JPH0330137A - 光磁気デイスク装置 - 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】

本発明は記録媒体上にレーザ光を照射して、情報の記録
再生消去を行なう装置に関するものである。

【従来の技術】

従来の光変調によるオーバーライトについて，アプライ
ド・フイジイクス・レター，　４９　（８）　（Ａｐｐ
ｉ．　Ｐｈｙｓ，　ｌｅｔｔ．　４９　（８），２５　
Ａｕｇｕｓｔ　１９８６）に記載がなされている。 この論文によれば、垂直磁化膜の磁化方向は光スポット
の強度と照射時間によって制御される。 原理的には、周囲の温度（又は室温）より高い補償点温
度を持つ補償点記録媒体を用いて、光スポットの照射エ
ネルギーによって、記録又は消去したい領域を補償点よ
り高い温度にして、照射領域の反磁界によって、照射領
域の磁化方向を反転させる。 しかしながら、記録と消去の照射エネルギーの値はほぼ
同程度であるにもかかわらず、照射時間を微妙に変化（
消去パルス幅は記録パルス幅の約１７２〜１／３）させ
て、照射領域の磁化方向を反転させなければならないこ
とから、記録の場合における光スポットの照射領域の反
磁界による磁化反転領域の大きさと消去の場合における
磁化反転領域の大きさが異なっていることを前記論文は
示している．

【発明が解決しようとする課題】

上記従来技術は、記録および消去の磁化反転領域の大き
さの制御ならびにその領域の安定性（光スポット照射領
域の確実な磁化反転）について配慮されておらず、デー
タの高密度記録や転送レートの高速化ならびに信頼性等
の点に問題を残していた。 本発明の目的は，上述の、光磁気ディスク装置における
記録消去（またはオーバーライト）に伴う諸欠点を解消
して、記録領域又は消去領域（反転磁化領域）の周囲の
反磁界の強さを光スポットの照射エネルギーで制御する
記録消去方式を提供することにある。また、同時に情報
記録時の転送レートの高速化をはかることにある。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、前記記録媒体に垂直磁化膜
を用いて、情報を記録しておくデータ領域とデータ領域
の磁化方向を制御するガイド領域を交互に配置する。さ
らに，データ領域において、磁化方向が固定された領域
と固定されない領域を交互に配置し、データ領域の固定
磁化領域の磁化方向とガイド領域の磁化方向が互いに反
転するように初期化しておく。情報の記録及び消去は、
デ−タ領域の磁化方向が固定されない領域の磁化方向（
記録領域又は消去領域（反転磁化領域））のみを制御し
て行なうようにしたものである。 また，記録領域又は消去領域（反転磁化領域）の磁化反
転を確実に行なうために、磁化反転領域の周囲の反磁界
の強さ（データ領域の固定磁化方向からの反磁界とガイ
ド領域からの反磁界）を、少なくても２つの光スポット
を近接させ、その形状と照射エネルギーで制御するよう
にしたものある。

