JPH02278544A - 光磁気記録方法 - 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、レーザビーム及び外部磁界を用いて情報の消
去、記録を行い、レーザビームを用いて情報の再生を行
う光磁気記録方法に関する。 ［従来の技術１ 光磁気記録方式には、外部磁界を連続的に加え光の強度
を随時変化させて記録を行う光変調記録方式と、レーザ
光を連続的に照射し外部磁界の極性を随時変化させて記
録を行う磁界変調記録方式がある。（磁区長が０．５μ
ｍ以下の）高密度記録を行う場合、光変調記録方式では
光パワーの変動に対する円形磁区の磁区長の変動が大き
く、安定した記録を行うことが困難である。これに対し
て磁界変調記録方式では、三日月型磁区の磁区長の変動
は光変調記録方式の場合よりもはるかに小さく、安定し
た高密度記録が可能である。なお、磁界変調記録方式に
関するものには、例えば特開昭６０−４．８８０６号公
報がある。 しかし、従来の磁界変調記録方式では波長７８０〜８３
０ｎｍのレーザ光で記録・再生を行っているため、記録
は可能であっても、光学的な分解能の点で高密度に記録
された磁区を良いＳＮ比で再生することは困難であった
。また、ディスク回転数が大きくなるほど三日月型磁区
の曲率が大きくなるために、ＳＮ比劣化の原因となって
いた。 ［発明が解決しようとする課題］ 従来の磁界変調記録方式では、波長７８０〜８３０ｎｍ
のレーザ光で記録・再生を行っているため、安定した高
密度記録は可能であっても、光学的な分解能の点で高密
度に記録された磁区を良いＳＮ比で再生することは困難
であった。また、ディスク回転数が大きくなるほど三日
月形磁区の曲率が大きくなるために、ＳＮ比劣化の原因
となっていた。本発明の目的は磁界変調記録方式を用い
て高密度に記録された情報をＳＮ比よく読み出し、さら
に高速記録でのＳＮ比を向上させることである。 ［課題を解決するための手段１ 情報読み出し時の光学的分解能の問題は、読み出し時の
光の波長を記録時の光の波長よりも小さくする、特に６
００ｎｍ以下にすることによって達成することができる
。また、高速記録の場合に三日月型磁区の曲率が大きく
なる問題は、記録時の光スポットの形状を長円形あるい
は楕円形とし、光の強度分布を台形状とすることによっ
て達成することができる。このとき、上記長円形あるい
は楕円形の光スポット形状は回折格子あるいは音響光学
効果を用いて形成することができる。この他に、所望の
形状のマスクパターンを用い、レンズを介して記録媒体
上にその形状を結像させる手法もある。この手法では、
ビームスポットの形状制御ができるだけでなく、その除
光の強度を低下させることもない。 すなわち、本発明の特徴は、磁性体にレーザ光を連続的
に照射し、外部から加える磁界の極性を随時変えること
によって情報の消去及び記録を同時に行う磁界変調光磁
気記録方法において、情報の記録時と読み出し時の光ス
ポットの大きさを変える、あるいは記録時及び（または
）読み出し時の光スポットの形状を円形以外の形状とす
る光磁気記録方法にある。 読み出し時の光の波長を記録時よりも短くすることによ
り、読み出し時の円形光スポットの径を記録時よりも小
さくすることが望ましい。 この場合、波長が６００ｎｍ以下の光を用いて情報の読
み出しを行うことが望ましい。 また、記録時の波長が６００ｎｍ以上であり、かつ読み
出し時の波長が６００ｎｍ以下であることが望ましい。 記録時及び（または）読み出し時の光スポットの形状が
長円形あるいは楕円形であることが望ましい。 上記長円形及び楕円形の光スポット形状は回折格子また
は音響光学効果を用いて形成することができる。 記録時及び（または）読み出し時の光スポットの形状を
制御するのに、任意の形状を有するパターンマスクに光
を通過させ、その後にレンズを通して所望の場所にその
パターンマスクの形状を結像させることで光スポット形
状を制御することができる。 パターンマスクとして、ガラス基板にパターニングした
マスクを用いて、スポットの形状を制御しても良い。 ［作用１ 第４図の斜線部は、開口数０．５５のレンズで光磁気デ
ィスク上に絞り込まれた光スポラ１〜を用いてビットエ
ツジ検出を行った場合に、エツジシフト（記録時のエツ
ジの位置と読み出し時のエツジの位置がすれること）が
起こらない最小の磁区長（ディスク回転方向の磁区の長
さ）を示したものである。光スポットの径はレーザ波長
に比例するので、６００ｎｍ以下の波長を用いれば磁区
長０．５μｍ以下の磁区をエツジシフ１へなくあるいは
ＳＮ比よく読み出すことができる。また、高速記録（線
速度１５ｍ／ｓｅｃ以」二）の場合に三日月型磁区の曲
