自己同期を説明する図である
図 2 4は、 実施例 3及び 4の装置においてラン ドグル一ブ型光磁気記 録媒体を用いて使用可能なク口ック信号を発生させるための外部同期を 説明する図である。
図 2 5は、 実施例 3及び 4の装置においてゥォブル形状のラン ドグル ーブ型光磁気記録媒体を用いて使用可能なクロック信号を発生させるた めの外部同期を説明する図である。
図 2 6は、 実施例 3及び 4の装置においてファイ ンクロックマークを 有するラ ン ドグループ型光磁気記録媒体を用いて使用可能なクロック信 号を発生させるための外部同期を説明する図である。
図 2 7は、 実施例 3または 4の装置において使用可能なク口ック信号 を発生させるための 2周期サンプリ ングを説明する図である。
図 2 8 A, Bは、 パルス化したレーザ光または磁界の適用周期を示す 図であり、 図 2 8 Αは拡大及び縮小磁界の周期の関係を示し、 図 2 8 B は、 交番磁界に対するレーザ光パルスの周期を示す図である。
図 2 9は、 磁区の拡大及び縮小のための磁界として用いることができ る三角波の波形の磁界の例を示す図である。
図 3 0は、 磁区の拡大及び縮小のための磁界として用いることができ る正弦波の波形を発生するための回路の一例を示す図である。
図 3 1 は、 実施例 1 Bの光磁気記録媒体に種々の大きさで拡大縮小磁 界を印加した場合の再生信号を示す図である。
図 3 2は、 図 1 0に示した光磁気記録再生装置の変形例を示す構成概 略図である。
図 3 3は、 図 3 2に示した光磁気記録再生装置を用いて記録再生する のに好適な光磁気記録媒体の積層構造を示す図である。
図 3 4 A, Bは、 磁区拡大再生に好適な記録磁区の最短磁区形状を示 す図である。
図 3 5は、 実施例 9の光磁気記録媒体の積層構造を示す図である。 図 3 6は、 実施例 9の光磁気記録媒体を再生する原理を説明する図で ある。
図 3 7は、 実施例 9の別の光磁気記録媒体の磁区構造を説明する図で ある。
図 3 8は、 図 3 7に示した磁区構造を有する媒体の再生原理を説明す る図である。
図 3 9 A , Bは、 中間磁区層またはゲー ト層に転写された磁区が記録 層に記録された磁区よりも小さくなるように転写された場合の利点を説 明する図である。 発明を実施するための最良の形態 本発明の第 1 及び第 2の態様に従う光磁気記録媒体の実施形態を図面 を参照しながら説明する。 図 6は、 本発明の第 2の態様に従う光磁気記 録媒体の構成の一例である。 なお、 同図で、 ゲー ト層 1 6、 交換結合力 制御層 1 7及び情報記録層 1 8を情報記録層 (図 7の情報記録層 7 5 ) に置き換え、 かかる情報記録層の厚みを本発明に従って限定することに よって本発明の第 1 の態様に従う光磁気記録媒体となる。 従って、 以下 の媒体構造の説明は、 基本的には本発明の第 2の態様に従う光磁気記録 媒体の構成に関するが、 情報記録層がゲー ト層 1 6、 交換結合力制御層 1 7及び情報記録層 1 8の積層構造に限定されない限りにおいて、 第 1 の態様に従う光磁気記録媒体にも適用される。 光磁気記録媒体 6 1 は、 前記のような原理に従って情報記録層の複数 の微小磁区を一つだけ磁区拡大再生層 3に耘写すると同時に転写された 磁区を拡大再生することができる記録媒体である。 光磁気記録媒体 6 1 は、 透明基板 1 上に、 誘電体層 2、 磁区拡大再生層 3、 非磁性層 4、 ゲ 一 卜層 1 6、 交換結合力制御層 1 7及び情報記録層 1 8及び透明誘電体 層 6が順次積層されてなる。 拡大再生層 3は、 前述のように、 再生光照 射時に磁壁抗磁力が再生磁界より小さい垂直磁化膜を用いることができ 例えば、 G d F e、 G d F e C o、 G d C o等の希土類遷移金属合金や P dまたは P t層と C o層の合金または交互積雇体やガーネッ 卜系酸化 物磁性体などにすることができる。 磁区拡大再生層 3は、 その補儻温度が一 1 0 0〜 5 0 となるように 構成することが好ま しい。 補償温度をかかる範囲にしておけば室温付近 で飽和磁化 (M s ) が小さ く なり、 高温部でのみ M sが大き く なる (室 温付近で保磁力が大き く なり、 高温で保磁力が低下する) 。 すなわち、 レーザ—スポッ 卜内の中心部分で温度の高く なつた磁区拡大再生層 3の 領域においては M sが大きく なるために保磁力 H cが低下し、 磁区拡大 再生層 3の高温領域の下方に存在する情報記録層にある 1 個の記録磁区 のみが再生層に転写され、 転写された磁区拡大再生層 3の磁区だけを再 生磁界で拡大することができる。 従って、 磁区拡大再生層 3の補償温度 を一 1 0 0〜 5 0 °Cとすることによって簡略な構造による磁区拡大再生 が実現される。 再生用のレーザ光スポッ 卜で照射された情報記録層内の複数の磁区の うち一つの磁区だけをゲー ト層 1 6に転写させるにはいくつかの方法が ある。 即ち、 Π ) 再生用のレーザ光スポッ ト内のゲー ト層 1 6及び情報 記録層 1 8の温度分布における所定温度よりも高温の領域の情報記録層 1 8の磁区をゲ— 卜層に転写する方法、 (2 ) 再生用のレーザ光スポッ ト 内のゲー ト層 1 6及び情報記録層 1 8の温度分布における所定温度より も低温の領域の情報記録層 1 8の磁区をゲー ト層 1 6に転写する方法、 及び(3 ) 再生用のレーザ光スポッ 卜内のゲー 卜層 1 6及び情報記録層 1 8の温度分布における所定温度範囲内の領域の情報記録層 1 8の磁区を ゲ一 卜層 1 6に転写する方法がある。
( 1 ) の方法は、 本発明の原理説明で図 3を用いて説明した通りであり、 再生用のレーザ光スポッ 卜で照らされたゲ一 卜層の高溫領域だけが保磁 力を低下し、 その部分だけが情報記録層からの交換結合力を受けること による。 即ち、 ゲー ト層の保磁力が情報記録層からの交換結合力より小 さ く なる温度領域でのみ情報記録層からゲー 卜層へ磁区転写が起こる。
( 2 ) の方法は、 (1 ) と同様に再生用のレーザ光スポッ トで照らされたゲ 一卜層の高温部分の保磁力が低下し、 拡大再生用に印加した外部磁界の 下で高溫部分の磁化が外部磁界に全て揃えられる。 一方、 低溫部分では 情報記録層 1 8とゲー 卜層 1 6の交換結合力により情報記録層 1 8の磁 区がゲー ト層 1 6に転写されている。 このタイプの膜構造としてゲー ト 層と情報記録層との間に中間層を設けることが好ま し く、 例えば、 G d 一 F e— C o (ゲー ト層) / T b— F e— C o— A 1 (中間層) / T b 一 F e— C o (情報記録層) を用いることができる。 (3) の方法と して. 上記 Π) 及び(2) の特性を示すゲー ト層を積層すればよく、 例えば上層 として高温領域でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を設け、 下 層として低温領域でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を設ける, また、 積層構造を採用せずとも、 単一の磁性層によっても所定の温度範 囲でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を構成することができる, 例えば、 室温付近に補償温度 T em が存在し且つ所定の温度 T CRで磁化 容易軸が膜面内を向くような磁性体を用いれば、 磁性材料に応じて補憤 温度よりある程度高い温度 ( T e。m + Δ Τ ) 〜T でのみ情報記録層か らの転写が起こる。
一般に情報記録層のキュリー温度は、 通常、 製品と して入手可能な半 導体レーザのパワーを考慮すると 2 5 0°C前後であるから、 再生光スポ ッ 卜によ り昇温する記録膜の温度の上限は 1 7 0eC前後である。 なぜな らば、 これ以上高い温度では情報記録層の保磁力が小さ くなるために記 録磁区が変化してしまう可能性があるからである。 従って、 上記(2) の 方法では 1 7 CTCよ りも低温の領域の情報記録層 1 8の磁区をゲー 卜層 1 6に転写するように各磁性層を設計するのが好ま しい。 また、 一般的 に光磁気記録再生装置の装置内温度は 5 0"C前後になるのでゲー 卜層 1 6で情報記録層 1 8の磁区を 1 つだけ弁別するための(1) の方法の臨界 温度と差をつけるためには、 最低 3 0°Cは必要である。 従って、 (1 ) の 方法において 8 0°C以上の高温領域の情報記録層 1 8の磁区をゲー 卜層 1 6に転写するように各磁性層を設計するのが好ま しい。 また、 同様の 理由から (3) の方法においては、 80eC〜 1 7 0°Cの温度範囲で情報記 録層 1 8の磁区をゲー 卜層に転写するように光磁気記録媒体の各磁性層 を設計するのが好ま しい。 情報記録層としては、 一般に、 再生時の光スポッ 卜中心温度でも保磁 力 H cが再生磁界よりも数倍大きいという特性が要求され、 例えば、 T b F e C o , G d T b F e C o , D y F e C o , G d D y F e C o , G d D y T b F e C o及び/または添加元素として C r, T i 等の非磁性 元素を添加した希土類遷移金属合金、 P t - C o合金, P tZC o 2層 膜, ガーネッ ト材料を用いることができる。 また、 ゲー ト層は、 一般に, 保磁力 H cが情報記録層に比べてかなり小さ くなる必要があり、 例えば, G d F e C o , G d F e , G d Wのような希土類遷移金属合金、 P d— C o合金、 P t— C o合金、 P d/C o 2層膜、 P t/C o 2層膜、 ガ ーネッ 卜等を用いることができる。 ゲー 卜層 +交換結合力制御層 +情報 記録層の厚さ ( h ) は、 磁区拡大再生層の磁区の拡大縮小の制御を容易 にするために、 情報記録層に記録された最小磁区の半径 ( r ) に対して ( h/ r ) ≥ 0. 5とすることが好ましい。 こうすることで、 情報記録 層から磁区拡大再生層に向かう漏洩磁界による磁区転写を確実にすると ともに漏洩磁界の層の面内方向における分布を比較的フラッ 卜にするこ とができるため、 磁区拡大再生層の磁区の拡大縮小の制御が容易となる c 本発明の光磁気記録媒体では、 図 6に示したように、 ゲー ト層 1 6 (第 1 の態様に従う光磁気記録媒体では、 情報記録展) と磁区拡大再生 層 3との間に非磁性層 4を挿入することができる。 非磁性層の材料とし て、 S i 0 2 、 A l N , S i N等の誘電体, A l , A 1 T i , A u , A g , C u , A u A 1 , A g A 1 等の金属または誘電体と金属の積層した 構造を用いることができる。 この非磁性層 4が磁区拡大再生層 3とゲー ト層あるいは情報記録層 5 との間に存在すると、 磁区拡大再生層 3に転 写された磁区が再生磁界によりスムーズに拡大、 縮小するという利点が あり、 ゲー ト層 +交換結合力制御層 +情報記録層 (または単に情報記録 層) からの漏洩磁界を介して静磁的に情報記録層 5の磁区がゲー ト層を 通して磁区拡大再生層 3に転写される。 非磁性層 4は単層や多層膜から 構成されていても良い。 本発明の光磁気記録媒体において、 磁区拡大再 生層 3とゲー ト層 1 6との間に非磁性層 4が存在する場合には、 情報記 録層 1 8に書き込まれた磁区とゲー ト層 1 6に転写された磁区との漏洩 磁界との合成磁界が磁区拡大再生層 3 と静磁結合することにより磁区が 転写され、 非磁性層 4が存在しない場合には、 ゲー ト層 1 6 と磁区拡大 再生層 3との交換結合磁界で情報記録層 1 8からゲー ト層 1 6に転写さ れた磁区が磁区拡大再生層 3に磁気転写される。 図 6に示した光磁気記録媒体 6 1 において、 誘電体層 2 , 6は、 例え ば、 窒化物、 酸化物等から構成することができる。 誘電体層内での再生 光の干渉効果によりみかけのカー回転角を増大することができる。 図 6 に示した層の他に、 非磁性層 4の磁区拡大再生層 3側に (あるいは非磁 性層の一部と して) 、 磁区拡大再生層 3の温度分布を均一にするために. 例えば、 A Ί 合金、 A u合金、 銀合金、 銅合金等の金属反射層が形成さ れてもよい。 再生磁界を印加したときに磁区拡大再生層 3の トラック中 心がその外側よりも高溫になっていた場合、 情報記録層に記録された磁 区に対応しない領域までが再生磁界で反転しやすく なる。 そこで、 金属 反射層を備えて熱を逃がすことによって 卜ラック中心のみが高温になる ことを防止し、 再生磁界を印加したときに再生層の不必要な部分の磁区 の反転を防止することができる。 前述のように図 6における (ゲ— 卜層 1 6 +交換結合力制御層 1 7 + 情報記録層 1 8 ) の部分を情報記録層に置き換えてもよい。 この場合、 磁区拡大再生層 3あるいは情報記録層の補償温度を— 1 0 0〜 5 0。Cに 調整すればよい。 例えば、 情報記録層の磁性材料と して希土類遷移金属 を用い、 磁区拡大再生層同様に補儻溫度を一 1 0 0 ~ 5 0 °Cと して、 高 溫部でのみ漏洩磁界が大き く なるようにすることで 0 . 3 ミクロンの磁 区を 3倍に拡大して再生することができた。 また、 (ゲー ト層 1 6 +交換結合力制御層 1 7 +情報記録層 1 8 ) を 単に情報記録層で置き換えた場合、 磁区拡大再生層 3 とゲー 卜層 1 6の 中間に、 室温で面内磁化膜であり、 8 0から 1 5 CTCの溫度範囲で面内 磁化膜から垂直磁化膜に遷移し、 それ以上の溫度で垂直磁化膜となる磁 性層を設けることができる。 この中間層により、 再生光スポッ ト内に複 数の磁区が存在していてもゲー 卜層による絞り込み効果により再生光ス ポッ 卜よ りも小さい 1 つの微小磁区のみを磁区拡大再生層に浮き出す (転写) することができる。 実施例 1 A
