JPH02189751A - 光磁気記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光と磁気との相互作用によって、情報を光磁気
記録媒体に記録する光磁気記録装置に関する。

（従来の技術） 光磁気記録媒体としての光磁気ディスクは、分配容量が
大きいこと、消去、書換えが可能ことなどによシ注目を
集めているが、ここへのデータ転送速度を高めるために
、光磁気記録装置にオーバライド方式が採用されている
。このオー・々ライト方式には、一定の外部磁界を印加
しながら、記録と消去とに対応した２値のレーデノ４ワ
ーを、その記録情報に応じて変調して光磁気記録媒体に
照射することで記録層の磁化を反転して磁区で形成する
光変調方式および、一定のレーザ）４ワーを照射しなか
ら記録情報に応じて変調された外部磁界を光磁気記録媒
体に印加することで、記録層の磁化を反転して磁区を形
成する磁界変調方式が知られている。

とくに、後者の磁界変調方式は、第１０図に示すような
構成になっている。ここでは光磁気記録媒体はディスク
基盤５上に磁性薄膜４を備え、耐酸性、耐久性向上のた
めの保護コート３をその表面に設けている。そして、上
記光磁気記録媒体を回転させることでエアー浮上するス
ライダ１に垂直磁気記録ヘッド２を設けると共に、ディ
スク基盤５を透過して上記磁気薄膜４へ半導体レーデか
らの光ビームスポットを照射する光磁気記録装置が用い
られる。この装置では、上記垂直磁気記録ヘッド２に流
す電流を記録すべき情報に応じて変調し、その結果上記
磁性薄膜４に影響する外部磁界を変化させると共に、上
記光ビームスプツトで上記磁性薄膜４の温度を上昇させ
、外部磁界に応じた磁区７を形成するのである。この場
合上記光ビームスポットは、レーデからの光束を光ヘッ
ドの対物レンズ６で集光してディスク基盤５に向けて照
射する必要があシ、したがりて、対物レンズ６を記録す
べき情報トラック上に正確にフォーカス制御し、さらに
トラッキング制御する必要がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような磁場変調方式では対物レンズ
６を情報トラック上に正確にフォーカス制御し、さらに
トラッキング制御する必要があシ、この制御機構のため
に光ヘッドが重量化、大聖化してしまう。これは情報へ
のアクセススピードを向上できないというネックになる
。また、記録された磁区は、矢羽根状に形成され、マー
ク長記録が困難となる。

一方、前者の光変調方式でも、大型かつ重量のある光学
ヘッドが必要とされるから、上述の磁場変調方式と同様
にアクセススピードを向上できないし、また、消し残り
が生じる欠点がある。更に、記録、消去、再生という状
態に応じて３レベルの光・９ワーコントロールが必要で
、制御が面倒である。

一般の光学的情報記録再生装置（光磁気分配方式以外）
では、例えば特開昭６３−１００６３１号公報所載のよ
うに、高速アクセス可能な小屋光ヘッドが提唱されてい
るが、この光ヘッドは、媒体からの反射率の変化を検出
する情報再生の専用光ヘッドであって、これをそのまま
、光磁気記録装置における光ビームスポットのための光
ヘッドに採用することはできない。

（発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、スライ
ダが光磁気記録媒体上面でほぼ一定のエアー浮上をする
点に着目し、ここに垂直磁気記録ヘッドと共に光ビーム
スポット照射手段を設けて、情報へのアクセススピード
を高め、かつマーク長記録も正確にできる光磁気記録装
置を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） このため、本発明では、互いに接近して設けられた記録
補助層および記録層の少なくとも２層を備えている磁性
薄膜を有する光磁気記録媒体に対して、情報トラックの
方向に関して一定強度の光ビームスポットを照射しなが
ら、記録情報に応じて変調された外部磁界を印加して記
録層の磁化を反転し磁区を形成する光磁気記録装置にお
いて、上記記録補助層は常温からの温度上昇に従りて保
磁力を増大し、記録層は常温からの温度上昇に従りて保
持力を低減するものであ夛、上記情報トラックの方向に
対する相対積／和でエア浮上するスライダに、外部磁界
を上記記録媒体に印加するための垂直磁気記録ヘッドお
よび温度上昇のための°光ビームスポット照射手段を設
け、上記垂直磁気記録ヘッドは上記磁性薄膜での最大磁
力を上記記録補助層および記録層の各保磁力の間に設定
すると共に、上記光ビームスイツト照射手段は上記磁性
薄膜での上昇温度を上記記録層のキエーリー点温度以上
に設定している。