率が大きいのは、第５図に示すように、円形の光スポラ
１へではスポラ１−中心の光強度が大きく、従って光ス
ポット中心での温度上昇が太きいためである。このとき
、再生信号の振幅は小さくなりＳＮ比が劣化する。そこ
で、ディスク半径方向に台形状の強度分布をもつ長円形
あるいは楕円形の光スポットとすることによって、ディ
スク半径方向での温度分布がほぼ一定となり、曲率の小
さな磁区を記録することができる。このときには再生信
号の振幅が大きくなり、ＳＮ比が向」ニする。 【実施例】 実施例１゜ 第１図に、本発明による光磁気記録方式の一実施例を示
す。回転する光磁気ディスク１に一つの光ヘッドの絞り
込みレンズ２を通して波長８３０ｎｍの光３と波長４．
２０　ｎ　ｍの光４を同時に照射した。このとき、オー
トフォーカス及びトラッキングは８３０ｎｍの光で行っ
た。外部磁界発生源５はディスクを挾んで光ヘッドと反
対側に位置する。記録時には、８３０ｎｍの光を磁区を
形成するのに必要な強度とし、４２０ｎｍの光は情報を
読み出すのに必要な強度として、外部磁界の強度を変調
して三日月型の磁区６を記録した。読み出し時には、８
３０ｎｍの光はオートフォーカス及びトラッキングに必
要な強度とし、４２０ｎｍの光で情報を読み出した。こ
のとき、４２０　ｎ　ｍの円形光スポット７の直径は、
８３０ｎｍの円形光スポット８の約半分である。４２０
　ｎ　ｍの光で読み出した場合のＣＮ比は８３０ｎｍの
光で読み出した場合のＣＮ比よりも約５ｄＢ大きくなり
、読み出し時の光波長を記録時の光波長よりも小さくす
ることによりＳＮ比が向上することを確認した。 実施例２゜ 第２図は、光磁気ディスクに照射する光を４２０ｎｍだ
けにして、記録及び再生を行った場合である。この場合
にも、８３０ｎｍの光で記録及び再生を行った場合より
ＳＮ比が向」ニした。 実施例３、 第３図は、波長４２０ｎｍの光を音響光学素子９を用い
て多数の円形スポラ１〜にし、これらを重ね合わせて長
円形のスポット１０を形成させた場合である。この光ス
ポットで記録すると、三日月型磁区の曲率が小さくなっ
た。また、この磁区を波長４２０　ｎ　ｍの円形光スポ
ットあるいは長円形のスポットで読み出した場合には、
円形のスポットで記録した場合よりもＳＮ比が向」ニし
た。 長円形の光スポットを作製する手段としては、音響光学
素子の他に回折格子が考えられる。なお、回折格子を用
いる場合には、記録スポットと読み出しスポットの形状
を同じ長円形にする方が光学系が簡単になる。 実施例４゜ ます、本実施例にて用いた磁界変調記録方式を用いた光
磁気記録の原理を示す模式図を第６図に示す。ディスク
は、基板（１３）上に光磁気記録媒体（１２）を形成し
た。そして、記録媒体にレンズ（１４）を介してレーザ
光（１５）を連続的に照射し、浮上型磁気ヘッド（１１
）を用い、スイッチング磁界することで記録した。得ら
れた記録磁区の模式図を第７図に示す。これは、ディス
ク回転方向６図下 ７ｍＷ、レーザ光の波長５００ｎｍ、周波数３０Ｍ、　
Ｈｚで記録した時に得られた記録磁区の模式Ｍである。 そして、これを従来の円形光スポラ１へにより再生しよ
うと試みたが、ノイズレベルが高くかつ再生出力は著し
く小さかった。それよりも、記録した情報をまったく再
生できなかった。その原因は、光スポットが記録磁区よ
り著しく太きいためである。そこで本発明の光学系を用
いて再生を行なった。まず、その原理を表わす模式図を
第８図に示す。先に述へたように、記録磁区の形状は三
日月状である（第８図）。そしてこれよりやや大きな三
日月状の穴を有するスリット（］６）を介してレーザ光
（１５）＆照射する。 そしてスリン１へを通った光はレンズ（１４）を介して
、ディスク基板（１３）Ｊ二に形成した記録媒体（］２
）上に像（１７）を結ばせる。その時の像（１７）と記
録磁区（１８）との大小関係を第８図左上に拡大図とし
て示す。この場合、像の大きさが記録磁区（１８）より
大きすぎると隣接する磁区と重なり、クロスト−りを生
しエラーの原因となるので注意しなければならない。ま
た、像のフォーカスは、トラッキング信号と同様のオー
１〜フオーカス（ＡＦ）回路を用いて行えば良い。 そして、このようにしてスポット形状を制御した光を用
いると、エラーなく記録した信号を再生することができ
た。その時の最大Ｃ／Ｎ　（搬送波対雑音比）は４．３
　ｄ　Ｂ　（ＮＡ＝０．６０）であった。 このことから、記録した微小磁区をクロストークなく高
分解能で読出すことかできることを意味している。 本実施例では、光スポットの形状の制御法を磁界変調記
録方式を用いた光磁気記録に応用した場合を示した。し
かし微小ピッｌ−を有する追記型光記録やＩ目変化型（
相変能型）光記録はもとより、ＣＤ−ＲＯＭ、コンパク
