JPH10275370A

JPH10275370A - 光磁気記録再生方法および光磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH10275370A
Application number: JP7748497A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Fujii; 英一藤井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-28
Filing date: 1997-03-28
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気光学効果を利用してレーザー光により情
報の記録再生を行う光磁気記録媒体の高密度記録化を可
能とする記録再生方法および該方法に好適な光磁気記録
媒体の提供。【解決手段】情報再生のための第１の光ビームを光磁
気記録媒体に対して相対的に移動させながら情報の再生
を行う再生方法の、第１の光ビームよりも波長の長い第
２の光ビームを第１の光ビームの近傍に同時に照射しな
がら情報の再生を行う光磁気記録再生方法で、第１の光
ビームに対する光吸収率が第２の光ビームに対する光吸
収率よりも小さい光磁気記録媒体を用いる光磁気記録再
生方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気光学効果を利
用してレーザー光により情報の記録再生を行う光磁気記
録媒体等に関し、さらに詳しくは媒体の高密度記録化を
可能とする光磁気記録媒体の記録再生方法、および該方
法に好適な光磁気記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】書き換え可能な高密度記録方式として、
半導体レーザーの熱エネルギーを用いて、磁性薄膜に磁
区を書き込んで情報を記録し、磁気光学効果を用いて、
この情報を読み出す光磁気記録媒体が注目されている。
また、近年この光磁気記録媒体の記録密度を高めてさら
に大容量の記録媒体とする要求が高まっている。

【０００３】光磁気記録媒体等の光ディスクの線記録密
度は、再生光学系のレーザー波長および対物レンズの開
口数に大きく依存する。すなわち、再生光学系のレーザ
ー波長λと対物レンズの開口数ＮＡが決まるとビームウ
ェストの径が決まるため、信号再生時の空間周波数は２
ＮＡ／λ程度が検出可能な限界となってしまう。したが
って、従来の光ディスクで高密度化を実現するために
は、再生光学系のレーザー波長を短くしたり、対物レン
ズの開口数ＮＡを大きくする必要がある。

【０００４】しかしながら、レーザー波長や対物レンズ
の開口数の改善にも限度がある。このため、記録媒体の
構成や読み取り方法を工夫し、記録密度を改善する技術
が開発されている。

【０００５】例えば、特開平６−２９０４９６号におい
ては、記録マークの境界に存在する磁壁を温度勾配によ
って移動させ、この磁壁の移動を検出することによって
高密度な記録信号を再生する方法が提案されている。こ
の方法によれば、記録媒体が磁壁が移動する温度に加熱
された瞬間に磁壁の移動が起こり、この磁壁の移動を検
出することによって高密度な記録信号を再生するので、
光の回折限界に全く依存せずに信号が再生可能となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平６−２９０４９６号に記載の光磁気記録再生方法で
は、再生用のレーザーのスポット内で磁壁の移動を検出
するのに十分な距離だけ磁壁を移動させ得るような温度
勾配を媒体上に形成することが困難であるという課題を
有している。

【０００７】本発明は、このような従来技術の種々の問
題点を解消すべくなされたものであって、光の回折限界
以下の周期の信号が高速で再生可能となり、微小な記録
磁区に対しても大きな記録磁区の場合とほぼ同じ振幅で
再生信号が得られ、記録密度ならびに転送速度を大幅に
向上することができ、再生装置の小型化も可能な光磁気
記録再生方法および該方法に好適な光磁気記録媒体の提
供をその目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的は以下に示す
本発明によって達成される。すなわち本発明は、情報再
生のための第１の光ビームを光磁気記録媒体に対して相
対的に移動させながら情報の再生を行う再生方法におい
て、前記第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビー
ムを第１の光ビームの近傍に同時に照射しながら情報の
再生を行う光磁気記録再生方法であって、前記第１の光
ビームに対する光吸収率が第２の光ビームに対する光吸
収率よりも小さい光磁気記録媒体を用いることを特徴と
する光磁気記録再生方法を開示するものである。