（作用） したがって、垂直磁気記録ヘッドからの変調磁場によシ
、記録補助層中に情報磁区列を形成した後、光ビームス
プツト照射手段で記録層のキューリー点温度にまで加熱
することによシ、記録層内の情報を消去し、常温での冷
却過程で記録補助層の情報磁区列を交換結合効果金利用
して磁気的に記録層へ転写することでオーバーライド記
録を実現するが、この時、光ビームスポット照射手段が
スライダに搭載されているため、オートフォーカス制御
が不要となる。したがって、従来のような重量化、大型
化した光学ヘッドの構造が不要で、高速アクセスが可能
である。また、垂直磁気記録ヘッドを用いて情報磁区を
記録補助層内に形成した後、光ビームによシ分配層へ情
報を転写するので、情報磁区が正確で、記録層へ転写さ
れる時の磁区のエツジもきれいになり、マーク長記録に
も適している。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。第１図において、符号１ｏは光磁気記録媒体であり
、この光磁気記録媒体１ｏの上方にはスライダ１２が板
状のスプリング部材１１で支持された状態で配置されて
いる。上記スプリング部材１１け、その基部側を駆動機
構（図示せず）に連結しておシ讐トラックアクセス方向
Ｂに関して移動可能になっている。該スライダ１２は、
第２図に精細に示すように、「バー−ディスク」と呼称
されるウィンチエスタ−型磁気記録用装置に用いられて
いるものと同じであるが、本発明に係るものは、そのス
ライダー１２内に、垂直磁気記録ヘッド１３および光ビ
ームスポット照射手段としての発光器１４を装備してい
る。上記垂直磁気記録ヘッド１３は、信号線１５に印加
される電流により磁界を発生する。また、発光器１４は
下面が光射出端である半導体レーデであり、信号線１６
に印加される電流により発光する。この信号線１５．１
６は第１図の信号線９としてまとめられて、外部電源（
図示せず）へと連結されている。

第３図は、第２図におけるスライダのＣ−Ｃ’縞線上の
断面を示し、また光磁気記録媒体１０（例えば光磁気デ
ィスク）の断面を示す。々お、同図では第１図および第
２図と同じ構成要素には同符号をつけている。

光磁気記録媒体１０は基盤１７上に、記録補助層１８、
記録層１９の二層よシなる磁性薄膜を構成しており、こ
の上に、酸化防止、耐湿性向上などの目的でテラ化シリ
コンの保護層２ｏを設けておシ、更に、要すれば、その
最上部にゴミ、傷防止のために透明樹脂からなる保護膜
２１を設けている。

このスライダ１２は光磁気記録媒体１ｏが、ドライバに
よって１８０Ｏｒｐｍあるいは３６００　ｒｐｍで回転
される時、この間の相対移動で生じるエアーの流れによ
りて浮上される。そして、上記光磁気記録媒体１０の表
面から距離（ｈ）の所で、はぼ−定に保たれる。この点
の機構の原理は従来のウィンチエスタ−型磁気記録用装
置における磁気ヘッドの場合と同じである。そして、本
実施例では、スライダ１２内に設けられた垂直磁気記録
ヘッド１３から磁界２２が、また発光器１４からは光ビ
ームスポット２３が上記光磁気記録媒体１ｏに対して作
用し、光磁気記録媒体１０上に情報を記録する。なお、
この場合、スライダ１２のエフ　−浮上量（ｈ）は光磁
気記録媒体１０の回転数、スライダ１２の形状、重量（
垂直磁気記録ヘッド１３および発光器１４０重量を含む
）ならびにスグリング部材１１のばね強さなどの諸ノク
ラメータで決定されるが、実用的には、通常、１μｍ程
度の量である。また、保護膜２１の厚さは数μｍ程度、
保護層２０の厚さは０．１μｍ程度である。したがりて
、記録層１９から垂直磁気記録ヘッド１３、発光６工４
の下端面までの距離はせいぜい１０μｍ以下であシ、で
きれば数μｍの範囲にあることが望ましい。