トディスクやレーザディスク等あらゆる光記録に対して
応用できることはいうまでもない。さらに、スリットと
してガラス板上に形成した明暗パターンでも同様の効果
が得られた。 以上は一波長の例であったが、次に波長の異る２種類の
光源を用いた例について説明する。すなわち、記録や消
去を行う光の波長と再生を行う光の波長とが異る場合で
ある。ここで再生を行うための光の波長が記録や消去を
行うための光のそれより短くした。すなわち、再生光は
５００　ｎ　ｍ、記録或いは消去の光が７８０ｎｍとし
た。この場合、２つの光学系を用いても良いし、或いは
二つの光源を用意し、適当に切換えたり、二光源を混合
しても良い。いずれの場合においても重要なのは、光ス
ポットの形状の制御にした光を光ディスクの少なくとも
再生系に利用することである。 この他、記録レーザ光に対して本発明の光スポットの形
状を制御したところ、形成される記録磁区の形状制御が
できた。このことからさらに記録密度を高めることがで
きた。比較のため、従来の二種のビームの合成によるビ
ームスボッ１〜の形状制御を行なった光による記録を同
一のパワーの光源を用いたところ、記録レーザパワーが
不足で記録できなかった。これは、合成時にガウス分布
に近似できる光強度の内、ピーク付近を切り捨で、分布
のすそ付近の弱い光強度を利用しているためである。こ
のように、本発明は光の利用効率の低下をきたしていな
い。 （発明の効果） 本発明による光磁気記録方式を用いれば、磁界変調で高
密度で記録した三日月型磁区をＳＮ比よく読み出すこと
ができる。また、高速で記録する場合の磁区の曲率が小
さくなるためＳＮ比が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１．第２．第３図は本発明の実施例である。 磁界変調光磁気記録方式を示す図、第４図はビットエツ
ジ検出の場合に検出可能な最小磁区長の波長依存性を示
す図、第５図は光スポット形状と記録磁区形状との関係
を示す図、第６図は本実施例による磁界変調記録方式を
用いた光磁気記録の原理を示す模式図、第７図は本実施
例で得られた記録磁区の模式図、第８図は本発明の光学
系を用いて再生を行なった場合の原理を示す模式図であ
る。 １・光磁気ディスク、２・・絞り込みレンズ、３・・・
波長８３０ｎｍの光、４・・・波長４２０ｎｍの光、５
　・外部磁界発生源、６　記録磁区、７　・波長４２０
ｎｍの光スポラ１へ、８・・・波長８３０　ｎ　ｒｎの
光スポット、９・音響光学素子、１ｏ・長円形光スポッ
ト、１１・・・浮上型磁気ヘラ１く、１２・・光記録媒
体、１３・・ディスク基板、１４　レンズ、１５　レー
ザ光、１６・・・スリット、１７・・像、１８・・・記
録磁区。 ＼　Ｎ　　”’＋　　ｓ　　偽 ＼　＼　＼　＼　＼ 鞍 ←、 や験

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁性体にレーザ光を連続的に照射し、外部から加え
   る磁界の極性を随時変えることによって情報の消去及び
   記録を同時に行う磁界変調光磁気記録方法において、情
   報の記録時と読み出し時の光スポットの大きさを変える
   、あるいは記録時及び（または）読み出し時の光スポッ
   トの形状を円形以外の形状とすることを特徴とする光磁
   気記録方法。 ２、読み出し時の光の波長を記録時よりも短くすること
   により、読み出し時の円形光スポットの径を記録時より
   も小さくしたことを特徴とする請求項１記載の光磁気記
   録方法。 ３、波長が６００ｎｍ以下の光を用いて情報の読み出し
   を行うことを特徴とする請求項２記載の光磁気記録方法
   。 ４、記録時の波長が６００ｎｍ以上であり、かつ読み出
   し時の波長が６００ｎｍ以下であることを特徴とする請
   求項１記載の光磁気記録方法。 ５、記録時及び（または）読み出し時の光スポットの形
   状が長円形あるいは楕円形であることを特徴とする請求
   項１記載の光磁気記録方法。 ６、上記長円形及び楕円形の光スポット形状を回折格子
   または音響光学効果を用いて形成することを特徴とする
   請求項５記載の光磁気記録方法。 ７、記録時及び（または）読出し時の光スポットの形状
   を制御するのに、任意の形状を有するパターンマスクに
   光を通過させ、その後にレンズを通して所望の場所にそ
   のパターンマスクの形状を結像させることで光スポット
   形状を制御したことを特徴とする請求項１記載の光磁気
   記録方法。 ８、パターンマスクとして、ガラス基板にパターニング
   したマスクを用いて、光スポットの形状を制御したこと
   を特徴とする請求項７記載の光磁気記録方法。