JPH0140410B2 - - Google Patents

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JPH0140410B2
JPH0140410B2 JP8443080A JP8443080A JPH0140410B2 JP H0140410 B2 JPH0140410 B2 JP H0140410B2 JP 8443080 A JP8443080 A JP 8443080A JP 8443080 A JP8443080 A JP 8443080A JP H0140410 B2 JPH0140410 B2 JP H0140410B2
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JP
Japan
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magnetic
film
signal
soft magnetic
soft
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JP8443080A
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English (en)
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JPS5712427A (en
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Hideki Matsuda
Toshiro Yamada
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication of JPH0140410B2 publication Critical patent/JPH0140410B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads
    • G11B11/10541Heads for reproducing
    • G11B11/10543Heads for reproducing using optical beam of radiation
    • G11B11/10547Heads for reproducing using optical beam of radiation interacting with the magnetisation of an intermediate transfer element, e.g. magnetic film, included in the head

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は軟磁性膜面垂直容易磁化膜を使用し、
光磁気効果に依り磁気記録を読出すようにした読
出し装置に関し、特に磁気記録媒体と軟磁性膜面
垂直容易磁化膜との相対移動速度の限界を延ばす
ための構成に関する。 先に磁気記録媒体より軟磁性膜面垂直容易磁化
膜を使用し、光磁気効果に依り磁気記録信号を読
み出す様にした磁気記録信号の読み出し装置とし
て第1図〜第3図に示す如きものが提案されてい
る。 即ち第1図に於いて、1は磁気テープを示し、
この磁気テープ1として通常のものを使用し、こ
の磁気テープ1は例えば矢印方向に19cm/secで
通常のテープレコーダと同様に走行する如くな
す。又この磁気テープ1には音声信号により周波
数変調された信号が磁気記録されているものとす
る。 この磁気テープ1に接触する位置に軟磁性膜面
垂直容易磁化膜装置2を設ける。この軟磁性膜面
垂直容易磁化膜装置2としては第2図に示す如く
例えば0.2〜0.5mmの厚さのGdGaガーネツトの基
板2aの磁気テープ1への対向面側に軟磁性膜面
垂直容易磁化膜2bを被着する。この軟磁性膜面
垂直容易磁化膜2bとしては例えばY1.92Sm0.1
Ca0.98Fe4.02Ge0.98O12等のYSmCaFeGe系ガーネ
ツトの厚さ6μmの膜を使用する。この場合GdGa
ガーネツト及びYSmCaFeGe系ガーネツトは共に
透明である。又この軟磁性膜面垂直容易磁化膜2
bの軟磁性の程度としては磁気テープ1の磁気記
録信号の漏洩磁束によつて実用上永久記録されな
い程度であることが必要である。この例では軟磁
性膜面垂直容易磁化膜の磁壁の抗磁力は0.3Oeで
ある。 又GdGaガーネツトの基板2aの磁気テープ1
への対向面と反対側に無反射コーテイング層2c
を設け、又軟磁性膜面垂直容易磁化膜2b上(第
2図では下側)に例えば0.2μmの厚さの二酸化シ
リコンより成る拡散防止膜2dを被着し、この拡
散防止膜2d上(第2図では下側)に例えば
0.3μmの厚さのアルミニユーム蒸着膜より成る反
射膜2eを被着する。この反射膜2e上(第2図
では下側)に磁気テープに対する耐摩耗性を高め
る為にこの反射膜2eの保護膜2fを被着する。
この保護膜2fとしては例えば0.5μmの厚さの二
酸化シリコンの層を使用する。尚、この軟磁性膜
面垂直容易磁化膜装置2に於いて拡散膜2dを省
略しても良い。 この場合この軟磁性膜面垂直容易磁化膜装置2
は保護膜2f側が磁気テープ1に対接する様に配
する。この軟磁性膜面垂直容易磁化膜装置2を磁
気テープ1に接触したときは第3図に示す如く軟
磁性膜面垂直容易磁化膜2bのメイズドメインは