第４図は、本発明の記録原理を説明するためのものであ
り、光磁気記録媒体１０は光磁気ディスクの形をなし、
スパイクル状あるいは同心状の構造を有するトラック２
４上に情報が記録される。

この相隣るトラック間の周期Ｗｔｒは１〜２μｍ程度で
ある。なお、同図において、各トラック間にはグループ
２５が示されているが、これは本発明の本質とは関係な
い。そして、垂直磁気記録ヘッドからの磁界によシ光デ
ィスク層内の記録補助層１８内に磁区２６が記録される
。この記録磁区は垂直磁気記録の特徴であシ、幅λＭＧ
は非常に小さく１μｍ以下が可能であるが、反面、垂直
磁気記録ヘッドの製造上の理由からトラックと直交する
方向の長さＬＭＧはこれに比べて大きな幅となり、例え
ば１０μｍ程度となる。したがって、垂直磁気記録ヘッ
ド１３により記録補助層１８内に記録される磁区２６は
トラックと平行な方向には非常に密度が高くλＭＧを小
さくできるが、これと直交する方向に関してはＬＭＧと
なり、複数個の情報トラックに跨ることとなる。そして
、この数トラツクにわたる記録補助層へと記録された情
報を１つのトラック内に限定するのが、光ビームスポッ
ト２３の役割である。この光ビームスポット２３のスポ
ットサイズＤは半導体レーデの射出端に設けられたりク
ジ型導波路構造によって、はぼ１つのトラック幅かそれ
より稍々狭くなる。

次に、第５図および第６図を用いて、この光ビームスポ
ットの機能を説明する。光磁気ディスクの多層膜の中で
、情報記録に関わる記録補助層１８、記録層１９の各層
の磁気特性は、第６図のようになっている。同図では横
軸が温度、縦軸が保磁力を示す。すなわち、記録補助層
は室温ＴＲ００Ｍでは保磁力が小さく、キ＾−り一点が
大きな磁性材からなり、記録層１９は室温での保磁力が
大きく、キエーリー点が低い性質を有している。したが
って、第５図（Ａ）に示すように、室温で磁力Ｈの外部
磁界を垂直磁気記録ヘッドから発生させればＨ，（Ｈ（
Ｈ！ｌである時、記録補助層の保磁力が打消され、上記
垂直磁気記録ヘッドから印加された磁界が記録補助層に
記録される。この磁区・臂ターンが先の第４図における
符号２６で示す形なのである。この後、第５図の）に示
すように発光器１４から光ビームスポット２３を記録層
１９上に導き、ここを温度上昇させると、例えば、キエ
ーリー点ＴＲＣまで上昇させると、記録層中の保磁力が
ゼロとなシ、一方の記録補助層１８のキエーリー点はこ
れよシ高いので、十分な保磁力がある。したがりて、そ
の後、ＴＲＣまで熱せられた記録層１９が冷える（光磁
気ディスクの回転に伴い光ビームスポットの位置が該当
部分から外れる）時、交換結合によシ記録補助層の磁界
の影響で記録層に、記録補助層での磁界の向きに従りた
向き、例えば記録補助層が上向きか、下向きかで、記録
層中に下向きか、上向きの磁化が生じ（反対磁化の場合
）、これが室温で保持される。したがりて、光ビームス
ポットが照射された記録層の部分のみに記録補助層の磁
区が転写される。この場合光ビームスポットのサイズを
トラック幅のサイズより小さいか同等としておけば、１
トラツク内にのみ情報が記録されることになる。このよ
うに記録された情報は、記録層が室温で充分な保磁力を
有するなめ外部磁界の影響を受けることなく、安定した
記録状態を維持できる。