【０００９】また本発明は、情報再生のための第１の光
ビームと、該第１の光ビームよりも波長の長い第２の光
ビームを、第１の光ビームの近傍に同時に照射しながら
情報の再生を行う光磁気記録媒体であって、前記第１の
光ビームに対する光吸収率が第２の光ビームに対する光
吸収率よりも小さいことを特徴とする光磁気記録媒体を
開示するものである。

【００１０】また本発明は、情報再生のための第１の光
ビームと、該第１の光ビームよりも波長の長い第２の光
ビームを、第１の光ビームの近傍に同時に照射しながら
情報の再生を行う光磁気記録媒体であって、前記第１の
光ビームに対する光吸収率が第２の光ビームに対する光
吸収率よりも小さいことを特徴とする光磁気記録媒体を
も開示するものである。

【００１１】本出願における第１の発明は、情報再生の
ための第１の光ビームを光磁気記録媒体に対して相対的
に移動させながら情報の再生を行う再生方法において、
前記第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビームを
第１の光ビームの近傍に同時に照射しながら情報の再生
を行う光磁気記録再生方法であって、前記第１の光ビー
ムに対する光吸収率が該第２の光ビームに対する光吸収
率よりも小さい光磁気記録媒体を用いることを特徴とす
る光磁気記録再生方法に関する。

【００１２】第２の発明は、前記光磁気記録媒体が、少
なくとも、第１、第２および第３の磁性層が室温におい
て交換結合して順次積層されてなる光磁気記録媒体であ
って、前記第１の磁性層は、周囲温度近傍の温度におい
て第３の磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁
壁移動度の大きな磁性膜からなり、前記第２の磁性層
は、第１の磁性層および第３の磁性層よりもキュリー温
度の低い磁性膜からなる光磁気記録媒体である第１の発
明の光磁気記録再生方法に関する。

【００１３】第３の発明は、前記第２の光ビームの波長
が前記第１の光ビームの波長よりも５０ｎｍ以上長い、
第１の発明の光磁気記録再生方法に関する。

【００１４】第４の発明は、情報再生のための第１の光
ビームと、該第１の光ビームよりも波長の長い第２の光
ビームを、第１の光ビームの近傍に同時に照射しながら
情報の再生を行う光磁気記録媒体であって、第１の光ビ
ームに対する光吸収率が第２の光ビームに対する光吸収
率よりも小さいことを特徴とする光磁気記録媒体に関す
る。

【００１５】第５の発明は、基板上に少なくとも光透過
層、第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層が
順次積層されてなる光磁気記録媒体であって、前記第
１、第２および第３の磁性層が室温において交換結合し
ており、第１の磁性層は、周囲温度近傍の温度において
第３の磁性層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく、磁
壁移動度の大きな磁性膜からなり、第２の磁性層は、第
１の磁性層および第３の磁性層よりもキュリー温度の低
い磁性膜からなることを特徴とする光磁気記録媒体に関
する。

【００１６】第６の発明は、前記少なくとも光透過層、
第１の磁性層、第２の磁性層および第３の磁性層からな
る光磁気記録媒体が、第４の発明のものである光磁気記
録媒体に関する。

【００１７】図１は、本発明の光磁気記録媒体およびそ
の記録再生方法における作用を説明するための模式図で
ある。

【００１８】図１（ａ）は、本発明の光磁気記録媒体の
模式的断面図である。この媒体は基板１４上に光透過層
１５、第１の磁性層１１、第２の磁性層１２および第３
の磁性層１３が順次積層されてなる。各層中の矢印１６
は原子スピンの向きを表す。スピンの向きが相互に逆向
きの領域の境界部には磁壁１７が形成されている。ま
た、この記録層の記録信号を下側にグラフとして示す。