磁気テープ1の磁気記録信号から生ずる漏洩磁界
に対応した変調を受ける。このとき磁気テープ1
の磁気記録信号は周波数変調されているのでこの
軟磁性膜面垂直容易磁化膜2bに出現する磁区は
第3図に示す如く縞状磁区1cで且つ磁区幅が周
波数変調されている。以後周波数変調された縞状
磁区群を信号磁区と称する。第3図に於いて1b
は記録トラツクである。 又この軟磁性膜面垂直容易磁化膜2bは軟磁性
であるので磁気テープ1の移動に伴い刻々と磁気
テープ1の磁気記録信号に対応した信号磁区を出
現する。 本例に於いてはこの軟磁性膜面垂直容易磁化膜
2bの信号磁区を光磁気効果を使用して読み出す
様にする。即ち第1図に於いて3は例えばHe−
Neレーザー光等の光源を発生する光源発生装置
を示し、この光源発生装置3から発生した光を偏
光子4を通して直線偏光となしビームスプリツタ
5を通つた光を対物レンズ6に依り軟磁性膜面垂
直容易磁化膜装置2の軟磁性膜面垂直容易磁化膜
2b上に集光させる。本例ではこの集光面での集
光スポツトの径を約3μmとする。この集光はこの
軟磁性膜面垂直容易磁化膜装置2の反射膜2eで
反射されて再び対物レンズ6に逆から入りビーム
スプリツタ5で直角に曲げられ検光子7に供給さ
れる。この間光は軟磁性膜面垂直容易磁化膜2b
のドメインの磁化方向に応じて左又は右にフアラ
デイ旋光を受け、この為検光子7の出力側に得ら
れる光はこの信号磁区に応じた幅変調を受けるこ
とになる。この光変調信号をフオトダイオード等
の光電変換素子8に供給し、この光電変換素子8
の出力端子9にこの光変調信号に対応した電気信
号を得、この出力端子9に得られる電気信号を
FM再生装置に供給し再生する。 上述装置に依れば磁気テープ1に周波数変調磁
気記録された信号を磁気テープ1が例えば19cm/
secで走行している状態で再生することができた。
この再生装置で特記すべき点は、(イ)軟磁性膜面垂
直容易磁化膜2b上の集光スポツトの径は約3μm
で充分であり従来のオーデイオ用磁気記録のトラ
ツク幅(約1mm)に比して300分の1程度となり
記録密度を300倍向上させることができる。(ロ)軟
磁性膜面垂直容易磁化膜2bを用いている為、偏
向ビーム方向と磁化方向とが平行であり、フアラ
デイ回転を最も有効に生かせ、且つ反射膜2eで
2倍のフアラデイ回転角が得られるので再生信号
のS/Nを向上できる。(ハ)従来の磁気バブル材を
用いた再生装置で磁気バブルを信号再生に利用す
る場合にはバブルを保持するバイアス磁界、バブ
ルを移動させる為の転送機構が必要であるし、硬
質磁性膜面垂直磁化膜を用いた装置では磁気信号
がこの硬質磁性膜面垂直磁化膜内に記憶されるた
め磁気信号が磁気テープにより刻々と送られてく
ると、記憶されている磁気信号を消磁する機構を
設けなければならない等の欠点があつたが、本装
置ではこれらの付帯機構が不用であり、極めて簡
単なので実用に一層適している。 尚上述実施例に於いては磁気テープ1に周波数
変調した信号を磁気記録したが、この代りにパル
スコード変調、パルス幅変調等した信号を磁気記
録しても上述同様の効果が得られる。 この様な装置を用いて、磁気テープへの記録波
長を変え、かつ磁気テープの走行速度を変える事
により、各波長での高速応答限界を測定した所、
第1表の如き結果が得られた。
【表】 したがつて、この装置は音声用のテープレコー
ダに使用する事は出来るが、複数トラツクを同時
に使用しないとビデオ信号の再生には使えない。
例えば、軟磁性膜面垂直容易磁化膜(以下磁性ガ
ーネツト膜と称する)の材料を選べば、転写再生
できる最短記録波長は4μm程度に出来るが、ビデ
オ信号の如き帯域5MHzの信号を搬送波長を10μm
としたFMとして再生するには、少なくとも限界
速度として50m/secが要求されるので、従来の
装置では再生不可能であつた。 本発明は、上述した限界速度を決定している原
因を見だし、これに対する対策を考慮してビデオ
信号の再生にも使える読出し装置を実現したもの
である。 従来の磁性ガーネツト膜内に生じている磁壁
は、磁区表面の磁極から発生する磁界によりツイ
スト磁壁となつている。したがつて外部より信号
磁界を与えない時に生じている磁壁中の厚み方向
の磁化の方位角φを調べると第4図のNの曲線の
如くなる。これは信号波長30μmの外部磁界を与
えると、そのパターンはガーネツト膜に転写され
ると共にその外部磁界の持つている膜面内成分の
影響で第4図中のH及びMの如く磁化の方位角φ
は変化する。Mは最大信号を与えた時を、Hはそ
の中間値を与えた時を示し、膜面内磁界があると
磁化の方位角曲線が立ち、上面の下面との磁化の
方位角の差が少なくなる。 次に、同一の波長の信号磁界が一定速度で移動
している時の、磁壁の構造を計算により求めると
第5図のA,Bの如くなる事が分つた。つまり0
〜9.5m/secの範囲では第5図Aの如き構造で、
磁界の移動に対する磁壁の移動速度は同一で、位
相のずれも生じない。しかし、10m/sec〜
26.5m/secの範囲では第5図Bの如き構造とな
り、いわゆる水平ブロツホラインが磁壁に発生
し、磁壁の移動速度の低下や、位相遅れ等が起
き、これより高速には追従しなくなる事が、分つ
た。この数値は信号磁界が最大の時であるが、そ
の半分の磁界の時の計算値では33.5m/secとな
り、上述の限界速度の実測値は、この両者の平均
とほぼ一致する。したがつて、従来の装置におけ
る限界速度は、水平ブロツホラインの発生による
ものと推定される。 ところで第5図に示す様に、水平ブロツホライ