なお、垂直磁気記録ヘッド１３および発光器１４０間隔
りは、垂直磁気記録ヘッドからの磁界により記録された
磁区形状が光ビームスポットの熱分布により影響を受け
ない程度に離しておくのが、記録補助層の保磁力を高め
ず、小さな外部磁界変調で記録ができ、また、垂直磁気
記録ヘッドによる記録磁区が正しく記録でき、高密度記
録に適するなどの理由で、望ましい。具体的には磁性層
を構成する磁性薄膜の比熱、光磁気記録媒体の回転スピ
ード、光ビームスＩットのノぐワーなどにょるが、５μ
ｍ程度以上離れていれば充分である。

第７図は本発明の他の実施例を示しておシ、ここでは、
先きの実施例と同じ機能を有する部材には同一符号を付
けている０本実施例では情報の記録だけでなく、再生も
行なえる光磁気ヘッドが示されている。そして、ここで
は光磁気記録媒体の磁性膜の構成が先きの実施例とは逆
になっている。

これは、第６図に示したように、記録補助層のキエーリ
ー点温度が高く、通常、キエーリー点温度の高い磁性膜
の方が太き麿カー回転角を有し、カー効果を利用して記
録情報を再生するのに好適であるからである。

本実施例において、磁界変調用の垂直磁気記録ヘッド１
３および加熱スポット発生用の光ファイバー２７は、先
きの実施例の場合における垂直磁気記録ヘッドおよび発
光器と同機能を果す。ここで、光ファイバー２７は半導
体レーデ（図示せず）からの光を導いてレンズ状に加工
されたファイバー射出端より光束を射出させ、記録補助
層上に光ビームスポットを形成する働きをしている。こ
の光ビームスポットによる熱分布が記録層へ伝わシ、先
きの実施例と同様、記録補助層に記録された情報磁区を
記録層へ転写する。また光ファイバ２８は記録された情
報を再生するための光ビームスポットの投射を行うもの
で、光磁気記録媒体からの反射光の受光用偏波面保存シ
ングルモード光ファイバーである。この光ファイバー２
８の射出端も、光ファイバー２７と同様に、レンズ形状
に加工されている。光ファイバー２８はスライダー１２
から信号線１５と同じようにスプリング部材１１に導か
れ、光情報記録再生装置の固定部に設けられた固定光学
系に導かれる。

第８図には上記固定光学系が概略的に示されている。こ
こでは、半導体レーデ−３３からのＰ偏光光ビームはコ
リメータレン−ｅ３２、ビーム整形プリズム３１により
、ビーム調形され、偏光ビームスグリツタ３０を透過し
て対物し／ズ２９に向けられ、ここで集光され、光フア
イバー２８′ベカツプリングされる。光ファイバーの保
存偏波面方向とＰ偏光の振動面とは一致している。光磁
気記録媒体からの反射光はカー効果によ６ｓ偏光成分を
含んで戻ってくるが、対物レンズ２９により平行光に変
換され、偏光ビームスプリッタ３ｏによｐｓＳ偏光成分
１００％、Ｐ偏光成分は５０％程度、反射され、第２の
偏光ビームスプリッタ３４へ導かれる。第２の偏光ビー
ムスプリッタ３４も先きの偏光ビームスグリツタ３０と
同じく、Ｓ偏光成分は１００％反射され、Ｐ偏光成分は
５０％反射される特性を有してお夛、ここで反射された
光束は１／２波長板３５によシ偏光面を回転させられる
。第３の偏光ビームスグリツタ３７は５（ｌ１１光反射
率が１００％、Ｐ偏光反射率が１００％の特性を有し、
検光子としての機能を果たす。したがってフォトディテ
クタ３８および３９の差分出力を取ることで光磁気情報
信号を再生できる。このとき、１／２波長板３５を回転
し、最大信号振幅が得られるように調整する。

なお、上記実施例では磁性膜を記録層と記録補助層の２
層の構成にしているが、この磁性膜の構成はこの２層に
限られるものではない。例えば第９図（＆）あるいはＣ
ｂ）に示すような構成にしてもよい。