最初に本発明の第 1 の態様に従う光磁気記録媒体の実施例を図面を参 照してより具体的に説明するが、 本発明はそれらに限定されるものでは ない。 図 7に本発明の光磁気記録媒体 7 1 の断面構造の一例を示す。 光磁気 記録媒体 7 1 は、 透明基板 1 上に、 誘電体層 2、 拡大再生層 3、 非磁性 体層 4、 情報記録層 7 5、 誘電体層 6を順次積層して有する。 透明基板 1 としては、. 1 . 2 mm 厚のポリ力一ボネ— 卜基板を用いた。 誘電体層 2 , 6として、 膜厚 7 0 n mの窒化珪素を用いた。 拡大再生層 3として 膜厚 2 0 n mであり、 補償温度一 1 0°C、 キュ リー温度 3 50。Cの G d F e C o合金を用いた。 非磁性体層 4と して、 膜厚 1 5 n mの窒化珪素 及び膜厚 1 0 n mの A 1合金を用いた。 情報記録層 7 5として、 膜厚 2 0 0 n mであり、 補償温度一 5 0。C、 キュリー温度 2 7 0。Cの T b F e C o合金を用いた。 これらの層は、 それそれ、 マグネ 卜ロンスパッ夕装 置を用いてスパッ夕 リ ングによつて成膜した。 図 7に示した光磁気記録媒体 7 1 に、 図 2に示した記録再生装置を用 いて所定のデ—夕を光磁界変調方式によ り記録した。 光磁界変調方式に よる記録及び再生の詳細は後述する実施例 3及び 4で詳述する。 あるい は、 別の実施例で説明するように磁界変調方式を用いて、 最小磁区の 卜 ラック幅方向の磁区の長さが線方向の長さよりも短く なるように情報記 録層に記録磁区を形成することもできる。 図 2の光へッ ドのレ—ザ波長 は 680 n mであり、 関口数が 0. 5 5の光学系を用いた。 有効スポッ 卜侄は 1 . 2ミクロンである。 従って、 光磁気記録媒体 7 1 に 0. 4ミ ク口ンの連続磁区を記録すると再生光スポッ 卜内には同時に 2個の磁区 が存在することになる。 本発明では、 光磁気記録媒体のゲー 卜層を用い てこの 2つの磁区を分離して再生することが可能となる。 最初に、 再生パワーを 1 . 0 mWに設定して再生を行ったが、 記録磁 区は拡大再生層 3に転写せず、 再生信号には現れなかった。 これは、 光 磁気記録媒体 7 1 の拡大再生層 3の補懊温度が室温以下であり、 1 . 0 mWの再生パワーでは記録磁区を拡大再生層 3に転写させるのに充分な 温度まで拡大再生層 3を加熱することができないからである。 再生パヮ 一を 1 . 8 m Wにしても同様に再生波形は現れなかった。 次いで、 再生パワーを 2. O mWにすると、 拡大再生層 3上のスポッ 卜の中心付近において直径 0. 7ミクロンほどが 8 0°C以上に加熱され、 拡大再生層 3のかかる加熱された領域には 0. 4ミクロンの大きさの 1 個の磁区だけが転写された。 すなわち、 スポッ 卜中に存在する情報記録 層 5の 2つの磁区を区別して再生することができた。 これは情報記録層 5及び拡大再生層 3の室温での飽和磁化がいずれも 1 0 0 emu/cc より も小さいために光スポッ 卜内の 8 OeC以下の低温部分には情報記録層 5 の磁区が転写されないためである。 すなわち、 8 0eCを超える温度に加 熱された拡大再生層 3の領域にのみ 0. 4ミクロンの記録磁区が転写す ることができた。 この場合の再生波形を図 8 Aに示す。 なお、 この再生 の際に、 再生磁界はかけなかった ( H = 0 ) 。 図 8 Aの下方には交番磁 界の信号も同時に示した。 次に、 光磁気記録媒体 7 1 に、 上記と同様の条件の下で、 磁気へッ ド に再生磁界と して記録クロックに同期して変調する H =± 2 1 5 ( 0 e ) の交番磁界を印加して、 記録データを再生したところ、 図 8 Cに示した ような再生波形が得られた。 図 8 Cの再生信号は、 再生磁界なしの場合 (図 8 A ) に比べて再生信号振幅が 3倍に増大している。 再生磁界で磁 区の転写可能領域が増えただけならば振幅は増大しないはずであるが、 振幅が 3倍にも増えたことは拡大再生層 3に転写された磁区の拡大 (及 び縮小) が起きていることを示している。 図 8 Bに記録クロックに同期 して H =± 1 3 0 ( 0 e ) の交番磁界を印加した場合を示す。 この場合 も、 再生磁界を印加しなかった場合に比べて再生信号振幅が増大してい ることがわかる。 図 8 Dに記録クロックに同期して H = ± 2 6 0 ( 0 e ) の交番磁界を印加した場合を示す。 この場合は、 H = ± 2 1 5 ( 0 e ) の場合に比べて再生信号振幅がわずかに減少してる。 これは、 再生磁界 が大きすぎることにより記録磁区が存在しない領域に対応する拡大再生 層 5の磁区も反転し、 それが縮小再生磁界により消しきれなかったため であると考えられる。 すなわち、 縮小磁界が印加された際の信号レベル のベースライ ンが上昇するために信号振幅が減少しているように見える。
H = ± 2 1 5 ( 0 e ) の交番磁界を印加した場合と同様の再生条件の 下で、 光磁気記録媒体 7 1 の T b F e C o情報記録層 5の膜厚を 2 0 0 n mから 7 0 n mに変更して再生を行った。 この場合、 交番再生磁界で —瞬再生波形は大き く なるがすぐに隣の磁区とつながつてしまい、 個々 の記録磁区の検出ができなかった。 これは情報記録層 3の T b F e C o の膜厚が記録磁区の大きさに比べて薄いためその漏洩磁界が不十分であ るからであると考えられる。 本発明者らの実験より、 0 . 4 ミクロンの 磁区を拡大再生するためには、 情報記録層の膜厚は少なく とも 1 0 0 n m以上必要であり、 従って、 記録層の厚み ( h ) と最小記録磁区の線方 向 ( 卜ラック方向) の長さ半怪 ( r ) の比 ( h / r ) が 0 . 5以上が好 ま しいことがわかった。 実施例 1 B
この実施例では、 図 7 Aに示した光磁気記録媒体と同様の構造を有す る光磁気記録媒体の別の具体例を示す。 この光磁気記録媒体の具体例は 本発明の第 3の態様に対応する。 図 7 Bを参照して、 この光磁気記録媒 体 7 2は、 ガラス、 ポリカーボネー 卜等の透光性の基板 1 上に S i Nか らなる誘電体層 2、 G d F e C oからなる拡大再生層 (以下、 再生層と 略する) 3、 S i /A 1 T i からなる非磁性層 4、 T b F e C oから なる情報記録層 (以下、 記録層と略する) 7 5、 S i Nからなる保護層 7 6を順次堆積した構造である。 誘電体層 2の膜厚は 600〜8 00ォ ングス 卜ローム (本文中、 Aで表す) 、 再生層 3の膜厚は 5 0〜 1 0 0 0 A、 非磁性層 4の膜厚は 5 0 ~ 3 0 0 A、 記録層 7 5の膜厚は 500 ~ 30 0 0 A、 保護層 1 の膜厚は 500〜1 000 Aに調整することが できる。 各層は A rをスパヅタガスと して用いたマグネ 卜ロンスパッタ リ ング法により形成することができる。 図 7 Aに示した積層構造において、 再生層.3は G d F e C oに限らず. G d F e、 G d C o、 T b C oまたは、 H o , G d , T b , D yの中か ら選択された 1元素と F e、 C o、 N i の中から選択された 1 元素とか らなる磁性膜であってもよい。 また、 非磁性層 4は、 S i N/A 1 T i の代わりに、 A 1 N、 T "i N、 S i 02 、 A 1 2 03 、 S i C、 T i C、 Z n O、 S i A l O NU I T〇、 または S n 02 であってもよい。 また、 記録層 7 5は T b F e C o合金に限らず、 T b , D y , N dの中から選 択した元素と F e , C o , N iの中から選択した元素とからなる単層の 磁性膜または多層の磁性膜であってもよい。 また、 P t, P dの内の 1 元素と F e , C o , N i の中から選択した元素とからなる単層の磁性膜 または多層の磁性膜であってもよい。 さらに、 本明細書で開示した、 再 生層、 記録層、 及び非磁性層として使用可能な他の材料を使用すること もできる。 図 1 7及び図 1 8 A, Bを用いて本発明の光磁気記録媒体の原理説明 を行う。 この具体例の光磁気記録媒体 7 2では再生用レーザ光を照射す ることによって最初に記録層 7 5の微小磁区 7を静磁結合により再生層 3に転写し、 次いで転写された磁区を拡大再生する。 再生用レーザビー ムを光磁気記録媒体に照射すると、 通常、 媒体上には図 1 7に示すよう に温度分布が生じる。 図 1 7は光磁気ディスクに再生光をスポッ 卜状に 照射した場合の 卜ラック方向位置に対する温度の関係を示すグラフであ り、 再生光のスポッ 卜中心の後方に高温領域が存在する。 この温度分布 を利用して特定の溫度領域の記録層 7 5の磁化のみを再生層 3へ転写す ることができる。 図 1 8 Aを参照して、 再生光スポッ 卜の中央部 (高温部) でのみ記録 層 7 5の磁化が再生層 3 aに転写される場合を説明する。 図 1 8 Aには 説明上、 記録層 7 5、 非磁性層 4及び再生層 3 aのみを示し、 その上方 に再生光スポッ 卜が照射されたときの温度分布を同時に示した。 光磁気 記録媒体に.再生光スポッ 卜が照射されると所定の温度以上になつた高温 領域の記録層 7 5の磁区 7のみが非磁性層 4を介して再生層 3に転写さ れ、 再生層 3 aに記録層 7 5中の磁区 7 と同じ磁化を有した磁区 8が現 れる。 この場合、 記録層 7 5から再生層 3 aへの耘写は非磁性層 4を介 して転写されるため、 交換結合力ではなく静磁結合により行われる。 こ のタイプの転写を行うには、 再生層 3 aとして、 室温で面内磁化膜であ り、 所定の温度 (臨界温度) 以上で垂直磁化膜となる磁性膜が好適に用 いられる。 この臨界温度は、 通常、 1 0 0〜 1 7 0 °Cの範囲にあり、 こ の範囲の溫度に到達すると急峻に面内磁化膜から垂直磁化膜に変化する 磁性膜が好ましい。 この面内磁化膜から垂直磁化膜へいかに急峻に変化 するかを示す 1 つの指標と してカー回転角の温度係数 Cがあり、 この実 施例の光磁気記録媒体では温度係数 Cが 8 . 0以上の磁性膜を用いてい る。 本発明に従う種々の態様 (第 1 〜第 4の態様) の光磁気記録媒体に おいて、 再生層として室温で面内磁化膜であり、 臨界温度以上で垂直磁 化膜となる磁性膜を用いる場合には、 この溫度係数 Cが 8 . 0以上の磁 性膜を用いるのが好ま しい。 温度係数 Cの算出方法の詳細については 「鷲見等、 第 4 3回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 2 7 p— P D - 2 6 ( 1 9 9 6 ) 」 を参照することができる。 図 1 8 Aに示したタイプの転写を実行するためには、 再生層 3 aに用 いる磁性膜と しては、 G d F e C o、 G d F e、 6 0 0 0が適してぃる< また、 非磁性層 4、 記録層 7 5を構成する材料としてはこの実施例で記 載した材料を使用することができる。 再生層 3 aに磁区 7の磁化が磁区 8として転写された後、 図 1 8 Bに 示すように磁区 8を拡大するために外部磁界 H e pを印加される。 印加 される外部磁界 H e pとして、 交番磁界を用いた。 交番磁界の極性が、 再生層 3 aに転写された磁区 8の磁化と同じ方向になつた場合には、 磁 区 8の両隣の領域にも磁区 8の磁化と同じ方向の磁区 8 a、 8 bが生じ、 転写された磁区 8が拡大されることになる。 そして転写された磁区 8が 拡大された瞬間に後述する再生装置により再生信号と して検出される。 再生時に印加する拡大再生用磁界の大きさ H e p及び、 かかる磁界と 再生層 3 a上に現れるマーク (磁区) の大きさの関係については、 前述 の原理説明の櫊で図 5 Aのヒステリシスカーブを用いて説明した通りで
図 1 9に図 7 Bに示した光磁気記録媒体 7 2を用いて測定した H eと H nの再生パワー依存性を示す。 再生用レーザビームの波長は 8 3 0 n mと した。 再生レーザ光パワーが 1 . 0〜 2. 2 mWの範囲では、 H e と H nには明らかな差があるので、 各再生パワーに応じて決定される H sと H nとの間で外部磁界 H e pを決定すればよい。 例えば、 再生レー ザ光パヮ一が 1 . 4 m Wの場合には 2 0 0〜 2 5 0 ( 0 e ) の間に外部 磁界 H e pを設定すればよい。 また、 図 1 9より外部磁界 H e pは再生 レーザ光パワーの増加に伴い小さ くできる。 また、 交番磁界の周波数は 0. 5〜 2 M H zの範囲にすることができる。 再生層 3 aに磁区を転写し、 外部磁界により磁区を拡大して再生した 後は、 次の記録磁区を転写 ■ 拡大して再生するために拡大された磁区を —旦消去する必要がある。 この消去方法には、 2つの方法がある。 1 つ は磁性膜の種類に応じて決定される最小安定磁区径を用いる方法である, 記録された磁区の大きさは雰囲気温度に応じてその安定性が異なり、 低 温では微小磁区は安定に存在しにく くなる。 図 2 0に、 前記式(1) で定 義した安定に存在し得る磁区の最小安定磁区径 r min を温度に対して表 した。 最小安定磁区 ί圣 r min は磁性膜の溫度上昇と共に小さ く なり、 前 記再生層 3に用いた G d F e C oの場合、 室溫での r ιτη n は 0. 5〜 0 6 u m、 1 2 0°Cでの r min は 0. 1 μηηである。 即ち、 1 2 0°Cでは 0. 1 At m以上の磁区が安定して存在できるが、 室溫においては 0. 1 mの大きさの磁区はもはや安定に存在できなく なり、 消滅することに なる。 従って、 この原理を用いて、 再生光スポッ 卜中央部 (高温領域) では、 記録層の磁区が再生層に転写されて拡大再生磁界で拡大された後 再生光スポッ 卜の低温部に入ると転写拡大された磁区に対して、 最小安 定磁区 ί圣が大き く なるために磁区は自然に消滅することになる。 この拡 大された磁区の消去方法については、 この実施例のみならず本発明に従 う全ての態様の光磁気記録媒体及びその再生方法に適用可能である。 再生層 3に転写 · 拡大した磁区を消去する他の方法は、 前述の原理説 明において図 5 Bとの関係で説明したように、 磁区拡大する際に印加し た外部磁界 H e pと反対方向の磁界 H s rを印加することである。 図 2 1 は、 図 1 8 Bに示した再生層 3 aの磁区 8近傍の拡大概念図であり、 拡大した磁区 8 a , 8 bが磁界 H s rを外部磁界 H e pと反対方向に印 加することにより縮小する様子を示す。 磁区を縮小するための磁界 H s rは図 4 Bに示したヒステリシスカーブにより決定することができる。 この磁区を縮小する原理については図 5 Bとの関係で既に説明したので 省略する。 上記転写及び磁区拡大、 すなわち再生に用いられるレーザビームの波 長は 3 0 0~8 3 0 n mが好適であり、 レーザビームを集光する対物レ ンズの開口数は 0 , 5 5 (許容誤差 ± 0. 0 5 ) 、 レーザビームのスポ ッ ト径は 1 . 0 (許容誤差 ± 0. 1 ) xmにすることができる。 この具体例においては、 再生光スポッ 卜の中央部の高温領域に存在す る記録層 7 5の微小磁区が再生層 3に転写される場合を説明したが、 こ れ以外に、 再生光スポッ トの後方部の高温領域または前方の低温領域に 存在する磁区を転写する方法を用いてもよい。 