【作用１ 垂直磁化膜を用いた記録媒体は、情報を記録しておくデ
ータ領域が、データ領域の磁化方向を制御するガイド領
域によって挾まれ、データ領域は、ほぼ同程度の反転磁
化領域と固定磁化領域が交互に配置され、データ領域の
固定磁化領域の磁化方向と、ガイド領域の磁化方向が互
いに反転するように初期化されている。さらに、未記録
時における、データ領域の反転磁化領域と固定磁化領域
のの磁化方向とガイド領域の磁化方向は一致している。 それによっ′て、データ領域に記録される最密パターン
が一義的に決定される。なぜならば、情報の記録再生方
式は、ビットエッジであり、予め記録されている固定磁
化領域が最小エッジである。 さらに、反転磁化領域の磁化方向を固定磁化方向と同じ
向きにした場合においても、予め記録されている固定磁
化領域間の長さが情報に対応することから、信頼性の高
い再生信号を得ることができる。 また、データ領域に記録される最密パターンが一義的に
決定されることを利用することによって、最密パターン
をセルフクロックとして用いることが可能である。それ
によって、データ領域の反転磁化領域に正確に光スポッ
トを照射することが可能になる。さらに，その反転磁化
領域の制御によって、固定磁化領域の大きさが多少変化
しても、最密パターンをセルフクロックとして用いてい
ることを利用して，再生信号の補正を簡単に行なうこと
ができる． 【実施例】 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。 記録媒体は、基板ｌと垂直磁化膜２から形成されており
、基板１の表面には垂直磁化膜２がスパッタリングなど
の方法により付着されている。垂直磁化１２の磁化方向
をまず一方向に初期化する。 初期化の方法は、電磁石等によって、一定方向に大きな
磁界を発生させ、その磁界の中に記録媒体を設置して、
垂直磁化膜２の磁化方向を垂直磁化ＰＩＡ２から基板ｌ
の方向（下向き）に向けることによって行なわれる。 情報を記録しておくデータ領域は、データ領域の磁化方
向を制御するガイド領域によって挾まれ、データ領域は
、ほぼ同程度の反転磁化領域と固定磁化領域が交互に配
置され、データ領域の固定磁化領域の磁化方向と、ガイ
ド領域の磁化方向が互いに反転している。さらに、未記
録時における，データ領域の反転磁化領域と固定磁化領
域の磁化方向は，互いに反転しており，反転磁化領域の
磁化方向とガイド領域の磁化方向は一致している。 前記初期化における垂直磁化膜２の磁化方向は、垂直磁
化ＩＩ！！１２の総ての領域で下向きになっているので
、この磁化方向をガイド領域ならびにデータ領域の反転
磁化領域の磁化方向とする。 データ領域の固定磁化領域を形成するためには、垂直磁
化膜２のデータ領域方向に光スポットを形威し、固定磁
化領域にすべき領域に光スポットを照射し、キュリー点
温度以上にして、前記初期化における垂直磁化膜２の下
向きの磁化による反磁界を利用して、上向きの固定磁化
領域を形成する．また、上向きの一定磁界を印加して形
成しても構わない。さらに、磁気転写法により形成する
ことも可能である。 第２図を用いてデータ領域の反転磁化領域の磁化方向制
御について説明する。 第２図は、第１図で示したデータ領域の反転磁化領域（
固定磁化領域で挾まれた領域）に、光スポットを照射し
てキュリー点温度以上にした場合の、前記反転磁化領域
（無磁化領域）の／ｌ！！！囲の反？界の影響を示した
ものである。厳密には、前記反転磁化領域の周囲の総て
の反磁界の影響を考慮する必要がある。しかしながら、
前記反転磁化領域に隣接した２つの固定磁化領域と２つ
のガイド領域からの反磁界の影響を考慮することでほぼ
厳密に近い検討が可能である。それによって、前記無磁
化領域への周囲からの反磁界の影響は、前記無磁化領域
に隣接した２つの固定磁化領域からの下向きの反磁界Ｈ
ｄ■，　Ｈｄ，と２つのガイド領域からの上向きの反磁
界ＨｇエｙＨｇｚによって決定される．前記無磁化領域
に影響をおよぼす総合的な実効反磁界の大きさＨｅは、 Ｈｃ＝Ｈｄ１＋Ｈｄ２＋Ｈｇ，＋Ｈｇ２　　　　（１）
となる。したがって、前記無磁化領域に影響をおよぼす
総合的な実効反磁界の大きさを変化させることによって
、前記無磁化領域の温度が低下して、磁化が発生すると