【００１９】図１（ｂ）は、本発明の光磁気記録媒体に
形成される温度分布を示すグラフである。この温度分布
は、加熱用光ビームスポット１９と再生用光ビームスポ
ット１８によって媒体上に誘起されるものであるが、再
生用光ビームスポット１８の手前から後方に向かって急
峻に温度が上昇するように再生用光ビームスポット１８
と加熱用光ビームスポット１９の位置と照射パワーが調
整されている。ここで位置ｘs１、ｘs２においては、媒
体温度Ｔが第２の磁性層１２のキュリー温度近傍で第１
の磁性層１１と第３の磁性層１３の間の交換結合が切れ
る温度Ｔsになっている。

【００２０】図１（ｃ）は、図１（ｂ）の温度分布に対
応する第１の磁性層の磁壁エネルギー密度σ_W１の分布
を示すグラフである。このようにｘ方向に磁壁エネルギ
ー密度σ_W１の勾配があると、位置ｘに存在する各層の
磁壁に対して下記式から求められる力Ｆ１が作用する。

【００２１】

【数１】この力Ｆ１は、磁壁エネルギーの低い方に磁壁を移動さ
せるように作用する。一方磁壁には磁壁が動かないよう
にする力Ｆsも作用している。このＦsは下記式で与えら
れる。

【００２２】Ｆs＝２π×Ｍs１×Ｈｗ１ここで、Ｍs１は第１の磁性層の飽和磁化、Ｈｗ１は第
１の磁性層の磁壁抗磁力である。媒体の温度がＴs以上
のときにこのＦsが十分に小さければ、力Ｆ１によって
容易に磁壁が移動する。一方、位置ｘs１より手前（図
では右側）とｘs２より後方の領域では、媒体温度がＴs
より低く、磁壁抗磁力の大きな第３の磁性層と交換結合
しているために、第３の磁性層中の磁壁の位置に対応し
た位置に第１の磁性層中の磁壁も固定されていて第１の
磁性層中の磁壁は動かない。

【００２３】本発明においては、図１（ａ）に示すよう
に、磁壁１７が媒体の位置ｘs１にあり、媒体温度が第
２の磁性層のキュリー温度近傍の温度Ｔsまで上昇し、
第１の磁性層と第３の磁性層との間の交換結合が切断さ
れると、この結果、第１の磁性層中の磁壁１７は、破線
矢印（磁壁の移動方向）で示したように、より温度が高
く磁壁エネルギー密度の小さな領域ｘｅ１へと“高速”
に移動する。

【００２４】一方、再生用光ビームの後方（図では左
側）でも、媒体の位置ｘs２において媒体温度が第２の
磁性層のキュリー温度近傍の温度Ｔsまで上昇し、位置
ｘs２よりも再生用光ビーム寄りの領域では第１の磁性
層と第３の磁性層との間の交換結合が切断されており、
磁壁１７は力Ｆ１によってより温度が高く磁壁エネルギ
ー密度の小さな領域ｘｅ１へと移動する。しかし、再生
用光ビームは、ほとんど領域ｘｅ１よりも前方に照射さ
れているので、領域ｘｅ１の後方での磁壁の移動は、再
生用光ビームスポットではほとんど検出されない。

【００２５】再生用光ビームのスポット１８の下を磁壁
１７が移動すると、スポット内の第１の磁性層の原子ス
ピンはおおむね一方向に揃う。そして、媒体の移動に伴
って磁壁１７が位置ｘs１に来る度に、スポットの下を
磁壁１７が高速に移動しスポット内の原子スピンの向き
が反転しておおむね一方向に揃う。この結果、再生信号
振幅は記録されている磁壁の間隔（すなわち記録マーク
長）によらず、常にほぼ一定の振幅になり、光学的な回
折限界に起因した波形干渉等の問題から解放されるので
ある。

【００２６】図１（ｂ）に示すような温度分布は、再生
用光ビームスポット１８の強度を加熱用光ビームスポッ
ト１９と比べて十分に小さくすれば容易に得られるが、
再生用光ビームスポット１８の強度を小さくすると、信
号検出系のノイズの影響を受けて再生信号の品位が低下
してしまう。