前者のタイプの光磁気記 録媒体においては、 再生層には垂直磁化膜が用いられ、 再生用レーザビ ームが照射される前に再生層 3の磁化方法を揃えるために初期化磁界を 印加する必要がある。 レーザビームが媒体に照射され、 所定温度以上に 上昇した磁区の磁化が記録層 7 5から非磁性層 4を介して静磁結合によ り再生層 3の磁区に転写される。 その後の図 1 8 Bに示したような磁区 拡大 (及び消去) 動作が行われる。 再生光スポッ 卜の後方部の高温領域 を通じて転写が行われる方式に好適な再生層と しては、 希土類金厲、 例 えば、 T b , D y , G dと遷移金属、 例えば、 F e , C o , N をそれ それ一種類以上含む合金磁性膜を用いることができ、 例えば、 G d F e C o , G d F e , G d C o , T b C oが好ましい。 また、 非磁性層 4及 び記録層 7 5と しては前述のものから選択することができる。 再生光スポッ 卜の前方の低温領域に存在する磁区を転写する方法では, 再生層には垂直磁化膜が用いられる。 この垂直磁化膜は再生用レーザビ ームが照射され所定温度 (キュ リー温度) 以上に上昇すると磁化が消去 する性質の磁性層が用いられる。 また、 この場合、 信号が記録された状 態では記録層 7 5と再生層 3との磁化の方向は一致することになる。 再 生用レーザビームが照射され所定の温度以上に再生層 3の温度が上昇す ると、 その領域の磁化は消去することになる。 従って、 所定温度以上の 領域が信号が記録されていない状態となり、 溫度の低いレーザビームの 前方でのみ転写が行われて信号が再生される。 その後、 図 1 8 Aに示し たような磁区拡大 (消去) 動作が行われる。 この方法による再生層 3と しては、 T b C o、 D yと F e , C o, N i の中から選択された 1元素 とからなる磁性膜が適している。 また、 非磁性層 4及び記録層 7 5とし ては前述のものから選択することができる。 また、 図 2 2を参照して、 再生光スポッ 卜の後方部の高温領域で転写 が起こる方式と再生光スポッ トの前方の低温領域で転写が起こる方式を 組み合わせることもできる。 図 2 2にこのタイプの光磁気記録媒体の記 録層 7 5 , 非磁性層 4 , 再生層 3 dとその温度分布を示す。 このタイプ の光磁気記録媒体は再生される前に初期化磁界 (図示しない) により再 生層 3 dは一定方向に磁化されている。 その後、 光磁気記録媒体にレー ザビームが照射されると再生層 3 dの高温部 1 9では磁化が消去し、 高 温部 1 9より前側 (ディスク進行の前方) の磁区 2 0は記録層 7 5の磁 区 2 1 と同じ方向に磁化されているので、 磁区 2 0を拡大することによ り再生することができる。 再生層 3 dに用いられる磁性膜の特性として は、 記録層 7 5から磁化が転写される温度と、 それ以上で磁化が消去す る温度とが存在し、 磁化が転写される温度としては 8 0〜 1 2 0。Cの範 囲であり、 磁化が消去される温度としては 1 3 0〜 1 70。Cの範囲が好 ま しい。 また、 再生動作に入る前の初期化磁界の大きさは 1 k ( O e ) 以下がよい。 再生層 3 dとしては T b C o、 D yと F e , C o , N i か ら選択した 1 元素とからなる磁性膜が適している。 非磁性層 4及び記録 層 7 5と しては前述のものから選択することができる。 実施例 2
実施例 1では拡大再生層 3と情報記録層からなる単純な構造で、 情報 記録層から磁区拡大再生層に微小磁区を転写するとともに転写された磁 区を拡大及び縮小することができた。 この実施例では再生光スポッ 卜内 に存在する情報記録層の複数の磁区の一つだけを選別可能なゲー 卜層を 設けた光磁気記録媒体を示す。 この光磁気記録媒体は本発明の第 2の態 様の光磁気記録媒体に相当する。
図 9に示すように、 この実施例の光磁気記録媒体 9 1 は、 実施例 1 A の光磁気記録媒体 7 1 の情報記録層 5を、 ゲー ト層 9 3 +交換結合力制 御層 9 5 , 9 7 +情報記録層 9 9に置き換えた構造を有する。 ゲー ト層 9 3と して、 補 ί 溫度ー 5 0。 ( 、 キユリ一温度 3 5 0。C、 膜厚 1 00 n mの G d F e C o磁性層を用いた。 第 1 交換結合力制御層 9 5として、 補償温度— 8 0。C、 キユリ一温度 1 60°C、 膜厚 20 n mの T b F e C o磁性層を用いた。 第 2交換結合力制御層 9 7として、 補僂温度 9 0°C、 キユリ一温度 2 00。C、 膜厚 1 O n mの G d F e C o磁性層を用いた。 情報記録層 9 9と して、 補償温度一 5 0°C、 キユ リ一温度 2 7 (TC、 膜 厚 7 0 n mの T b F e C o磁性層を用いた。 第 1 交換結合力制御層 9 5 は 7 0°C以上の領域の情報記録層 9 9の磁区をゲー ト層 9 3に転写する ことを制御するための層であり、 第 2交換結合力制御層 9 7は 1 6 0°C 以下の領域の情報記録層 9 9の磁区をゲー 卜層 9 3に転写することを制 御するための層である。 このような構成で 7 0°C以上 1 6 0。C以下の温 度範囲にある情報記録層 9 9の記録磁区を拡大再生層 3に転写すること ができる。 これらの層の成膜は実施例 1 と同様にマグネ 卜ロンスパッ夕 装置で行った。 光磁気記録媒体 9 1 を実施例 1 と同様の条件で記録及び再生した。 拡 大再生層 3に転写された磁区は、 再生磁界 (交番磁界) H =± 2 00 ( 0 e ) で拡大し、 再生信号の振幅が 4倍に増大したことが確認された。 この光磁気記録媒体 9 1 を用いると、 0. 3ミクロンの磁区が確実に転 写されることがわかった。 なお、 ゲ一 卜層 9 3として、 1 00 n mの G d F e C o磁性層を用い ているので、 この G d F e C o磁性層に形成される磁区の磁壁の厚みよ りも厚く情報記録層 9 9からゲー ト層 9 3に転写される磁化の反転の際 に、 磁壁中の磁気スピンのねじれを許容している。 実施例 3
この実施例では、 実施例 1 A, 1 B及び 2で具体的に説明した光磁気 記録媒体の記録及び再生に好適な装置の構成例並びに記録及び再生方法 について説明する。 図 1 0に示した装置 1 0 1 は、 光磁気ディ スク 1 0 0にコー ドデータと同期した一定周期でパルス化された光を照射するた めのレーザ光照射部と、 記録再生時に光磁気ディスク 1 に制御された磁 界を印加する磁界印加部と、 光磁気ディスク 1 00からの信号を検出及 び処理する信号処理系とから主に構成されている。 レーザ光照射部にお いて、 レーザ 2 2はレーザ駆動回路 3 2及び記録パルス幅/位相調整回 路 5 1 ( R C— P P A ) に接続されており、 レーザ駆動回路 3 2は記録 パルス幅位相調整回路 5 1 からの信号を受けてレーザ 2 2のレーザパル ス幅及び位相を制御する。 記録パルス幅/位相調整回路 5 1 は P L L回 路 3 9から後述するク口ック信号を受けて記録光の位相及びパルス幅を 調整するための第 1 同期信号を発生する。 磁界印加部において、 磁界を印加する磁気コィル 2 9は磁気コィル駆 動回路 (M— D R I V E ) 3 4と接続されており、 記録時には磁気コィ ル駆動回路 3 4はデ—夕が入力される符号器 3 0から位相調整回路 ( R E— P A ) 3 1 を通じて入力データを受けて磁気コィル 2 9を制御する c —方、 再生時には、 P L L回路 3 9から後述するク口ック信号を受けて 再生パルス幅 . 位相調整回路 ( R P— P P A ) 1 3 1 を通じて位相およ びパルス幅を調整するための第 2同期信号を発生し、 第 2同期信号に基 づいて磁気コイル 2 9を制御する。 磁気コイル駆動回路 34に入力され る信号を記録時と再生時で切り換えるために、 記録再生切換器 ( R C/ R P S W) 1 34が磁気コイル駆動回路 3 4に接続されている。 信号処理系において、 レーザ 2 2と光磁気ディスク 1 0 0との間には 第 1 の偏光プリズム 2 5が配置され、 その側方には第 2の偏光プリズム 2 5 1及び検出器 2 8及び 2 8 1 が配置されている。 検出器 2 8及び 2 8 1 は、 それぞれ、 I /V変換器 3 1 1 及び 3 1 2を介して、 共に、 減 算器 3 0 2及び加算器 3 0 1 に接続される。 加算器 3 0 1 は及びクロッ ク抽出回路 ( C S S ) 3 7を介して P L L回路 3 9に接続されている。 減算器 3 0 2はクロックに同期して信号をホール ドするサンプルホール ド ( S/H ) 回路 4 1 、 同様にクロックと同期してアナログデジタル変 換を行う A/D変換回路 4 2、 2値化信号処理回路 ( B S C ) 4 3を介 して復号器 3 8に接続される。 上記装置構成において、 レーザ 2 2から出射した光はコ リメータ レン ズ 2 3によって平行光にされ、 偏光プリズム 2 5を通って対物レンズ 2 4によつて光磁気デイスク 1 0 0上に集光される。 ディスク 2 1 からの 反射光は偏光プリズム 2 5によって偏光プリズ厶 2 5 1 の方向に向けら れ、 1 / 2波長板 2 6を透過した後、 偏光プリズム 2 5 1 で二方向に分 割される。 分割された光はそれぞれ検出レンズ 2 7で集光されて光検出 器 2 8及び 2 8 1 に導かれる。 ここで、 光磁気デイスク 1 0 0上には 卜 ラツキングエラ一信号及びク口ック信号生成用のビッ トが予め形成され ている。 クロック信号生成用ピッ 卜からの反射光を示す信号が検出器 2 8及び 2 8 1 で検出された後、 クロック抽出回路 3 7において抽出され る。 次いでクロック抽出回路 3 7に接続された P L L回路 3 9において データチャネルクロックが発生される。 データ記録の際に、 レーザ 2 2はレーザ駆動回路 3 2によってデータ チャネルクロックに同期するように一定周波数で変調され、 幅の狭い連 続したパルス光を放射し、 回転する光磁気ディスク 1 0 0のデータ記録 エリアを等間隔に局部的に加熱する。 また、 データチャネルクロックは. 磁界印加部の符号器 3 0を制御して、 基準クロック周期のデータ信号を 発生させる。 データ信号は位相調整回路 3 1 を経て磁気コイル駆動装置 34に送られる。 磁気コィル駆動装置 3 4は、 磁界コィル 2 9を制御し てデータ信号に対応した極性の磁界を光磁気ディスク 1 0 0のデータ記 録ェリァの加熱部分に印加する。 実施例 2で作製した光磁気記録媒体の記録再生特性を光磁気記録再生 装 S 1 0 1 で測定した。 なお、 装置 1 0 1 の光ヘッ ドのレーザ—波長は 68 5 n ms 対物レンズの開口数 N Aは 0. 5 5である。 データの記録 は、 線速度 5. O m/s e cで、 レーザービームを一定周期のパルスに 照射しながら、 外部磁界を士 3 00 ( 0 e ) で変調させて記錄を行う光 磁界変調記録方式を用い、 レーザ光パルスのデューティー 5 0 %で行つ た。 図 1 1 に、 記録クロックに対する記録レーザ光パルス及び記録外部 磁界のタイ ミングチャー トを示す。 図 1 1 の上方にかかる記録により形 成された微小磁区のパターンを示した。 微小磁区は直径 0. 4 ミクロン で形成された。 次いで、 微小磁区が記録された光磁気記録媒体を図 1 0に示した装 S を用いて以下のようにして再生した。 再生レーザ光パワーを 2. 0 m W とし、 記録された磁区一つ一つに対して再生クロックを同期させるとと もに再生クロックに同期するように磁界をパルス状に変調して印加した c 再生クロックに対する再生外部磁界及び再生された信号のタイ ミングチ ヤー トを図 1 2に示す。 パルス状磁界の強度は磁区中心付近で記録方向 に 1 5 0 ( O e ) ( H E ) , 消去方向に 2 5 0 ( O e ) ( H S ) とし、 記録方向の磁界のデューティ一は 2 5 %である。 また、 再生信号のサン ブルホール ドタイミングは磁界の変調夕イ ミングと一致させた。 図 1 2中に示した再生波形 (パルス磁界再生波形) から明らかなよう に、 微小磁区からそれぞれ独立した再生信号が得られている。 比較のた め磁界を変調しない場合、 すなわち、 記録方向に 2 0 0 ( 0 e ) の D C 磁界を印加しながら、 上記同様に再生した場合の再生信号 ( D C磁界再 生信号) を同図に示した。 D C磁界では、 隣接する磁区からの再生信号 波形がつながり、 各微小磁区を分離して再生することができない。 図 1 2の最下段に、 クロックに同期したサンプルホール ドパルスとサンプル ホール ド後のパルス磁界による再生信号を示した。 サンプルホール ド後 のアナ口グ再生信号振幅は、 再生磁界を印加しないときよりも大幅に増 加していることがわかった。 また、 図 1 3に 1一 7変調記録したときの 記録マーク長に対するエラ一レー トの関係を、 再生磁界としてパルス状 磁界を用いた場合と D C磁界を用いた場合とを比較して示す。 図 1 3の 結果よりパルス状磁界を用いて再生するとエラーレー 卜が改善され、 記 録マーク長 0 . 2 5 x mにおいても、 十分にデータの再生が可能である ことがわかる。 従って、 本発明の光磁気記録媒体にパルス状磁界を印加 して再生することによって高密度記録及びその再生を実現することがで きる。 この実施例の再生動作において用いた再生磁界における記録方向の磁 界のデューティ ー比は 2 5 %であったが、 1 5 %〜 9 0 %の範囲内で、 好ま し くは 1 5 %〜 6 0 %の範囲内において適宜変更することができる, すなわち、 光磁気記録媒体を構成する磁性層の材料に応じて、 再生層に おける磁区の拡大が最も良好に行われるように再生磁界の記録方向の磁 界のデューティ 一比を調整することが望ましい。 実施例 4