きのその磁化方向を任意に制御することができる． 第３図によりデータ領域の反転磁化領域の磁化方向を固
定磁化方向と同じ向きに設定する一実施例を説明する。 第３図（ａ）において、隣接する第１光スポット３と第
２光スポット４は、データ領域方向に走査されるように
する。第１光スポット３は、ガイド領域側に長軸を持つ
ほぼ楕円形の光スポットであり、第２光スポット４は、
ほぼ円形の光スポットである。データ領域の反転磁化領
域の磁化方向を固定磁化方向と同じ向きに設定する領域
に、第２光スポット４が走査された時、第２光スポット
４の光強度を大きくして、反転磁化領域をキュリー点温
度（Ｔｃ）以上にする。ほぼ同時に第１光スポット３の
光強度を，第２光スポット４の光強度より小さくして、
固定磁化領域の反磁界Ｈｄエの影響を小さくする。 固定磁化領域の反磁界Ｈｄ１の大きさは、温度（Ｔ）に
依存しており、第２光スポット４の光強度が大きくなる
に従って小さくなるので、この場合の反磁界Ｈｄ，を温
度の関数としてＨｄエ（Ｔ）とする。 ） ト／′こで、（１）式の実効反磁界Ｈｃを上向きの磁界
とするためには、以下の条件を満たすように第２光スポ
ット４の光強度を設定する。 Ｈｄエ（Ｔ）　＋　Ｈｄ．　＜　Ｈｇエ＋Ｈｇ２（２）
第３図（ｂ）に以上の過程によって、データ領域の反転
磁化領域の磁化方向を固定磁化方向と同じ向きに設定し
た状態を示す。図の黒色部分が記録した領域であり、こ
の領域の磁化方向は上向きである。 次に、第４図を用いてデータ領域の反転磁化領域の磁化
方向を、固定磁化方向とは反対の向きに設定する場合に
ついて説明する。 第４図（ａ）では第３図で説明したように，予め記録さ
れたデータ領域の反転磁化領域の磁化方向を、固定磁化
方向とは反対の向き（未記録時の磁化方向）に設定する
領域に、第１光スポット３が走査された状態を示す。 第１光スポット３の光強度を大きくして、反転磁化領域
をキュリー点温度（Ｔｃ）以上にする。こ磁界をＨｇエ
（Ｔ）　，Ｈ　ｇａ　（Ｔ）とする。ほぼ同時に第２光
スポット４の光強度を、第１光スポット３の光・強度よ
り小さくするかまたは、ほとんど光を照射しない状態に
する。この場合の反磁界Ｈｄ２をＨｄ２（丁）とする。 ここで、（１）式の実効反磁界Ｈｃを下向きの磁界とす
るためには、以下の条件を満たすように第１光スポット
３と第２光スポット４の光強度を上述の如く設定する。 Ｈｇエ（Ｔ）　＋　Ｈ　ｌｈ　（Ｔ）　＜　Ｈ　ｄエ＋
Ｈｄｚ（Ｔ）　　　（３）第４図（ｂ）に以上の過程に
よって、データ領域の反転磁化領域の磁化方向を、固定
磁化方向とは反対の向きに設定した状態を示す。図の破
線部分が消去領域であり、磁化方向は下向きである。こ
れは、未記録時の磁化方向と同じ方向である。 上述したように、記録および消去は、第１光スポット３
と第２光スポット４の光強度を変化させて、前記（２）
，（３）式を満たすことによって、記録および消去した
い領域の磁化方向によらないことから、オーバーライト
が可能となる。 ２つの光スポットを記録媒体上に形成する手段としては
、特開昭６０−２４６０３３に記載されているように、
容易に実現可能である。本実施例に適用する場合、円形
の光スポットは短波長で形成し、楕円形の光スポットは
長波長で形戊する。 なぜならば、短波長の方がより小さな光スポットを形成
することができ、情報の高密度化等において非常に有効
である。また、楕円形の光スポットは、データ領域に垂
直な方向に半導体レーザの接合方向を一致させることで
、半導体レーザのファーフィールドパターン（楕円形）
が反映されて記録媒体上に形成される。従って、光′学
系が簡単になる効果がある。また、同じ波長で光スポッ
トを形成しても構わない。 情報の再生は、ほぼ円形である第２光スポット４を用い
て、データ領域の磁化方向によるカー回転角に応じた記
録媒体からの反射光の強弱を検出することによって行な
われる。さらに、データ領域の磁化方向が変化する距離
を情報に対応させるできることから、データの高密度化
が可能になる。 また、オーバーライトによる固定磁化領域の大きさが多
少変化している場合でも、固定磁化領域の最小間隔が最
密パターンであることを利用して、再生信号の補正を簡
単に行なうことができる。