ンが発生する様な速度になると、φの変化が大き
くなり、曲線のねている部分が多くなる。したが
つて、これを立てる方法があれば、水平ブロツホ
ラインの発生を防ぎ、ひいては限界速度を高くす
る事が出来るのではないかとの考えに到達した。 つまり、従来の磁性ガーネツト膜の代りに斜方
対称磁気異方性を有する磁性ガーネツト薄膜を使
えば、膜面に垂直方向への一軸異方性の他に面内
異方性を有するので、面内異方性の方向を磁壁と
直交させれば、磁壁内の厚さ方向の中点での磁化
を磁壁面に垂直にできる事に気づいた。 この為磁性ガーネツト膜としてEu2.09La0.75
Ca0.16Ge0.16Al0.55Ga0.12Fe4.17O12より成る薄膜を、
上記装置と同様の基板2aの(110)方位の面上
に成長・被着し、第1図と同様の装置を用い、面
内異方性の方向を磁気テープの走行方向と平行に
なる様に選んで、実験を行つた。この薄膜は
Ku/2πMs2(Kuは一軸異方性定数、Msは飽和磁化) が7.4で、Δ/2πMs2(Δは面内の異方性定数)が4.0 であるので、従来のガーネツト膜と同様信号磁界
により信号磁区が生じ、光磁気効果により電気信
号に変換できた。しかも面内異方性があるので、
これが水平ブロツホラインの発生を防いでいるら
しく、限界速度の実測値は次の第2表の如くな
り、ビデオ信号の再生という所期の目的が達成で
きる事が分つた。
【表】 この様に斜方対称磁気異方性を有する磁性ガー
ネツト薄膜を用い、面内磁気異方性の方向を磁気
記録媒体の走行方向に平行に選ぶ事により、従来
のガーネツト薄膜の場合に比べて、磁壁の最高速
度は2〜10倍に出来る事が分つた。種々の実験及
び計算によると、この目的に利用出来る材料とし
ては、転写可能な波長域を大きくし、かつ磁壁の
移動度を大きくするに、Ku/2πMs2は小さいも
のを選ぶと良いが、磁化を上述の如く膜面に対し
て垂直に立たせ、限界速度を上げるにはKu/
2πMs2>Δ/2πMs21を満たすものが必要であ
る。尚、この不等式では、信号磁界の持つている
面内磁界を考慮していないが、実際に必要とされ
る膜面内磁界としては、8Ms以上の磁化となる様
にすれば良い。したがつて、面内磁気異方性Δの
大きさとしては、信号磁界による磁界との総和が
8Msを越せば実用上問題なく、したがつて上述の
不等式を満足するΔより、少し小さい値のΔを持
つ材料でも、信号磁界の強さによつて使用可能と
なる。 尚、上述の材料以外に、斜方対称磁気異方性を
有するBi入りの磁性ガーネツト薄膜等も使用で
きる。 尚上述実施例に於いては本発明を磁気テープに
適用した例につき述べたが、この代りに磁気シー
ト等その他の磁気記録媒体に適用できることは勿
論である。又本発明は上述本発明に限ることなく
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の
構成が取り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は磁気記録信号読出し装置の例を示す構
成図、第2図は軟磁性膜面垂直容易磁化膜装置の
例を示す断面図、第3図は第1図の説明に供する
線図、第4図及び第5図は夫々磁性ガーネツト薄
膜中の磁壁構造を示す線図である。 1は磁気テープ、1b1,1b2,1b3……は夫々
信号トラツク、2は軟磁性膜面垂直容易磁化膜装
置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 磁気記録媒体上に軟磁性膜面垂直容易磁化膜
    を配置し互いに相対的に移動し、該軟磁性膜面垂
    直容易磁化膜に形成された信号磁区を光磁気効果
    を利用して読出す装置に於て、上記軟磁性膜面垂
    直容易磁化膜として面内磁気異方性も有する磁化
    膜を用い、該面内磁気異方性の方向を上記磁気記
    録媒体と軟磁性膜面垂直容易磁化膜との相対移動
    方向と平行する様に選んだ事を特徴とする磁気記
    録信号の読出し装置。
JP8443080A 1980-06-20 1980-06-20 Reading device of magnetic record signal Granted JPS5712427A (en)

Priority Applications (1)

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JP8443080A JPS5712427A (en) 1980-06-20 1980-06-20 Reading device of magnetic record signal

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JP8443080A JPS5712427A (en) 1980-06-20 1980-06-20 Reading device of magnetic record signal

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Publication Number Publication Date
JPS5712427A JPS5712427A (en) 1982-01-22
JPH0140410B2 true JPH0140410B2 (ja) 1989-08-29

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