この実施例では、 実施例 3に示した記録再生装置の変形例について説 明する。 図 1 4に示した記録再生装置 1 0 3は、 図 1 0に示した装置構 成に、 さらに、 再生光を P L Lクロックに同期してパルス変調するため の再生パルス幅及び位相調整回路 ( R P— P P A ) 5 3と、 記録再生時 に記録パルスと再生パルスを切り換えるための記録再生切換器 ( R C/ R P S W ) 5 5を備える。 その他の各部分については、 実施例 3で説 明した記録再生装置 1 0 1 と同じであるので、 対応する部分に同一の符 号を表示して説明を省略する。 実施例 3で作製した光磁気記録媒体の記録再生特性を記録再生装置 1 03で測定した。 記録再生装置 1 0 3のレーザ 2 2の波長は 6 8 5 n m、 対物レンズ 24の開口数 N Aは 0. 5 5である。 データの記録は、 線速 度 5. O m/s e cで、 レーザビームを一定周期のパルスに照射しなが ら、 外部磁界を土 3 00 ( 0 e ) で変調させて記録を行う光磁界変調記 録方式を用い、 レーザ光パルスのデュ一ティー比 5 0 %で行った。 記録 クロックに対する記録レーザ光パルス及び記録外部磁界のタイ ミングは 図 1 1 に示したタイ ミングチャー トと同様である。 微小磁区は直 go . 4ミク□ンで形成された。 上記のようにして微小磁区が記録された光磁気記録媒体を図 1 4に示 した装置を用いて以下のようにして再生した。 再生レーザ光の強度を記 錄クロ ックに同期して一定周期で変調した。 再生レ一ザ光のピークパヮ ― ( P R ) を 4. 5 m W ボ トムパワー ( PB ) を 0. 5 mWとし、 ビ ークのデューティー比を 3 3 %に設定した。 再生用磁界は実施例 3の場 合と同様に、 記録された磁区 1 つ 1 つに対して再生クロックに同期させ て変調した。 パルス状磁界の強度は磁区中心付近で記録方向に 1 5 0 ( 0 e ) ( H E ) 、 消去方向に 2 50 ( O e ) ( H s ) とし、 記録方向の デューティ 一比は 2 5 %である。 また、 再生信号のサンプルホール ドタ ィ ミングは磁界の変調タイ ミングと一致させた。 再生クロックに対する 再生外部磁界及び再生された信号のタイ ミングチャー トを図 1 5に示す, 図 1 5に示したように、 再生レーザ光パルスの立ち下がり と再生磁界パ ルスの立ち下がりを一致させて再生を行った。 図 1 5中に示した再生波形 (パルス光、 パルス磁界再生波形) から明 らかなように、 微小磁区からそれぞれ独立した再生信号が得られている, 比較のため、 レーザパワー 1 . 5 m Wの D C光及び記録方向に 2 0 0 ( 0 e ) の D C磁界を印加しながら、 上記同様に再生した場合の再生信 号 ( D C光、 D C磁界再生信号) を同図に示した。 D C光、 D C磁界で は、 隣接する磁区からの再生信号波形がつながり、 各微小磁区を分離し て再生することができない。 図 1 5の最下段に、 クロックに同期したサ ンプルホール ドパルスとサンプルホール ド後のパルス磁界による再生信 号を示した。 本実施例では再生光を変調することにより、 転写磁区が存 在しない磁区拡大再生層の部分の磁化反転を有効に防止することができ る。 また、 図 1 6に 1 一 7変調記録したときの記録マーク長に対するェ ラーレー 卜の関係を、 再生光と してパルス状レーザを用いた場合と連続 光 ( D C光) を用いた場合とを比較して示す。 図 1 6の結果よりパルス 光を用いて再生するとエラーレー トが改善されることがわかる。 なお、 再生光パルスのタイ ミングおよびデューティ —比、 再生磁界パ ルスのタイ ミング及びデューティ一比、 再生磁界パルスの極性に関して は、 媒体構成や組成に応じて変更しても良い。 例えば、 後述する実施例 で説明するように、 再生交番磁界における記録方向の磁界のデューティ 一比を、 1 5 %〜 9 0 %の範囲内に調節することができる。 実施例 5
実施例 3においては、 磁気コイル駆動用の位相調整回路 3 1 及び再生 パルス幅/位相調整回路 1 3 1 並びにレーザ駆動用の記録パルス幅/位 相調整回路 5 1 に P L L回路 3 9から出力されるクロック信号は、 光磁 気記録媒体 1 0 ( 1 0 0 ) の基板に形成されたピッ 卜からの反射光を検 出し、 埋め込みクロック抽出回路 3 7によって発生させていた。 また、 実施例 4においては、 磁気コイル駆動用の位相調整回路 3 1 及び再生パ ルス幅/位相調整回路 1 3 1 並びにレーザ駆動用の記録パルス幅 位相 調整回路 5 1 及び再生パルス幅/位相調整回路 5 3に P L L回路 3 9か ら出力されるクロック信号は、 光磁気記録媒体の基板に形成されたピッ 卜からの反射光を検出し、 埋め込みクロック抽出回路 3 7によって発生 させていた (外部クロック) 。 この実施例では、 本発明の再生装置 (記 録再生装置) において、 特に再生用外部磁界及び再生光をパルス変調す るのに有効な種々のク口ック発生方法について例示する。 再生クロックの発生方法には以下の 3つの方法がある。 第 1 の方法は 自己 P L L同期、 第 2の方法は外部 P L L同期及び第 3の方法は 2周期 サンプリングである。 装置構成と して、 第 1及び第 3の方法を実現する には、 図 1 0および図 1 4に示した装置において埋め込みクロック抽出 回路 3 7を省略した信号処理系を用いればよい。 一方、 第 2の方法を実 現するには、 図 1 0及び図 1 4に示した装置の信号処理系をそのまま用 いることができる。 図 2 3は、 第 1 の方法である自己 P L L同期を説明するための概念図 である。 図 2 3において、 記録された磁区 (磁気マーク) 8 1 , 8 3が 検出され、 図 1 0 (または図 1 4 ) に示した加算器 3 0 1 、 P L L 3 9 で処理されて、 クロック 8 5が発生する。 図 2 4〜図 2 6を用いて第 2の方法である外部 P L L同期法を説明す る。 図 2 4は、 光磁気記録媒体をラン ド ■ グループ構造に構成した場合 の光磁気記録媒体 1 0の部分拡大図である。 光磁気記録媒体 1 0のラン ド部 1 0 R (またはグループ部) に一定周期でピッ 卜 1 0 pを設けてお き、 ピッ ト 1 0 pを光学的に検出し、 検出した周期に合わせてクロック を発生させる。 この場合、 一定周期でラン ド 1 0 Rに設けるものはピッ 卜 1 0 Pに限る必要はなく 、 結晶状態等の材質の変化ゃ凸部等の光学的 に検出できるものであればよい。 図 2 5は 磁気記録媒体をゥォブル型 のラン ド · グループ構造に構成した場合の光磁気記錄媒体 1 0, の部分 拡大図である。 ゥォブル型のラン ド · グループ構造ではゥォブルの周期 を検出することによ り この周期に基づいて再生クロック信号を発生させ ることができる。 図 2 6は、 光磁気記録媒体をラン ド · グループ型に構成し、 ピッ 卜の 代わりに、 ファ イ ンク ロ ッ クマーク 1 O F を設けた光磁気記録媒体 1 0" の部分拡大図である。 ファイ ンクロックマーク 1 O Fは、 図 2 4 に示したビッ ト 1 0 pが形成される間隔とほぼ同間隔で設けることがで き、 一つのファイ ンクロックマーク 1 O Fを一つの波形として見た場合 に、 その波長 ( 卜ラック方向の長さ) をファイ ンクロックマーク 1 O F の上記間隔の 1 /3 0 0〜 1 / 5 0に、 振幅 ( 卜ラック幅方向の変化量) を 1 0 0から 3 0 0 n mにそれぞれ調整することができる。 図 2 6では、 ファイ ンク ロックマーク 1 0 Fはラン ド 1 0 Rの一方の側の壁にしか形 成されていないが、 ラン ド 1 0 Rの両側の壁に形成してもよい。 フアイ ンクロックマーク 1 O Fを、 検出部が 4分割された光検出器で検出した 場合に、 各検出部からの和信号を観察すると、 図 2 6に示したファイ ン クロックマーク 1 0 Fの形状のような波形が得られる。 こう して得られ た再生波形を所定の基準値で比較して 2値化し、 2値信号の立ち上がり のタイ ミングに同期させることで外部同期用ク口ック信号を発生させる ことができる。 なお、 図 2 5に示したゥ才ブル型のラン ド ' グルーブ構 造の光磁気記録媒体に、 図 2 6に示したようなファイ ンクロックマーク 1 0 Fを設け、 再生用外部磁界及び/または再生光を変調するためのク ロック信号をファイ ンクロックマーク 1 O Fから取り出し、 記録用のデ 一夕チャンネルクロックをゥ才プリ ング周期から検出してもよい。 図 2 7は第 3の方法である 2周期サンプリ ング法を説明する概念図で ある。 図 2 7において、 記録された単位記録磁区 (最短記録磁区あるい は単位ビッ 卜) 8 7が再生され、 図 1 0 (または図 1 4 ) に示した加算 器 3 0 1 、 P L L 3 9で処理されて、 クロック 8 5が発生する。 この際、 P L L回路 3 9は単位記録磁区 8 7に 1 周期以上のクロヅク 8 5を発生 するように構成されており、 単位記録磁区 8 7の繰り返し周期より高い 周波数のクロックを発生することができる。 本発明においては、 再生光及び/または再生用外部印加磁界をパルス 変調する場合は上記 3つの方法のいずれの方法を用いて発生した再生ク ロックに基づいて第 1 同期信号及び/または第 2同期信号を発生させて も良い。 また、 記録用外部印加磁界及び/または記録光をパルス変調す る場合にも、 上記 3つの方法のいずれかの方法を用いて発生した再生ク ロックを用いてもよい。 実施例 6
前記実施例で説明したように光磁気記録媒体 1 0 ( 1 0 0, 1 0 1 ) の再生時には、 図 1 0または 1 4に示した装置を用いて、 外部磁界が印 加されるとともに再生用レーザビームが照射される。 この実施例では、 磁区拡大に.よる再生に最も好適な磁界印加条件について検討した。 本発明の光磁気記録媒体の再生方法において、 磁界とレーザビームの 各々が" 連続 ( D C ) " または" パルス" のいずれかを選択できるため にその組み合わせは次の 4通りが考えられる。
( 1 ) レーザビーム : 連続光、 磁界 : 連続磁界
( 2 ) レーザビーム : 連続光、 磁界 : パルス
( 3 ) レーザビーム : パルス、 磁界 : 連続磁界
( 4 ) レーザビーム : パルス、 磁界 : パルス 上記の 4つの場合のうち、 ( 2 ) 〜 ( 4 ) についてはパルス化された レーザ光若しくは磁界またはその両方の大きさ及び適用するタイ ミング を調整する必要がある。 上記 ( 2 ) の場合は、 図 2 8 Aを参照して、 磁 区拡大のプロセスで印加される外部磁界 H e pと磁区消減のプロセスで 印加される外部磁界 H s r とは、 異なる大きさである。 これは、 磁区拡 大再生層の保磁力を H e 1 、 記録層の記録磁区が再生層に及ぼす漏洩磁 界を H stとすると、 転写磁区を消滅させるには H = H c 1 + H stの磁界 が必要となり、 一方、 転写磁区を拡大させる磁界は H c 1 で足りるから である。 また、 隣接する磁区の再生に拡大再生の影響が残らないように するという理由から磁区拡大のための時間 T 1 (記録方向の磁界のデュ 一ティ ) は磁区消滅のための時間 T 2より短 <、 0. 1 5 ≤ T 1 / ( T 1 + Τ 2 ) ≤ 0. 9の範囲が好ま しい。 この範囲は、 後述する再生磁界 の波形におけるオーバ一シュー トを防止するという観点からも好ま しい さらに好ま し〈は、 0. 1 5≤ T 1 / ( T 1 + T 2 ) ≤ 0. 6である。 この時間 Τ 1 は、 光磁気記録媒体を構成する磁性層の磁化特性等の種々 の要因に基づいて最適値が選定される。 上記 ( 3 ) の場合は、 記録層の磁区を再生層に転写し、 広範な温度分 布を与えて磁区拡大の条件を整えるために時間がかかるためレ一ザビー ムのパルスのデューティは 2 0〜 7 0 %の範囲が好ま しい。 上記 ( 4 ) の場合の印加磁界 ( H ex, H sr) とレーザパルスの周期の関係を図 2 8 Bに示す。 図 2 8 Bに示すように、 磁区拡大のための時間 T 1 、 磁区消 滅のための時間 T 2の各々において、 レーザビームの 0 N 0 F Fが 1 回行われるようにレーザビーム (図中、 レーザパワーを P rで表した) を照射するのが好ま しい。 本発明においては、 上記 ( 1 ) 〜 ( 4 ) のい ずれの方法を用いることが可能である。 しかしながら、 磁区拡大を最も 確実に行わせるには記録磁区が記録されていない記録層部分の直上に位 置する再生層部分において磁区拡大の変化を起こさないようにする必要 があり、 そのためにはかかる位置の再生層の膜温度を局部的に低く して お〈必要がある。 このような要請より、 パルス光照射を用いることが好 ま しく 、 また磁区拡大縮小を確実に行えるパルス磁界再生が好ま しい。 これらのことより、 条件 ( 4 ) での再生が最適である。 図 2 8 A及び 28 Bでは、 印加する交番磁界は矩形の波形の磁界を用 いたが、 オーバーシュー トが実質的にない波形ならば任意の波形の磁界 を用いることができる。 磁界波形にオーバ一シユー 卜、 すなわち、 磁界 波形の急峻な立ち上がりが存在し且つその立ち上がりの最大 (ビーク) 磁界強度が、 例えば、 図 5 Aのヒステリ シスカーブにおける H nを超え るような値であると、 情報記録層に記録磁区が存在しなくても、 その上 方の再生層の磁区が反転して信号として読み出されてしまうからである。 このオーバーシュー トを防止するため、 図 2 9に示したような三角波の 波形を用いることができる。 このような波形の磁界を用いることによつ て、 拡大時の磁界変化を緩やかにして磁区拡大を容易にすることができ る。 波形は三角波に限らず、 正弦波等の徐々に磁界が增加するような波 形であれば任意のものを用いることができる。 または、 オーバ一シユー 卜が発生しないことを条件に矩形波でもかまわない。 図 3 0に、 再生磁 界波形に好適な正弦波を発生させるための回路の一例を示す。 図 3 0に 示したような回路を、 図 1 0 (図 1 4 ) の記録再生装置 1 0 1 ( 1 0 3 ) の磁気コィル駆動回路 3 4に組み込むことによって、 正弦波の波形を有 する再生用磁界を発生させることができる。 図 3 1 ( a ) 〜 ( d ) に、 上記 ( 2 ) の場合、 すなわち、 レーザビー ムを連続光とし、 磁界をパルス化して再生した場合の再生信号 (振幅) の印加磁界依存性を示す。 光磁気記録媒体として図 7 Bに示したものを 用い、 レーザビームは波長が 8 3 0 n m、 ノ ヮ一が 1 . 6 5 m Wであり、 線速度は 1 . 7 m/ s e cであった。 また、 記録は 0. 4 mの ドメイ ンを等間隔で記録することにより行った。 外部磁界は、 図 3 1 ( a ) で は H = 0、 図 3 1 ( b ) では H = 1 3 0 ( O e ) 、 図 3 1 ( c ) では H = 2 1 5 ( O e ) 、 及び図 3 1 ( d ) では H = 2 6 0 ( 0 e ) とした。 磁界のパルスのデューティは T 1 /T 2 - 1 である。 但し、 磁界波形と して正弦波に近い波形を有する交番磁界を用いた。 外部印加磁界が大き <なると共に検出される信号強度が大き くなり、 H = 2 6 0 ( O e ) で は飽和レベルに達している。 外部磁界を印加することにより再生信号が 大き く なっていることは記録層から再生層へ転写された磁区が拡大して いることを示すものである。 実施例 7