【発明の効果】

本発明によれば、外部からの磁界を印加することなく２
つの光スポットの光強度を変化させるだけでオーバーラ
イトが可能となる効果がある。さらに、外部から一定の
弱い磁界が印加された場合でも、オーバーライトが可能
である。 また、オーバーライトが可能となることから、情報を書
き込むときの転送レートが大きくなる効果がある。 また．、オーバーライトによる固定磁化領域の大きさが
多少変化している場合でも，固定磁化領域の最小間隔が
最密パターンであることを利用して、再生信号の補正を
簡単に行なうことができるため、高密度化に適している
とともに、高感度な信号検出が可能となり、データの信
頼性を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における記録媒体の磁化方
向とその配置を示す斜視図、第２図は、本発明の一実施
例におけるオーバーライト方式の原理を説明するための
記録媒体の磁化方向とその配置を示す斜視図、第３図は
、本発明の一実施例における記録方法を示す記録媒体の
磁化方向とその配置を示す斜視図、第４図は、本発明の
一実施例における消去方法を示す記録媒体の磁化方向と
その配置を示す斜視図である。 符号の説明 １・・・基板，２・・・垂直磁化膜，３・・・第↓光ス
ボッ１−，３・・・第２光スポット 第３図 渠２図 団定謙化方間

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも２つのレーザ光源と光磁気効果を有する
   記録媒体と、前記記録媒体の所定の領域に少なくとも２
   つの光スポットを照射させる光学系からなる光磁気ディ
   スク装置において、前記記録媒体が垂直磁化膜であり、
   情報を記録しておくデータ領域とデータ領域の磁化方向
   を制御するガイド領域が交互に配置され、さらに、デー
   タ領域における磁化方向において、固定された領域と固
   定されない領域が交互に配置され、固定された領域の磁
   化方向とガイド領域の磁化方向が互いに反転するように
   初期化して、情報の記録及び消去は、データ領域の磁化
   方向が固定されない領域（反転磁化領域）の磁化方向の
   みを制御して行なうことを特徴とする光磁気ディスク装
   置。 ２、上記２つの光スポットの形状が、一方は、ほぼ円形
   であり、他方は、データ領域に垂直な方向に長軸を持つ
   楕円形であることを特徴とする請求項１記載の光磁気デ
   ィスク装置。 ３、特許請求の範囲第２項記載の楕円形の光スポットを
   形成する手段として、半導体レーザの接合方向とデータ
   領域に垂直な方向を一致させることを特徴とする請求項
   １記載の光磁気ディスク装置。 ４、特許請求の範囲第２項記載の２つの光スポットをデ
   ータ領域方向に配置することを特徴とする請求項１記載
   の光磁気ディスク装置。 ５、請求項１記載の記録及び消去領域の磁化の大きさな
   らびに、前記記録及び消去領域の周囲のデータ領域の反
   磁界及びガイド領域の反磁界を特許請求の範囲第２項記
   載の２つの光スポットの光強度の強弱によって制御して
   、前記記録及び消去領域の磁化方向を制御することを特
   徴とする請求項１記載の光磁気ディスク装置。 ６、データ領域において、固定磁化領域が反転磁化領域
   以上の大きさであることを特徴とする請求項１記載の光
   磁気ディスク装置。 ７、特許請求の範囲第２項記載の円形の光スポットの大
   きさが、データ領域の固定磁化領域以下であることを特
   徴とする請求項１記載の光磁気ディスク装置。 ８、特許請求の範囲第２項記載の楕円形の光スポットの
   長軸方向の大きさが、隣接するデータ領域の間隔とほぼ
   同じかまたは、それより小さいことを特徴とする請求項
   １記載の光磁気ディスク装置。