第９図（ｃ）はこれらの実施例における温度〜保磁力の
特性を示している。

第９図（＆）においては、前述した実施例の光磁気記録
媒体における記録補助層１８と記録層１９との間に、交
換力調整層４０を配置し、更に下層にも保護層２０を設
けている。この調整層４０の保磁力Ｈ８３とキー−り一
点温度Ｔｃ５とは第９図（ｃ）のような特性になってい
る。この層４０は室温では面内方向に磁化されていて、
温度が上ると、記録補助層１８の磁化の方向と同じ垂直
磁化を有する特徴があり、室温での記録補助層１８と記
録層１９との交換結合力を弱める働きがあり、その之め
、書込み時の磁力をよりＨｃ、側に下げることができる
。

第９図伽）においては、上述の第９図（＆）の実施例に
、更に再生層４１を配設している。再生時のカー効果に
よるカー回転角は、キエーリー点温度の高い磁性層の方
が大きい。この点を配慮して、再生層４１の保磁力Ｈ０
４とキエーリー点温度Ｔｏ４は第９図（、）の曲線のよ
うな特性のものを選択する。

この再生層４１は再生時において、記録層１９との交換
結合力によシ記録層１９の磁区に対応した垂直磁化を現
わす。再生光の反射はほとんど再生層４１の表面で行わ
れるのでカー回転角は記録層１９での反射再生に比べて
大きくなるから、良質な信号で再生が実現できる。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したようになり、少なくとも２層の異
なる特性を有する磁性膜を有する光磁気記録媒体を用い
て、記録する場合、この光磁気記録媒体上でエアー浮上
させるスライダに垂直磁気記録ヘッドと並んで光ビーム
スポットを照射する手段を設けることで、垂直磁気記録
ヘッドで形成された磁区内で上記光ビームスポットによ
る温度上昇で所望のトラックに垂直磁化を形成するので
、オートフォーカス制御が不要となシ、従来のような重
量化、大型化した光学ヘッドが不要となシ、高速アクセ
スが可能となる。また、オーバライドの形式で記録が実
現でき、さらに記録磁区の形状がほぼ四角形となり、エ
ツゾがきれいに記録でき、消し残しも少なくなり、この
ことからマーク長記録に好適となり、さらに高密度記録
が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すスライダ部分の斜視図
、第２図は同要部の拡大斜視図、第３図はスライダと光
磁気記録媒体との相対位置を示す側面からの模式図、第
４図は同平面からの模式図、第５図（ａ）　、　（ｂ）
は光磁気記録の状態を示す模式図、第６図は磁性膜にお
ける記録層、記録補助層の温度〜保磁力の特性線図、第
７図は別の実施例を示す側面からの模式図、第８図は第
７図の実施例【で関連した光学系を示す図、第９図（ａ
）　、　（ｂ）は特別な層を加えた光磁気記録媒体の断
面の模式図、第９１０・・・光磁気記録媒体、１１・・
・スプリング部材、１２・・・スライダ、 １３・・・垂直磁気記録ヘッド、 １４・・・発光器、　　　　　１７・・・基盤、１８・
・・記録補助層、　　　１９・・・記録層、２０・・・
保護層。 第　１ｒＩ！Ｊ 代理人　弁理士　山　下　穣　平 第２図 第 図 第４ 図 第 図 第６ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに近接して設けられた記録補助層および記録層の少
   なくとも２層を備えている磁性薄膜を有する光磁気記録
   媒体に対して、情報トラックの方向に関して一定の光ビ
   ームスポットを照射しながら、記録情報に応じて変調さ
   れた外部磁界を印加して、記録層の磁化を反転し磁区を
   形成する光磁気記録装置において、上記記録補助層は常
   温からの温度上昇に従って保磁力を増大し、記録層は常
   温からの温度上昇に従って保磁力を低減するものであり
   、上記情報トラックの方向に対する相対移動でエア浮上
   するスライダーに、外部磁界を上記記録媒体に印加する
   ための垂直磁気記録ヘッドおよび温度上昇のための光ビ
   ームスポット照射手段を設け、上記垂直磁気記録ヘッド
   は上記磁性薄膜での最大磁力を上記記録補助層および記
   録層の各保磁力の間に設定すると共に、上記光ビームス
   ポット照射手段は上記磁性薄膜での上昇温度を上記記録
   層のキューリー点温度以上に設定していることを特徴と
   する光磁気記録装置