図 3 2に、 図 1 0に示した記録再生装置 1 0 1 の変形例を示す。 図 1 0に示した記録再生装置 1 0 1 においては、 光磁気記録媒体 1 0 0の上 方から外部磁界を印加するとともに、 光磁気記録媒体 ί 0 0の下方、 即 ち、 基板側から記録光及び再生光を照射した。 図 3 2の光磁気記録媒体 の記録再生装置 1 0 5において、 外部磁界と記録及び再生光を同一方向 から適用することが可能である。 これを実現するために、 記録再生装置 1 0 5では、 再生光集光用の対物レンズ 2 4に磁気コイルが巻き付けら れている。 図 3 3に、 この記録再生装置 1 0 5に好適な光磁気記録媒体 7 9の媒 体構成を示す。 この光磁気記録媒体 7 9は、 図 7 Βに示した媒体構造と 異なり、 基板 1 上に情報記録層 7 5、 非磁性層 4、 拡大再生層 3、 誘電 体層 2及び保護層 7 6が積層された構造を有する。 この光磁気記録媒体 7 9を記録再生するには、 基板 1 側ではなく、 保護層 7 6側 (拡大再生 層 3側) から光が入射するとともに、 磁界が印加される。 このため、 基 板 1 は透明材料を用いる必要がなく、 アルミ等の金厲材料等の不透明な 材料で構成することができる。 また、 図 3 3に示した積層構造を基板 1 の外側にも基板に対して対称になるように積層することにより両面記録 可能な光磁気記録媒体を構成してもよい。 この両面記録可能な光磁気記 録媒体は、 従来の光磁気記録媒体に比べて記録密度が 2倍になる。 特に、 この両面記録可能な光磁気記録媒体を、 図 3 2に示した構造の記録再生 装置で記録再生するには、 片面の記録または再生毎に光磁気記録媒体を 裏返せばよい。 従って、 この記録再生装置 1 0 5は光磁気記録媒体の記 録容量の増大を可能とする。 なお、 この磁界と光を同一方向から適用す る光磁気へッ ドの構成は、 図 1 4に示した記録再生装置にも適用可能で ある。 実施例 8
前記実施例では、 光磁気記録媒体に記録信号を光磁界変調方式を用い て記録したが、 磁界変調方式を用いて記録することもできる。 いずれの 方式で記録する場合も、 記録磁区は、 最短磁区 (線方向の長さが最も短 い磁区または磁気マーク) の形状として、 磁区の トラック幅方向の長さ が線方向の長さよりも長くなるように形成するのが好ま しい。 一層好ま し〈は、 磁区の後方部が磁区の内側に窪んでいる形状が好ま しい。 かか る最短磁区の例として、 図 3 4 Aに示したような三ヶ月型や図 3 4 Bに 示した矩形の磁区が好適である。 この他に、 最短磁区の形状と して矢羽 型 (矢がディスクの回転と反対の方向を向く ) の磁区も好ま しい。 磁区 の トラック幅方向の長さが線方向 ( 卜ラック方向) の長さよりも長くな るように形成する磁区を記録するには、 磁界変調記録方式を用いること が有効である。 矢羽根型等の磁区の形状については基板の溝ゃラン ド部 の形状を変化することで調整可能である。 このような記録磁区形状は、 以下の理由により、 再生層から転写され た磁区の拡大を容易にする。 本発明の光磁気記録媒体の記録層に、 例え ば、 図 3 4 Aに示した三ヶ月型の磁区が記録されているとする。 光磁気 記録媒体の再生時に、 光磁気記録媒体が再生光で加熱されて三ヶ月型の 磁区が静磁結合または交換結合により再生層に転写される。 再生層にお いて、 再生光スポッ 卜中心に相当する部分 (またはその後方) が高温で ある。 また、 磁壁は离温の方が熱力学的に安定であるため、 三ヶ月型の 磁区の窪み部がその後方 (三ヶ月の円弧を共通とする円の中心部) の离 溫部分に向かって移動した方が安定となる。 また、 磁壁の長さは短い方 が安定であるため、 三ヶ月型の磁区の窪み部が膨らんで半月型の磁区に なった方が磁壁が短くなるために安定である。 従って、 再生層上ではか かる温度分布及び磁区形状に従って磁区が拡大し易く なる。 また、 次の 理由からも上記三ヶ月型等が好ま しいといえる。 記録磁区から再生層に 向かう漏洩磁界を考慮すると、 三ヶ月型の記録磁区からの漏洩磁界は三 ヶ月型の磁区の上方の再生層における三ヶ月の中心 (三ヶ月の円弧を共 通とする円の中心部) で最大となる。 それゆえ、 再生層に転写された磁 区はこの漏洩磁界により拡大し易〈なる。 実施例 9
この実施例では本発明の第 4の態様に従う光磁気記録媒体を説明する c 実施例 1 A , Β及び 2においては、 記録層から再生層へ転写された磁区 を外部磁界を印加することにより拡大し、 再生する光磁気記録媒体の例 を示したが、 本実施例においては、 記録層から再生層へ転写された磁区 を外部磁界を印加せずに拡大して再生することができる光磁気記録媒体 の例について説明する。 図 3 5に、 この実施例に係る光磁気記録媒体の積層構造を示す。 光磁 気記録媒体 1 1 0はガラス、 ポリカーボネー ト等の透光性の基板 1 上に S i Nからなる誘電体層 6 5、 G d C oからなる再生層 6 4、 S i Nか らなる非磁性層 6 3、 T b F e C oからなる記録層 7 5、 S i Nからな る保護層 7 6を順次堆積した構造である。 再生層 6 4に用いられる磁性 膜は、 前記式い) で定義された最小安定磁区佳が記録層 7 5に記録され た磁区より大きい材料である。 従って、 記録層 7 5の磁化が非磁性層 6 3を介して再生層 6 4に転写されると、 外部磁界の印加による磁区拡大 をしな くても記録層 7 5の磁区を大きな磁区として再生することができ る。 また、 本実施例に係る光磁気記録媒体の構造は、 非磁性層 6 3と前 記再生層 6 4との間に G d F e C oよりなる中間磁性層を挿入した構造 であっても良い。 上記各層は A rをスパッ夕ガスとして用いたマグネ 卜 ロンスパッタ リ ング法により形成される。 図 3 6を参照して、 光磁気記録媒体 1 1 0を用いた再生原理を説明す る。 図 3 6において、 信号が記録された記録層 7 5 と、 非磁性層 6 3と. 室温で面内磁化膜であるが、 所定の温度 (臨界温度) 以上で垂直磁化膜 となる再生層 6 4とからなる光磁気記録媒体 1 1 0にレーザビームが照 射されると所定の温度以上に昇温した領域に記録されている磁区 1 5の 磁化が非磁性層 6 3を介して再生層 6 4の磁区 1 6 0に転写される。 こ の場合、 磁区 1 5 0から磁区 1 6 0への転写は静磁結合により行われる < この結果、 再生層 6 4の磁区 1 6 0は全体が下向きに磁化される。 従つ て、 記録層 7 5から再生餍 6 4へ転写された磁区は外部から磁界を印加 することによる磁区拡大のプロセスがなくても記録層の磁区より大きい 磁区を再生層に転写できることになる。 磁区 1 5 0が再生された後はレ 一ザビームの照射位置が次に再生されるべき磁区 1 7 0の位置へ移動す ると、 磁区 1 6 0の実効的垂直磁気異方性が小さ く なり、 磁区 1 6 0の 磁化は面内方向を向く。 次に再生されるべき磁区 1 7 0と、 該磁区 1 7 0上の磁区 1 6 0の領域が所定の溫度以上に達した場合には、 磁区 1 6 0は実効的垂直磁気異方性が大き くなり、 上向きの磁化が転写され、 磁 区 1 7 0の信号が再生される。 再生後は温度が低く なり磁区 1 6 0の磁 化は面内を向く。 この繰り返しにより記録層 7 5に記録された各磁区が 再生される。 再生層 64に用いられる磁性膜は、 室温で面内磁化膜、 所定の温度以 上で垂直磁化膜となり、 最小安定磁区 ί圣が記録層 7 5に記録された磁区 より大きい材料であれば良く、 G dと F e, C o , N i の中から選択し た元素とから成る磁性膜が適している。 また、 記録層 7 5としては T b F e C o、 T b , D y , N dの中から選択した元素と F e , C o , N i の中から選択した元素とから成る単層の磁性膜若しくは多層の磁性膜で あってもよい。 また、 更に、 P t , P dの内の 1元素と F e , C o , N iの中から選択した元素とから成る単層の磁性膜若しくは多層の磁性膜 であってもよい。 また、 再生層 6 4が面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する所定の温度 は 1 4 0〜 1 80°Cの範囲であり、 面内磁化膜から垂直磁化膜への変化 の急峻性を示す温度係数 Cは実施例 1 Bと同様に 8. 0以上が好ま しい ( 前記光磁気記錄媒体 1 1 0は図 3 6に示す構造に限らず、 非磁性層 6 3に代えて室温で面内磁化膜、 所定の温度以上で垂直磁化膜となる磁性 膜を挿入した構造でもよい。 図 37に、 図 3 6に示した光磁気記録媒体 の非磁性層 6 3に代えて室溫で面内磁化膜であり臨界温度 TCR 1 にて面 内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する中間磁性膜 9 9を用いた場合の概念 図を示す。 ここで、 再生層は 64 Cとして表す。 中間磁性層 6 5の最小 安定磁区 ί圣は記録層 7 5と同程度である。 中間磁性膜 6 5としては、 G d F e C o、 G d F e、 G d C oが適している。 また、 再生層 64も臨 界温度 TCR2 以上で面内磁化膜から垂直磁化膜へと変化するが、 その温 度領域は 1 00〜1 7 0 Cの範囲である。 本構造の光磁気記録媒体にお いては、 中間磁性層 6 5が面内磁化膜から垂直磁化膜へ急峻に変化する ことが再生特性を決定する。 従って、 中間磁性層 6 5に用いられる磁性 膜の温度係数 Cは 8 . 0以上が好ましい。 また、 中間磁性層 6 5の厚み は、 中間磁性層 6 5の磁化の回転を可能にするために、 中間磁性層 6 5 の磁区 1 2 4とそれに隣接する面内磁化の磁区との間に形成される磁壁 の厚み以上になるようにするのが望ましい。 図 3 7に示した光磁気記録媒体 1 2 5にレーザビームが照射され、 記 録層 7 5の磁区 1 2 3の領域が昇温されると磁区 1 2 3の磁化が交換結 合力により中間磁性層 6 5の磁区 1 2 4へ転写され、 更に、 再生層 6 4 Cの磁区 1 2 5に転写される。 これにより記録層 7 5の微小磁区 1 1 3 は再生層 6 4 Cの大きな磁区 1 2 5として再生されることになる。 中間 磁性層 9 9を用いると再生層には面内磁化膜、 垂直磁化膜のいずれを用 いた場合にも外部磁界を印加する必要はない。 この実施例に示した光磁気記錄媒体を再生するにはレーザビームのみ を照射すればよ く、 このレーザビームの照射方法には連続光を照射する 方法とパルス光を照射する方法とがある。 パルス光の場合のデューティ は 2 0〜7 0 %の範囲である。 図 3 7において、 記録層 7 5の記録磁区 1 2 3は、 図 3 8の下段に示 すように、 中間磁性層 9 9に縮小されて転写されるのが好ま しい。 この 理由を図 3 8を用いて説明する。 図 3 8の上段に、 再生用レーザースポ ッ ト ( L S ) によって図 3 7に示した構造の光磁気記録媒体が加熱され たときの溫度分布を示し、 図 3 8の中段に、 再生層 6 4 Cの上方から見 た光磁気記録媒体のレーザスポッ 卜 ( L S ) に対する温度分布を示す。 中間磁性層 9 9に転写された磁区 1 2 4 ( 个向きの磁化) の大きさが記 録磁区 1 2 3の大きさと同等かそれ以上であると、 中間磁性層 9 9の磁 区 1 2 4は記録磁区 1 2 3 と隣接する 向きの磁化を持つ磁区 Sからの 磁気的な影響を受け、 磁区 1 2 4が不安定になる。 中間磁性層 9 9に転 写された磁区 1 2 4は、 磁区を拡大させる機能を持つ再生層 6 4 Cに記 録磁区 1 2 4の磁化情報を転送する役割を果たす必要があるため、 磁気 的に安定である必要がある。 それゆえ、 記録磁区 1 2 3から中間磁性層 9 9に磁区を縮小させて転写することによって、 中間磁性層 9 9の磁区 1 2 4に対する記録磁区 1 2 3に隣接する磁区 Sからの影響を低減させ ることができ、 これによつて、 中間磁性層 9 9の磁区 1 2 4の磁化を安 定化させることができる。 特に、 光磁気記録媒体は、 通常、 回転した状 態で再生されるため、 図 3 9 Α及び Βに示すように、 再生光スポッ 卜に 対して光磁気記録媒体の記録層 7 5の磁区が次々と移動する。 一方、 再 生光スポッ 卜に対して中間磁性層 9 9の T C R 1 を超える溫度領域は一定 の位渥に存在する。 中間磁性層 9 9の T C R, を超える温度領域が記録磁 区 1 2 3の大きさと同じである場合、 この温度領域内に移動中の一つの 記録磁区だけが存在するのは一瞬の間だけであり、 それ以外の時間は、 この温度領域内に一つの記録磁区の一部とそれに隣接する記録磁区の一 部が存在することになる。 このため、 単一の記録磁区の磁化情報だけを 中間磁性層 9 9の T C R , を超える温度領域から読み出すことが極めて困 難となる。 しかしながら、 中間磁性層 9 9の T C R , を超える温度領域が 記録磁区 1 2 3の大きさよりも小さいと、 この溫度領域が単一の記録磁 区だけの上方に存在している時間は比較的長く、 単一の記録磁区から確 実に磁化情報を中間磁性層 9 9に転写することができる。 以上の理由は、 中間磁性層が室温以上で垂直磁化膜の場合であっても当てはまる。 すな わち、 中間磁性層と して室溫以上で垂直磁化を示す磁性材料を用いる場 合にも、 記録層から中間磁性層に転写される磁区が縮小されるように転 写を行わせるのが有効である。 中間磁性層 9 9の磁区の大きさを記録磁区 1 2 3の大きさよ りも小さ くするには、 図 3 8に示したように、 中間磁性層 9 9の T C R 1 を超える 温度領域が記録層 7 5の記録磁区 1 2 3の大きさ (幅) よりも小さ くな るように、 レーザ一パワー及び中間磁性層 9 9の T C R , を調整すればよ い。 なお、 中間磁性層 9 9に転写された磁区 1 2 4の大きさが、 記録層 7 5の記録磁区 1 2 3よりも小さいことは、 例えば、 以下の方法によつ て検証することができる。 情報を記録した光磁気記録媒体から基板 1 を 除去し、 誘電体膜 6 5及び再生層 6 4をスパッ夕エッチングなどで取り 除いた後、 中間磁性層 9 9の表面を再生温度まで溫めて光学顕微鰊など で観察すればよい。 図 3 8に示した例では、 再生時に、 記録層 7 5の記録磁区 1 2 3は中 間磁性層 9 9に磁区 1 2 4として縮小されて転写され、 さらに磁区 1 2 4が再生層 6 4 Cに磁区 1 2 5 として拡大されて転写される。 この実施例で説明した光磁気記録媒体は情報再生時に磁界を印加する 必要がない。 このため、 実施例 3または実施例 4で説明した再生方法及 び記録再生装置において、 再生磁界を印加せずに再生を実行すればよい, すなわち、 この実施例で説明した光磁気記録媒体を再生する装置は、 図