【００２７】しかし、光磁気記録媒体を、再生用光ビー
ムスポット１８に対しては光吸収率が小さく、加熱用光
ビームスポット１９に対しては光吸収率が大きくなるよ
うに構成しておけば、再生用光ビームスポット１８の強
度をあまり下げずに、図１（ｂ）に示すような温度分布
が得られ、良好な再生信号を得ることができる。

【００２８】再生用光ビームスポット１８と加熱用光ビ
ームスポット１９に対する光吸収率は、光透過層１５の
屈折率と膜厚を変化させることによって調整することが
できる。再生用光ビームスポット１８に対する光吸収率
を、加熱用光ビームスポット１９に対する光吸収率より
も十分に小さくするためには、光透過層１５の屈折率を
２.０以上、望ましくは２.２以上とするのが好ましい。

【００２９】また、加熱用光ビームスポット１９と再生
用光ビームスポット１８の波長が近接していると、十分
な光吸収率差を得るために、光透過層の膜厚を厚くしな
ければならず、生産性が悪くなるので、加熱用光ビーム
スポット１９の波長は、再生用光ビームスポット１８の
波長の１.１倍以上、望ましくは１.４倍以上が好まし
い。

【００３０】また、上記のように再生用光ビームスポッ
ト１８が、ｘｅ１とｘs１の間に照射されるためには、
加熱用光ビームスポット１９の波長は、再生用光ビーム
スポット１８の波長の１.１倍以上が好ましい。

【００３１】図２は、本発明において、情報トラック上
を再生用光ビームスポット１８が移動していくときの動
作を示す説明図である。この図において（ａ）〜（ｇ）
は、記録マーク長の異なる磁区２４が形成された情報ト
ラック２７上を、再生用光ビームスポット２１が移動す
る状態を示す。

【００３２】温度プロファイル２２は、再生用光ビーム
スポット２１と、図示していない加熱用光ビームスポッ
トによって媒体上にできるＴs等温線を示している。ま
た、（ｈ）は得られる再生信号のグラフを示す。

【００３３】本発明においては、再生用光ビームスポッ
ト２１が情報トラック２７に対して相対移動するにつれ
て温度プロファイルも相対移動していく。そして、再生
用光ビームスポット２１の前縁近傍よりも前で第２の磁
性層の臨界温度Ｔsになり、後縁近傍よりも後部に温度
が高く磁壁エネルギー密度の小さな領域ｘｅｌが来るよ
うにしてある。

【００３４】したがって、再生用光ビームスポット２１
の前方では、再生用光ビームスポット２１が磁壁２５に
差し掛ったとき、あるいはそれよりも前に、磁壁２５の
部分の温度が臨界温度Ｔsとなり、磁壁２５が矢印２６
で示した方向に高速に移動し、温度が高く磁壁エネルギ
ー密度の小さな領域ｘｅまで記録マークが広がった状態
（ｂ）となる。

【００３５】再生用光ビームスポット２１が相対移動し
て、臨界温度Ｔsになる部分が磁壁に差し掛かるたび
に、それぞれ（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）および
（ｇ）に示すように次々と磁壁の移動が起こって、
（ｈ）に示すような大きな振幅の再生信号が得られる。

【００３６】また、再生用光ビームの後方にも第２の磁
性層の臨界温度Ｔsになる部分があり、ここで磁壁２５
の移動が発生している。しかし、磁壁２５の移動の終了
点、すなわち温度が高く磁壁エネルギー密度の小さな領
域ｘｅは、再生用光ビームスポット２１より後方にある
ので、再生用光ビームスポット２１の後方での磁壁２５
の移動が、再生信号のノイズとなることはなく、良好な
再生信号が得られる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明の実施
態様を詳細に説明するが、本発明がこれらによってなん
ら限定されるものではない。

【００３８】図３は、本発明の光磁気記録媒体の層構成
の一実施態様を示す模式的断面図である。この態様にお
いては、透明基板３６上に、光透過層３５、第１の磁性
層３１、第２の磁性層３２、第３の磁性層３３および保
護層３４が順次積層されている。

【００３９】透明基板３６としては、例えば、ポリカー
ボネート、ガラス等を用いることができる。光透過層３
５としては、例えば、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＳｉＯ₂、Ｓ
ｉＯ、ＺｎＳ、ＭｇＦ₂等の透明誘電材料を使用するこ
とができる。最後に保護膜として形成される保護層３４
は光透過層３５と同様のものを用いることもできるし、
Ａｌ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等の耐蝕性に優れた他の
材料も用いることができる。

【００４０】これら各層は、例えばマグネトロンスパッ
タ装置による連続スパッタリング、または連続蒸着等に
よって被着形成することができる。特に各磁性層は、真
空を破ることなく連続成膜されることにより、互いに交
換結合をしている。

【００４１】また、この構成に、さらにＡｌ、ＡｌＴ
ａ、ＡｌＴｉ、ＡｌＣｒ、Ｃｕ、Ａｕ等からなる金属層
を付加して、熱的な特性を調整してもよい。また、高分
子樹脂からなる保護コートを付与してもよい。あるい
は、成膜後の基板を貼り合わせてもよい。

【００４２】上記媒体において、各磁性層３１〜３３
は、種々の磁性材料によって構成することができるが、
例えば、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ等
の希土類金属元素の一種あるいは二種以上（１０〜４０
ａｔ％）と、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等の鉄族元素の一種ある
いは二種以上（９０〜６０ａｔ％）とで構成される希土
類−鉄族非晶質合金によって構成することができる。

【００４３】また、耐食性向上等のために、これにＣ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｉｎ等の元
素を少量添加してもよい。重希土類−鉄族非晶質合金の
場合、飽和磁化は、希土類元素と鉄族元素との組成比に
より制御することが可能である。また、キュリー温度
も、組成比により制御することが可能であるが、飽和磁
化と独立に制御するためには、鉄族元素として、Ｆｅの
一部をＣｏで置き換えた材料を用い、置換量を制御する
方法がより好ましく利用することができる。

【００４４】すなわち、Ｆｅの１ａｔ％をＣｏで置換す
ることにより、６℃程度のキュリー温度上昇が見込める
ので、この関係を用いて所望のキュリー温度となるよう
にＣｏの添加量を調整する。

【００４５】また、Ｃｒ、Ｔｉ等の非磁性元素を微量添
加することにより、逆にキュリー温度を低下させること
も可能である。あるいはまた、二種類以上の希土類元素
を用いてそれらの組成比を調整することによってもキュ
リー温度を制御することができる。この他に、ガーネッ
ト、白金族−鉄族周期構造膜、もしくは白金族−鉄族合
金等の材料も使用可能である。

【００４６】第１の磁性層としては、例えば、ＧｄＣ
ｏ、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＦｅ、ＮｄＧｄＦｅＣｏ等の垂
直磁気異方性の小さな希土類−鉄族非晶質合金や、Ｐｔ
／Ｃｏ、Ｐｄ／Ｃｏ等の白金族−鉄族周期構造膜や、ガ
ーネット等のバブルメモリ用材料が望ましい。

【００４７】第２の磁性層には、例えばＴｂＦｅ、Ｄｙ
Ｆｅ、ＴｂＤｙＦｅ、ＴｂＦｅＣｏ、ＤｙＦｅＣｏ、Ｔ
ｂＤｙＦｅＣｏ等のキュリー温度の低いものを用いるこ
とが望ましい。

【００４８】第３の磁性層としては、例えば、ＴｂＦｅ
Ｃｏ、ＤｙＦｅＣｏ、ＴｂＤｙＦｅＣｏといった希土類
−鉄族非晶質合金等、垂直磁気異方性および保磁力が大
きく微小なピットを記録することができ、且つ形成され
た記録ピットが安定に保持することができるものが望ま
しい。

【００４９】本発明の光磁気記録媒体へのデータ信号の
記録は、媒体を移動させながら、第３の磁性層がキュリ
ー温度以上になるようなパワーのレーザー光を照射しな
がら外部磁界を変調して行うか、もしくは、一定方向の
磁界を印加しながらレーザーパワーを変調して行う。