1 0または図 1 4に示した装置から磁界印加部及びそれに関連する信号 処理系を省略して構成することができる (本発明の第 9の態様に従う装 置) 。 あるいは、 この実施例で説明した光磁気記録媒体の再生時に、 図
1 0または図 1 4に示した装置の磁界印加部を駆動させなければよい。 なお、 光をパルス変調する場合には、 実施例 5で説明したクロック発生 方法を適用することができる。 また、 実施例 8で説明した最短磁区形状 で記録する方法は、 この実施例の光磁気記録媒体 (本発明の第 4の態様 に従う光磁気記録媒体) においても有効である。 実施例 1 0
本発明の光磁気記録媒体は、 ラン ド ' グループ型の光磁気記録媒体に 適用することができる。 特に、 本発明を用いると、 ラン ド幅がグループ 幅よりも狭いラン ド · グループ型の光磁気記録媒体であってラン ド部に 記録が行われる光磁気記録媒体が有効となる。 すなわち、 微小な記録磁 区が狭いラン ド部に形成された場合であっても、 再生層を通じて記録磁 区は拡大されて読み出される。 このため、 狭いラン ド部に記録された微 小磁区からも優れた C / Nで再生信号が得られる。 本発明はこのように 新規な構造の媒体構造をも可能にする。 以上、 本発明を実施例によ り具体的に説明してきたが、 本発明はそれ らに限定されず、 それらの変形及び改良を含み得る。 例えば、 光磁気記 録媒体を構成する材料は本発明を実現するものであれば種々の材料を使 用することができ、 磁区拡大再生層の前後や情報記録層またはゲー 卜層 の前後等の任意の位置に任意の中間層を介在させたり、 あるいは層表面 を加工することも可能である。 例えば、 実施例 1 Β及び 9に示した光磁 気記録媒体の作製においては、 基板上に S i Nからなる誘電体層を形成 した後に再生層を形成したが、 再生層を形成する前に誘電体層の表面を エッチングして平坦化した後に、 再生層を形成することもできる。 エツ チング条件として、 A rガスを用いたマグネ トロンスパッタ リ ング法で パワーを 0 . 0 5〜0 . 2 0 W / c m 2 、 スパッタ時間を 1 5〜 3 0分 の範囲に調整することができる。 これにより異方性の大きな磁性膜を形 成することができ、 光磁気記録媒体の再生特性を一層向上させることで きる。 また、 光磁気記録媒体の再生層については、 第 1 〜第 4のいずれの態 様に従う光磁気記録媒体においても、 垂直磁化を有する磁性層または再 生光が照射されることによって所定領域が面内磁化から垂直磁化に転移 する磁性層のいずれであってもよい。 また、 実施例 3及び 4において情 報の記録を光磁界記録方式を用いて行ったが、 それに限定されず、 光変 調方式及び磁界変調方式を用いることも可能である。 産業上の利用可能性
本発明の光磁気記録媒体は、 情報記録層の厚みを磁区の大きさに対し て調整したために、 再生磁界による磁区の拡大再生を確実に実行すると ともに再生磁界を容易に制御することができる。 また、 本発明の光磁気 記録媒体は、 再生光スポッ 卜で照らされた情報記録層の複数の磁区のう ち一つの磁区、 すなわち再生光スポッ 卜径の 1 / 2以下の長さの単一の 微小磁区のみをゲー ト層または中間層により選別し、 選別した磁区を磁 区拡大再生することができるために、 微小磁区の記録及び高感度な再生 が可能となる。 よって、 本発明の光磁気記録媒体は超高密度記録及びそ の再生が可能であるため、 現代及び次世代のマルチメディァ向けの大容 量記録媒体と して好適である。 また、 本発明の第 3の態様に従う光磁気記録媒体によれば、 記録層か ら再生層への磁化転写は静磁結合により行うので、 記録層の磁区の大き さに制限されずに再生層において磁区拡大をすることができる。 本発明 の第 4の態様に従う光磁気記録媒体では、 再生層に記録層より大きな磁 区からなる磁性膜を用いるので外部磁界を用いずに記録層の磁区を拡大 して再生することができる。 さらに、 再生層に所定の温度で面内磁化膜 から垂直磁化膜へ急峻に変化し、 磁区が記録層より大きい磁性膜を用い ることにより、 再生層への磁区転写が確実となり且つ増幅された再生信 号が得られ、 それにより再生特性を向上させることができる。 本発明の光磁気記録再生方法は、 拡大再生層と情報記録層を備えた光 磁気記録媒体に、 再生クロックに同期して変調された再生磁界及び/ま たは再生光を適用することにより、 再生スポッ 卜中に存在する複数の微 小磁区を、 独立して、 高 S Z Nで且つ低いエラ—レー 卜で再生すること ができる。 本発明の光磁気記録再生装置は、 変調された再生磁界及び/ または再生光を光磁気記録媒体に適用する本発明の光磁気記録再生方法 に極めて有効な装置である。 また、 再生光と再生磁界を同一方向から適 用可能な光磁気へッ ドを備えた再生装置を新規な構造の光磁気記録媒体 を創生し、 光磁気記録媒体の記憶容量を倍増することが可能となる。 以上説明してきたように、 本発明の光磁気記録媒体及び再生装置は次 世代の超高密度記録を可能とする光磁気記録再生システムを構築するこ とが期待される。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 情報記録層と、 該情報記録層から転写された磁区を該磁区の磁化と 同一極性の外部磁界を印加することによって拡大して再生することがで きる磁区拡大再生層とを基板上に備えた光磁気記録媒体において、 上記情報記録層の厚さ hが、 該情報記録層に記録された最小磁区の長 さ dに対して h/d〉 0. 5を満たす厚さであることを特徴とする上記 光磁気記録媒体。
2. 前記外部磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写さ れた磁区を拡大する方向に外部磁界を印加した場合のヒステリ シスカー ブの初磁化曲線の最初の立ち上がり点の磁界の絶対値 H eと、 その H e の磁界と同一極性であり且つヒステリシス力一ブのメジャ一ループの立 ち上がり点の磁界の絶対値 H nに対して、 H e < H r < H nの関係を満 たし、
前記磁区拡大再生層に転写された磁区の寸法が、 再生時に印加した外 部磁界の大きさに応じて拡大することを特徴とする請求項 1記載の光磁 気記録媒体。
3. 前記外部磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写さ れた磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステリ シス力一ブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して、 H s < H rを満足し、
再生時に印加した前記逆方向の外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大 された磁区の寸法が縮小することを特徴とする請求項 2記載の光磁気記 録媒体。
4 . 前記情報記録層と前記磁区拡大再生層との間に、 該情報記録層と磁 区拡大再生層を静磁気的に結合させるための少なく とも 1 層の非磁性層 をさらに備えることを特徴とする請求項 1 に記載の光磁気記録媒体。
5 . 基板上に、 誘電体層、 磁区拡大再生層、 非磁性体層及び情報記録層 を順次積層してなる請求項 4に記載の光磁気記録媒体。
6 . 基板上に、 少なく とも、 情報記録層、 非磁性体層及び磁区拡大再生 層を順次積層してなり、 再生時に磁区拡大再生層側から再生光及び外部 磁界が印加されることを特徴とする請求項 4に記載の光磁気記録媒体。
7 . 磁区拡大再生層と情報記録層との間を磁気的に結合するための中間 磁性層をさらに備える請求項 1 に記載の光磁気記録媒体。
8 . 基板上に、 誘電体層、 磁区拡大再生層、 中間磁性層及び情報記録層 を順次積層してなる請求項 7に記載の光磁気記録媒体。
9 . 基板上に、 少なく とも、 情報記録層、 中間磁性層及び磁区拡大再生 層を順次積層してなり、 再生時に磁区拡大再生層側から再生光及び外部 磁界が印加されることを特徴とする請求項 7に記載の光磁気記録媒体。
1 0 . 上記中間磁性層が、 室温で面内磁化膜であり、 8 0〜 2 0 0 eCの 温度範囲で面内磁化膜から垂直磁化膜に遷移し、 2 0 0 °Cを超える溫度 で垂直磁化膜となる磁性層を設けたことを特徴とする請求項 9に記載の 光磁気記録媒体。
1 1 . 前記磁区拡大再生層は、 再生光が照射されたときに、 磁区拡大再 生層の磁壁抗磁力が前記再生時に印加される磁界よりも小さいことを特 徴とする請求項 1 〜 9のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
1 2 . 前記磁区拡大再生層が希土類遷移金属から構成され、 該希土類遷 移金属の補憒溫度が一 1 0 0〜 1 0 o °cの範囲内にあることを特徴とす る請求項 1 〜9のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
1 3 . 前記情報記録層が希土類遷移金属から構成され、 該希土類遷移金 属の補儐溫度が— 1 0 0〜 5 0 °Cの範囲内にあることを特徴とする請求 項 1 〜 9のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
1 4 . 前記磁区拡大再生層が G d F e C o合金であり、 前記情報記録層 が T b F e C o合金であることを特徴とする請求項 1 〜 9のいずれか一 項に記載の光磁気記録媒体。
1 5 . 前記外部磁界として交番磁界を用い、 該光磁気記録媒体に再生光 を照射しつつ該交番磁界の一方の極性の磁界で前記情報記録層から磁区 拡大再生層に転写された磁区を拡大し、 交番磁界の逆方向の極性の磁界 によって拡大された磁区を縮小して再生することを特徴とする請求項 1 〜 9のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
1 6 . 上記中間磁性屑の厚みが、 該中間磁性層の磁壁の厚みよりも厚い ことを特徴とする請求項 7 ~ 1 0のいずれか一項に記載の光磁気記録媒 体。 1 7 - 上記中間磁性層が、 1 O n mを超える厚みを有することを特徴と する請求項 7〜 1 0のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
1 8 . 上記情報記録層から中間磁性層に磁区が縮小されて転写されるこ とを特徴とする請求項 7〜 1 0のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体,
1 9 . 上記情報記録層に記録された最短記録磁区は、 卜ラック幅方向の 長さが線方向の長さより長いことを特徴とする請求項 7〜 1 0のいずれ か一項に記載の光磁気記録媒体。
2 0 . 上記最短記録磁区の形状が、 三ヶ月、 矢羽根及び長方形からなる 群から選ばれた一つの形状を有することを特徴とする請求項 1 9に記載 の光磁気記録媒体。
2 1 . 少なく とも情報記錄層を有し、 再生光を照射することによって情 報を再生する光磁気記録媒体において、
磁区拡大再生層、 ゲー ト層及び情報記録層をこの順に備え、
上記ゲー ト層が、 上記再生光のスポッ 卜を上記光磁気記録媒体に照射 したときに、 該再生光スポッ ト内に生じるゲー 卜層の温度分布に基づい て、 上記情報記録層に記録され且つ再生光スポッ 卜内に存在する複数の 磁区のうち一つの磁区だけが該情報記録層から転写される層であり、 上記磁区拡大再生層が、 上記ゲ一 卜層から転写される磁区を該磁区の 磁化と同一極性の外部磁界を印加することによって拡大することができ る層であることを特徴とする光磁気記録媒体。
2 2. 前記外部磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向に外部磁界を印加した場合のヒステリ シス力 一ブの初磁化曲線の最初の立ち上がり点の磁界の絶対値 H eと、 H eの 磁界と同一極性であり且つヒステリシスカーブのメジャ一ループの立ち 上がり点の磁界の絶対値 H nに対して、 H e < H rく Η πを満たし、 前記磁区拡大再生層に転写された磁区の寸法が、 再生時に印加した外 部磁界の大きさに応じて拡大することを特徴とする請求項 2 1 に記載の 光磁気記錄媒体。
2 3. 前記外部磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステ リシスカーブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して, H s < H rを満たし、
再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区の 寸法が縮小することを特徴とする請求項 2 2に記載の光磁気記録媒体。
24. 前記磁区拡大再生層は、 再生光が照射されたときに、 磁区拡大再 生層の磁壁抗磁力が前記再生時に印加される外部磁界よりも小さいこと を特徴とする請求項 2 1 に記載の光磁気記録媒体。
2 5. 前記磁区拡大再生層以外の磁性層の厚みの合計 hが、 上記情報記 録層の最小磁区の長さ dに対して h/d > 0. 5を満たす厚さであるこ とを特徴とする請求項 2 1 に記載の光磁気記録媒体。
2 6. 基板上に、 少なく とも、 磁区拡大再生層、 ゲー ト層及び情報記録 層をこの順に備えることを特徴とする請求項 2 1 に記載の光磁気記録媒 体 ,
2 7 . 基板上に、 少なく とも、 情報記録層、 ゲー 卜層及び磁区拡大再生 層をこの順に備え、 再生時に、 磁区拡大再生層の側から再生光及び外部 磁界が印加されることを特徴とする請求項 2 1 に記載の光磁気記録媒体 ,
2 8 . 基板の両面上に、 少なく とも、 情報記録層、 ゲー 卜層及び磁区拡 大再生層を、 それぞれ、 この順に備え、 再生時に、 磁区拡大再生層の側 から再生光及び外部磁界が印加されることを特徴とする請求項 2 7に記 載の光磁気記録媒体。
2 9 . 前記磁区拡大再生層とゲー ト層を静磁気的に結合させるための少 なく とも 1 層の非磁性層をさらに備えることを特徴とする請求項 2 1 〜
2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
3 0 . 前記再生光スポッ 卜内に生じるゲー 卜層の溫度分布のうち所定の 温度よ り高温領域でゲ一 卜層に情報記録層の磁区が転写され、 ゲー 卜層 に転写された磁区が拡大再生磁性層に転写されるとともに、 該磁区の磁 化と同一極性の外部磁界を印加することによって拡大再生磁性層に転写 された磁区が拡大され、 それによつて再生信号が増大することを特徴と する請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