【００５０】後者の場合、光スポット内の所定領域のみ
が第３の磁性層のキュリー温度近傍になるようにレーザ
ー光の強度を調整すれば、光スポットの径以下の記録磁
区を形成することができ、その結果、光の回折限界以下
の周期の信号を記録することができる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の詳細を具体的な実施例により
図面に基づいて説明するが、本発明はその要旨を越えな
い限り以下の実施例に限定されるものではない。

【００５２】［実施例１］直流マグネトロンスパッタリ
ング装置に、ＢドープしたＳｉ、およびＧｄ、Ｄｙ、Ｔ
ｂ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲットを取り付け、トラッキン
グ用の案内溝の形成されたポリカーボネイト基板を基板
ホルダーに固定した後、１×１０^-5Ｐａ以下の高真空に
なるまでチャンバー内をクライオポンプで真空排気し
た。

【００５３】真空排気をしたままＡｒガスとＮ₂ガスを
０.３Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回
転させながら、光透過層であるＳｉＮ層を１０００オン
グストロームに成膜した。

【００５４】引き続き、真空排気をしたままＡｒガスを
０.３Ｐａとなるまでチャンバー内に導入し、基板を回
転させながら、それぞれ第１の磁性層としてＧｄＣｏ層
を３００オングストローム、第２の磁性層としてＤｙＦ
ｅ層を１００オングストローム、第３の磁性層としてＴ
ｂＦｅＣｏ層を４００オングストロームの膜厚に順次成
膜した。

【００５５】最後に、光透過層の成膜時と同様の条件
で、保護層としてＳｉＮ層を８００オングストロームに
成膜した。ＳｉＮ層の屈折率は、２.３になるようにＡ
ｒガスとＮ₂ガスの混合比を調整した。各磁性層は、Ｇ
ｄ、Ｄｙ、Ｔｂ、Ｆｅ、Ｃｏの各ターゲットに直流パワ
ーを印加して成膜した。

【００５６】各磁性層の組成は、全て補償組成近傍にな
るように調整し、キュリー温度は、第１の磁性層が２６
０℃、第２の磁性層が１６０℃、第３の磁性層が２９０
℃程度となるように設定した。

【００５７】この媒体のグルーブ上に高パワーのレーザ
ー光を集光して照射し、５００℃以上に加熱してグルー
ブ部分のみにアニール処理を行った。この媒体は、図４
に断面形状を示すように、基板４１上に、光透過層４
２、磁性層４３および保護層４４が積層されている。

【００５８】そして、グルーブ部４５上に積層された磁
性層は前記のアニール処理によって非磁性層４７に変質
している。この非磁性層４７によって、ランド４６上に
積層された磁性層４３は、グルーブ４５の部分でほぼ磁
気的に分離されている。

【００５９】なお実際には、グルーブ部の磁性層がアニ
ール処理によって完全に非磁性層にならなくても飽和磁
化が十分に小さくなれば、グルーブ部での結合は無視す
ることができる。

【００６０】本発明において、各情報トラック間で互い
に磁気的に分離されるとは、このような状態も含まれ
る。このランド４６上に幅いっばいに反転磁区を形成す
ると、図５に示すように、ランド５１上の磁区の境界部
に、閉じていない磁壁５３が形成される。

【００６１】このような磁壁５３は、トラック方向に移
動させても、トラック側部の磁壁の生成・消滅を伴わな
いので、容易に移動させることができる。このようにし
て得た光磁気記録媒体について、記録再生特性を測定し
た。この測定に用いた記録再生装置は、図６に示すよう
に、加熱用ビームスポット形成用の光学系を組み込ん
だ、２ビームの光磁気ディスク記録再生装置である。