3 1 . 前記再生光スポッ 卜内に生じるゲー ト層の溫度分布のうち所定の 温度よ り低温領域でゲー 卜層に情報記録層の磁区が転写され、 ゲー ト層 に転写された磁区が拡大再生磁性層に転写されるとともに、 該磁区の磁 化と同一極性の外部磁界を印加することによって拡大再生磁性層に転写 された磁区が拡大され、 それによつて再生信号が増大することを特徴と する請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
3 2. 前記再生光スポッ ト内に生じるゲー 卜層の温度分布のうち所定の 温度範囲内の領域でゲー 卜層に情報記録層の磁区が転写され、 ゲー 卜層 に転写された磁区が拡大再生磁性層に転写されるとともに、 該磁区の磁 化と同一極性の外部磁界を印加することによって拡大再生磁性層に転写 された磁区が拡大され、 それによつて再生信号が増大することを特徴と する請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
3 3. 上記ゲー 卜層と情報記録層との間に両磁性層の磁気的な交換結合 力を制御することができる少なく とも一層の磁性層を設けたことを特徴 とする請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
3 4. 前記磁区拡大再生層が希土類遷移金属から構成され、 該希土類遷 移金属の補償温度が— 1 0 0〜 1 0 0 °Cの範囲内にあることを特徴とす る請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
3 5. 前記磁区拡大再生層とゲー ト層との間に、 さらに、 室温で面内磁 化膜であり、 8 0〜 2 0 0eCの溫度範囲で面内磁化膜から垂直磁化膜に 遷移し、 2 0 0°Cを超える温度で垂直磁化膜となる磁性層を設けたこと を特徴とする請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
3 6. 前記磁区拡大再生層が G d F e C oであり、 前記情報記録層が T b F e C o層であることを特徴とする請求項 2 1 〜 2 7記載の光磁気記 録媒体。
3 7. T b F e C o情報記録層、 G d F e C o第 1 交換結合力制御層、 T b F e C o第 2交換結合力制御層、 G d F e C oゲー ト層及び G d F e C o磁区拡大再生層を含むことを特徴とする請求項 1 9〜2 7のいず れか一項記載の光磁気記録媒体。
3 8. 前記非磁性層と前記磁区拡大再生層との間に金厲反射層をさらに 有することを特徴とする請求項 2 1 〜1 7のいずれか一項記載の光磁気 記録媒体。
3 9. 再生時に、 外部磁界と して交番磁界を用い、 該光磁気記録媒体に 再生光を照射しつつ該交番磁界の一方の極性の磁界で前記ゲー 卜層から 磁区拡大再生層に転写された磁区を拡大し、 他方の極性の磁界によって 拡大された磁区を縮小することによって再生を行うことを特徴とする請 求項 2 1〜 2 7のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
40. 上記ゲー ト層の厚みが、 該ゲー 卜層の磁壁の厚みよりも厚いこと を特徴とする請求項 2 1 〜2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体 c 4 1 . 上記ゲー ト層が、 1 0 n mを超える厚みを有することを特徴とす る請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
4 2. 上記情報記録層からゲ— 卜層に 区が縮小されて転写されること を特徴とする請求項 2 1 〜 2 7のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体 c
4 3. 上記情報記録層に記録された最短記録磁区は、 トラック幅方向の 長さが線方向の長さより長いことを特徴とする請求項 2 1〜 2 7のいず れか一項に.記載の光磁気記録媒体。
44. 上記最短記録磁区の形状が、 三ヶ月、 矢羽根及び長方形からなる 群から選ばれた一つの形状を有することを特徴とする請求項 43に記載 の光磁気記録媒体。
45. 情報が記録される記録層、 非磁性層及び再生層を備える光磁気記 録媒体において、
上記光磁気記録媒体が所定の温度に加熱されることによって上記記録 層から再生層に静磁結合により磁化が転写され、 該転写された磁化を有 する磁区が再生用外部磁界の下で記録層に記録された磁区よりも拡大さ れて再生されることを特徴とする光磁気記録媒体。
46. 上記再生層は、 室温で面内磁化膜であり且つ上記所定の温度以上 で垂直磁化膜となることを特徴とする請求項 45記載の光磁気記録媒体,
47. 上記再生層は、 面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度係数が 8. 0以上であることを特徴とする請求項 46に記載の光磁気記録媒体,
48. 上記再生層は、 垂直磁化膜であることを特徴とする請求項 45に 記載の光磁気記録媒体。
49. 上記再生層の最小安定磁区 ί圣は、 上記記録層に記録された磁区よ り大きいことを特徴とする請求項 45に記載の光磁気記録媒体。
50. 上記非磁性層が、 S i N、 A l N、 T "i N、 S i 02 、 A l 203 S i C、 T i C、 Z n O、 S i A 1 0 N、 I T O及び S n 02 からなる 群から選ばれた少なく とも一種から構成されていることを特徴とする請 求項 4 5に記載の光磁気記録媒体。
5 1 . 上記記録層に記録された最短記録磁区の線方向の長さが再生光ス ポッ ト径の 1 / 2以下であることを特徴とする請求項 4 5に記載の光磁 気記録媒体。
5 2. 上記情報記録層に記録された最短記録磁区は、 トラック幅方向の 長さが線方向の長さより長いことを特徴とする請求項 4 5〜 5 1 のいず れか一項に記載の光磁気記録媒体。
5 3. 上記最短記錄磁区の形状が、 三ヶ月、 矢羽根及び長方形からなる 群から選ばれた一つの形状を有することを特徴とする請求項 5 2に記載 の光磁気記録媒体。
5 . 再生時に、 外部磁界として交番磁界を用い、 該光磁気記録媒体に 再生光を照射しつつ該交番磁界の一方の極性の磁界で上記再生層に記録 層から転写された磁区を拡大し、 他方の極性の磁界によって拡大された 磁区を縮小することによって再生を行うことを特徴とする請求項 4 5〜
5 1 のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
5 5. 情報が記録される記録層、 中間層及び再生層を備え、 該記録層か ら該再生層に転写された磁区の磁化状態を検出することによつて情報を 再生する光磁気記録媒体において、
上記再生層の最小安定磁区径が、 上記記録層に記録された磁区の大き さよりも大きいことを特徴とする光磁気記録媒体。
5 6 . 上記記録層に記録された磁区が拡大されて上記再生層に転写され ることを特徴とする請求項 5 5に記載の光磁気記録媒体。
5 7 . 上記中間層が磁性層であることを特徴とする請求項 5 5に記載の 光磁気記録媒体。
5 8 . 上記磁性層である中間層は、 室温で面内磁化膜であり、 所定の温 度以上の温度で垂直磁化膜となることを特徴とする請求項 5 7記載の光 磁気記録媒体。
5 9 . 上記中間磁性層は、 面内磁化膜から垂直磁化膜へ変化する温度係 数が 8 . 0以上であることを特徴とする請求項 5 8記載の光磁気記録媒 体。
6 0 . 上記磁性層である中間層の厚みが、 中間層における磁壁の厚み以 上であることを特徴とする請求項 5 5に記載の光磁気記録媒体。
6 1 . 上記磁性層である中間層が、 1 O n m 超える厚みを有すること を特徴とする請求項 5 5に記載の光磁気記録媒体。
6 2 . 上記記録層から上記中間層に磁気的に転写される磁区の大きさが 記録された磁区の大きさよりも小さいことを特徴とする請求項 5 5に記 載の光磁気記録媒体。
63. 上記中間層が、 非磁性層であることを特徴とする請求項 55に記 載の光磁気記録媒体。
64. 上記非磁性層は、 S "i N、 A 1 N、 丁 i N、 S i 02 、 A 1 23. S i C、 T i C、 Z n O、 S i A 1 0 N , I T O及び S n 02 からなる 群から選ばれた少なく とも一種で構成されていることを特徴とする請求 項 63に記載の光磁気記録媒体。
6 5. 上記非磁性層の膜厚は、 50〜300 Aの範囲であることを特徴 とする請求項 63に記載の光磁気記録媒体。
66. 上記所定の温度は、 1 00〜 1 70°Cの範囲内の温度であること を特徴とする請求項 55に記載の光磁気記録媒体。
67. 上記記録層は、 T b, D y, N dからなる群から選ばれた少なく とも一種の元素と F e, C o, N iからなる群から選ばれた少なく とも —種とから構成された単層の磁性膜もし くは多層の磁性膜、 または P t , P dの内の 1元素と F e, C o, N iからなる群から選ばれた少なく と も一種の元素とから構成される単層の磁性膜も しくは多層の磁性膜であ ることを特徴とする請求項 5 5〜 66のいずれか一項に記載の光磁気記 録媒体。
68. 上記記録層が T b F e C oから構成された磁性層であることを特 徴とする請求項 55〜66のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体。
69. 上記再生層は、 H o, G d , T b及び D yからなる群から選択さ れた少なく とも一種の元素と F e、 C o及び N i からなる群から選択さ れた少なく とも一種の元素とから構成された磁性膜であることを特徴と する請求項 5 5〜6 6のいずれか一項記載の光磁気録媒体。
7 0 . 上記記録層の膜厚は 5 0 0 ~ 3 0 0 0 Aの範囲であることを特徴 とする請求項 5 5〜 6 6に記載の光磁気記録媒体。
7 1 . 上記再生層の膜厚は、 5 0 ~ 1 0 0 0 Aの範囲であることを特徴 とする請求項 5 5〜 6 6のいずれか一項記載の光磁気記録媒体。
7 2 . 上記再生層に記録された最短記録磁区の線方向の長さが再生光ス ポッ 卜 ί圣の 1 / 2以下であることを特徴とする請求項 5 5〜 6 6に記載 の光磁気記錄媒体。
7 3 . 上記情報記録層に記録された最短記録磁区は、 トラック幅方向の 長さが線方向の長さよ り短いことを特徴とする請求項 5 5〜6 6のいず れか一項に記載の光磁気記録媒体。
7 4 . 上記最短記録磁区の形状が、 三ヶ月、 矢羽根及び長方形からなる 群から選ばれた一つの形状を有することを特徴とする請求項 1 3に記載 の光磁気記録媒体。
7 5 . 請求項 1 に記載の光磁気記録媒体に記録された情報を再生する方 法であって、 再生光を光磁気記録媒体に光照射することによって情報記 録層に記録された磁区を磁区拡大再生層に転写し、 該転写された磁区の 磁化と同一'極性の再生磁界を印加することによって該転写された磁区を 情報記録層に記録された磁区の寸法より拡大して再生することを特徴と する光磁気記録媒体の再生方法。
7 6 . 前記再生磁界として再生クロックに基づいて変調された交番磁界 を用い、 情報記録層に記録された磁区の磁化と同一極性の磁界によって 前記転写された磁区を拡大し、 逆極性の磁界によって拡大された磁区を 縮小することを特徴とする請求項 7 5に記載の光磁気記録媒体の再生方 法。
7 7 . 前記再生光のパワーを前記再生クロックに基づいて変調させるこ とを特徴とする請求項 7 5記載の光磁気記録媒体の再生方法。
7 8 . 前記再生光のスポッ 卜内に含まれ得る前記情報記録層の複数の記 錄磁区のうち一つの記録磁区を磁区拡大再生層に転写させ、 転写された 磁区の磁化と同一極性の再生磁界を印加することによって転写された磁 区を情報記録層に記録された磁区の寸法より拡大して再生することを特 徴とする請求項 7 5に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
7 9 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向に外部磁界を印加した場合のヒステリシス力 —ブの初磁化曲線の立ち上がり点の磁界の絶対値 H eと、 H eの磁界と 同一極性であり且つヒステリ シスカーブのメジャーループの立ち上がり 点の磁界の絶対値 H nに対して、 H e < H r < H nの関係を満たし、 前記磁区拡大再生層に転写された磁区の寸法を、 再生時に印加した外 部磁界の大きさに応じて拡大させることができることを特徴とする請求 項 7 5 - 7 8のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
8 0 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが前記磁区拡大再生層に転写さ れた磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステリ シスカーブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sと、 H sの 磁界と同一極性であり且つヒステリシスカーブのメジャーループの降下 点の磁界の絶対値 H nに対して、 H s < H r < H nの関係を満たし、 再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区の 寸法を縮小することができることを特徴とする請求項 7 9記載の光磁気 記録媒体の再生方法。
8 1 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが前記磁区拡大再生層に転写さ れた磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステリ シスカーブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して、 H s < H nの関係を満たし、
再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区を 消去することができることを特徴とする請求項 7 9記載の光磁気記録媒 体の再生方法。
8 2 . 上記情報記録層に記録された磁区が、 トラック幅方向の磁区の長 さが線方向の磁区の長さよりも長くなるように記録されていることを特 徴とする請求項 7 5〜8 1 のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再 生方法。
8 3 . 請求項 2 1 に記載の光磁気記録媒体に記録された情報を再生する 方法であって、 再生光を該光磁気記録媒体に光照射することによって情 報記録層に記録された磁区をゲー 卜磁性層を通じて拡大再生層に転写さ せ、 該転写された磁区の磁化と同一方向の再生磁界を印加することによ つて該転写された磁区を情報記録層に記録された磁区の寸法よ り拡大し て再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
8 4 . 前記再生光のスポッ 卜内に含まれる前記情報記録層の複数の記録 磁区をゲー 卜層に個別に発生させ、 発生した一つの磁区を前記磁区拡大 再生層に転写させ、 該転写した磁区の磁化と同一方向の再生磁界を印加 することによって転写された磁区を情報記録層に記録された磁区の寸法 より拡大して再生することを特徴とする請求項 8 3記載の光磁気記録媒 体の再生方法。
8 5 . 再生磁界として再生クロックに基づいて変調された交番磁界を用 い、 情報記録層に記録された磁区の磁化と同一極性の磁界によって前記 転写された磁区を拡大し、 逆極性の磁界によって拡大された磁区を縮小 することを特徴とする請求項 8 3に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
8 6 . 前記再生光のパワーを、 前記再生クロックに基づいて変調させる ことを特徴とする請求項 8 3に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
8 7 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向に外部磁界を印加した場合のヒステリシスカ —ブの初磁化曲線の最初の立ち上がり点の磁界の絶対値 H eと、 H eの 磁界と同一極性であり且つヒステリシスカーブのメジャーループの立ち 上がり点の磁界の絶対値 H nに対して、 H e < H r < H nの関係を満た し、
前記磁区拡大再生層に転写された磁区の寸法を、 再生時に印加した外 部磁界の大きさに応じて拡大させることができることを特徴とする請求 項 8 3〜8 6のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
8 8 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステ リシスカ—ブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して. H s < H rの関係を満たし、
再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区の 寸法を縮小することができることを特徴とする請求項 8 7記載の光磁気 記録媒体の再生方法。
8 9 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステ リシスカーブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して. H s < H nの関係を満たし、
再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区を 消去することができることを特徴とする請求項 8 7記載の光磁気記録媒 体の再生方法。
9 0 . 光磁気記録媒体に記録された情報を磁気光学効果によって再生す る光磁気記録媒体の再生方法において、
上記光磁気記録媒体として、 情報記録層と、 該情報記録層の磁区が転 写され且つ転写された磁区を外部磁界によって拡大することができる磁 区拡大再生層とを基板上に備えた光磁気記録媒体を用い、
再生クロックに基づいて変調された再生磁界と再生クロックに基づい て変調された再生光の少なく とも一方を上記光磁気記録媒体に適用する ことによって、 上記情報記録層から磁区拡大再生層に転写された磁区を 上記情報記録層に記録された磁区の寸法より拡大して再生することを特 徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
9 1 . 再生クロックに基づいて変調された再生磁界を印加しながら、 連 続再生光を照射することによって情報を再生する請求項 9 0に記載の光 磁気記録媒体の再生方法。
9 2 . 再生ク口ックに基づいて変調された再生光を照射しながら、 連続 磁界を印加することによって情報を再生する請求項 9 0に記載の光磁気 記録媒体の再生方法。
9 3 . 再生クロックに基づいて変調された再生光を照射しながら、 再生 クロックに基づいて変調された再生磁界を印加することによって情報を 再生する請求項 9 0に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
9 4 . 前記再生磁界として交番磁界を用い、 前記情報記録層に記録され た磁区の磁化と同一方向の極性の磁界により磁区拡大再生層の磁区を情 報記録層に記録された磁区の寸法より拡大した後、 逆の極性の磁界によ り磁区拡大再生層の拡大された磁区を縮小することを繰り返すことによ つて、 拡大された各磁区から増幅された再生信号を検出することを特徴 とする請求項 9 0記載の光磁気記録媒体の再生方法。
9 5 . 上記光磁気記録媒体が、 上記情報記録層と上記磁区拡大再生層と の間に中間磁性層を備えた光磁気記録媒体であり、 再生光を該光磁気記 録媒体に光照射することによって情報記録層に記録された磁区を、 中間 磁性層に縮小させて転写させ、 該中間磁性層から磁区拡大再生層に転写 させ、 該磁区拡大再生層に転写された磁区の磁化と同一極性の再生磁界 を印加することによって該転写された磁区を情報記録層に記録された磁 区の寸法より拡大して再生することを特徴とする請求項 9 0に記載の光 磁気記録媒体の再生方法。
9 6 . 上記光磁気記録媒体が、 基板上に少なく とも情報記録層、 中間磁 性層及び磁区拡大再生層を順次積層してなる光磁気記録媒体であり、 再生光を磁区拡大再生層の側から該光磁気記録媒体に光照射すること によって情報記録層に記録された磁区を磁区拡大再生層に転写し、 該転 写された磁区の磁化と同一極性の再生磁界を磁区拡大再生層の側から印 加することによって該転写された磁区を情報記録層に記録された磁区の 寸法よ り拡大して再生することを特徴とする請求項 9 0に記載の光磁気 記録媒体の再生方法。
9 7 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rは前記磁区拡大再生層に転写さ れた磁区を拡大する方向に外部磁界を印加した場合のヒステリシス力一 ブの初磁化曲線の最初の立ち上がり点の磁界の絶対値 H eと、 H eの磁 界と同一極性であり且つヒステリシスカーブのメジャ一ループの立ち上 がり点の磁界の絶対値 H nに対して、 H e < H r < H nの関係を満たし. 前記磁区拡大再生層に転写された磁区の寸法を、 再生時に印加した外 部磁界の大きさに応じて拡大させることができることを特徴とする請求 項 9 0〜 9 6のいずれか一項に記載に記載の光磁気記録媒体の再生方法,
9 8 . 前記再生磁界は、 その絶対値 H rが、 前記磁区拡大再生層に転写 された磁区を拡大する方向と逆方向の外部磁界を印加した場合のヒステ リ シスカーブの初磁化曲線の最初の降下点の磁界の絶対値 H sに対して H s < H rの関係を満たし、
再生時に印加した外部磁界の大きさに応じて、 前記拡大された磁区の 寸法を縮小させることができることを特徴とする請求項 9 7記載の光磁 気記録媒体の再生方法。
9 9 . 前記情報記録層が、 ゲ— 卜層、 交換結合力制御層及び情報記録用 磁性層からなることを特徴とする請求項 9 0に記載の光磁気記録媒体の 再生方法。
1 0 0 . 光磁気記録媒体に記録された情報を再生する再生装置において, 上記光磁気記録媒体に再生用磁界を印加する磁気へッ ドと、
上記光磁気記録媒体に再生光を照射する光へッ ドと、
再生クロックを発生させるためのクロック発生装置と、
上記再生用磁界及び再生光の少なく とも一方を上記再生クロックに基 づいてパルス変調するために上記磁気へッ ド及び光へッ ドの少なく とも 一方を制御する制御装置を備えることを特徴とする光磁気記録媒体の再 生装置。
1 0 1 . 上記光磁気記録媒体が記録層及び該記録層からの磁化が転写さ れる再生層を備える光磁気記録媒体であり、
上記再生装置が、 再生層に転写された磁区を拡大して情報を再生する ことを特徴とする請求項 1 0 0に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 0 2 . さらに、 光へッ ド駆動装置と、 上記再生クロックに基づいて上 記再生光をパルス変調するための第 1 同期信号を発生させる第 1 同期信 号発生回路とを備え、 第 1 同期信号により光へッ ド駆動装置が制御され ることを特徴とする請求項 1 0 0に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 0 3 . 上記第 1 同期信号発生回路が、 再生光のパルス周期、 パルス幅 及び位相を制御することを特徴とする請求項 1 0 2に記載の光磁気記録 媒体の再生装置。
1 0 4 . 上記再生装置が、 光磁気記録媒体に情報を記録する機能を備え さらに、 記録光のパルス周期、 パルス幅及び位相と再生光のパルス周期 パルス幅及び位相をそれぞれ切り換えて制御する制御回路を備えること を特徴とする請求項 1 0 0に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 0 5 . さらに、 磁気へッ ド駆動装置と、 上記再生クロックに基づいて 上記再生用磁界をパルス変調するための第 2同期信号を発生させる第 2 同期信号発生回路とを備え、 第 2同期信号により磁気へッ ド駆動装置が 制御されることを特徴とする請求項 1 0 0に記載の光磁気記録媒体の再 生装置。
1 0 6 . 上記第 2同期信号発生回路が、 再生磁界のパルス周期、 パルス 幅及び位相を制御することができることを特徴とする請求項 1 0 5に記 載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 0 7 . 上記再生装置が、 光磁気記録媒体に情報を記録する機能を備え さらに、 記録磁界のパルス周期、 パルス幅及び位相と再生磁界のパルス 周期、 パルス幅及び位相をそれぞれ切り換えて制御する制御回路を備え ることを特徴とする請求項 1 0 5に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 08. さらに、 光へッ ド駆動装置と、 上記再生ク口ックに基づいて上 記再生光をパルス変調するための第 1 同期信号を発生させる第 1 同期信 号発生回路と、 磁気へッ ド駆動装置と、 上記再生クロックに基づいて上 記再生用磁界をパルス変調するための第 2同期信号を発生させる第 2同 期信号発生回路とを備え、
第 1 同期信号により光へッ ド駆動装置が制御され、 第 2同期信号によ り磁気へッ ド駆動装置が制御されることを特徴とする請求項 1 00に記 載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 09. 上記再生クロックは、 上記光へッ ドにより検出された信号から 発生することを特徴とする請求項 1 00〜 1 08のいずれか一項に記載 の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 0. 上記再生ク口ックは、 上記光磁気記録媒体に形成されたピッ 卜、 ファイ ンクロックマーク及びゥ才ブル形状の溝からなる群から選ばれた 一つから検出された信号に基づいて発生することを特徴とする請求項 1
00- 1 0 8のいずれか一項記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 1 . 上記再生ク口ックは上記光へッ ドにより検出された信号から発 生するとともに、 単位ビッ 卜当たり 1周期以上の周期を有することを特 徴とする請求項 1 00〜 1 0 8のいずれか一項記載の光磁気記録媒体の 再生装置。
1 1 2. 上記パルス変調された磁界のデューティは、 0. 1 5〜0. 9 の範囲であることを特徴とする請求項 1 00〜 1 08のいずれか一項に 記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 3. 上記パルス変調された磁界のデューティは、 0. 1 5〜0. 6 の範囲であることを特徴とする請求項 1 1 2に記載の光磁気記録媒体の 再生装置。
1 1 4. 上記パルス変調された再生光の周波数は、 前記パルス変調され た再生磁界の周波数の 2倍であることを特徴とする請求項 1 0 8に記載 の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 5. 上記光へッ ドと上記磁気へッ ドが光磁気記録媒体に対して同一 の側に装着されている請求項 1 0 0〜 1 0 8のいずれか一項に記載の光 磁気記録媒体の再生装置。
1 1 6. 上記光へッ ドを構成する対物レンズの周囲に磁気コィルが巻き 付けられることによって光へッ ドと磁気へッ ドが一体化されていること を特徴とする請求項 1 0 0~ 1 0 8のいずれか一項に記載の光磁気記録 媒体の再生装置。
1 1 7. 実質的にオーバーシュ— トを持たない磁界波形を磁気へッ ドか ら発生させるための制御回路を備えることを特徴とする請求項 1 0 0〜 1 0 8のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 8. 上記制御回路が、 徐々に磁界強度が増大する磁界パルス波形を 磁気へッ ドから発生させるための回路であることを特徴とする請求項 1 1 7に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 1 9 . 上記磁界パルス波形が、 三角波または正弦波であることを特徴 とする請求項 1 1 8に記載の光磁気記録媒体の再生装置。
1 2 0 . 光磁気記録媒体に記録された情報を再生する再生装置において. 上記光磁気記録媒体に再生光を照射する光へッ ドと、
上記光へッ ドを駆動する光へッ ド駆動装置と、
再生クロックを発生させるためのクロック発生装置と、
上記再生クロックに基づいて、 上記再生光をパルス変調するために上 記光へッ ド駆動装置を制御する制御装置を備え、
上記光磁気記録媒体が、 情報が記録される記録層、 中間層及び再生層 を備え、 該再生層の最小安定磁区 ί圣が上記記録層に記録された磁区の大 きさよりも大きい光磁気記録媒体であり、 該記録層から該再生層に拡大 されて転写された磁区の磁化状態を検出することによって情報を再生す る光磁気記録媒体の再生装置。
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