【００６２】６０１は、記録再生用のレーザー光源であ
り、波長は６８０ｎｍで、記録媒体に対してＰ偏向が入
射するように配置されている。６０３は、ビーム整形部
付きビームスプリッタでであり、Ｐ偏向は７０〜８０％
透過し、Ｓ偏向は１００％反射するよう設計されてい
る。

【００６３】６０５は対物レンズで、記録再生用のレー
ザー光源の波長に合わせて設計されており、Ｎ．Ａ．は
０.５５である。対物レンズ６０５は、図示しないサー
ボアクチュエータおよびサーボ回路によって、光磁気デ
ィスク６０６の情報トラック上に記録再生用のレーザー
光を集光するように、トラック制御およびフォーカス制
御が施される。

【００６４】６０７は、加熱ビーム用のレーザー光源
で、波長は１３００ｎｍである。６０４のビームスプリ
ッタは、記録再生用のレーザー光源からの光を１００％
透過し、加熱ビーム用のレーザー光源からの光を１００
％反射する。

【００６５】６０９は、情報信号を検出するためのＲＦ
センサ６１５と、トラックエラー信号およびフォーカス
エラー信号を検出するためのサーボセンサ６１２に光磁
気ディスク６０６からの反射光を分配するためのビーム
スプリッターである。６１３は光磁気ディスク６０６か
らの反射光を差動検出するために入射光に対して±４５
゜の偏光成分を分離するための複屈折性結晶である。

【００６６】この記録再生装置の光ビームに対する、前
記光磁気記録媒体の光吸収率は、波長１３００ｎｍの加
熱用光ビームスポットに対しては８４％、波長６８０ｎ
ｍの再生用光ビームスポットに対しては６９％であっ
た。

【００６７】まず、記録媒体（６０６）を記録再生用光
ビームとの相対速度が２ｍ／ｓとなるように回転させ、
記録再生用レーザーを７ｍＷでＤＣ照射しながら磁界を
±２００Ｏｅで変調することにより、第３の磁性層のキ
ュリー温度以上に加熱した後の冷却過程で、磁界の変調
に対応した上向き磁化と下向き磁化との繰り返しパター
ンを形成した。記録磁界の変調周波数は１〜１０ＭＨｚ
まで変化させ、１.０〜０.１μｍの範囲のマーク長のパ
ターンを記録した。

【００６８】これらのマークを、再生用光ビームのパワ
ーを１.５ｍＷ、加熱用光ビームのパワーを３.０ｍＷと
し、加熱用光ビームの中心が再生用光ビームの中心より
も記録トラックに沿って０.５μｍ後方になるように配
置して、各マーク長のパターンについてのＣ／Ｎを測定
した。この結果、マーク長０.１μｍでは４５ｄＢ、マ
ーク長０.２〜１.６μｍでは４６ｄＢのＣ／Ｎが得られ
た。

【００６９】本発明の再生方法によると、記録されたマ
ークを再生スポット内に拡大して検出するので、光の回
折限界以下の周期の信号が再生可能となるのみならず、
Ｃ／Ｎのマーク長依存性がほとんどなくなる。

【００７０】［実施例２］実施例１と同様の成膜機、成
膜方法により、同様にポリカーボネイト基板上に薄膜を
成膜して光磁気記録媒体を作成した。

【００７１】この光磁気記録媒体を、実施例１と同様の
記録再生装置を用いて、記録再生用光ビームとの相対速
度が２ｍ／ｓとなるように回転させ、記録再生用レーザ
ーを７ｍＷでＤＣ照射しながら、図７（ｂ）に示すよう
な磁界を印加して図７（ａ）の信号を記録した。この信
号は媒体上では長さ０.４μｍのマークが４μｍの間隔
で並んだマークになる。磁界の強度は±１５０Ｏｅとし
た。

【００７２】この記録マークを、再生用光ビームのパワ
ーを１.５ｍＷ、加熱用光ビームのパワーを３.０ｍＷと
し、加熱用光ビームの中心が再生用光ビームの中心より
も記録トラックに沿って０.５μｍ後方になるように配
置して、再生信号をオシロスコープで観察した。このと
きの再生波形を図７（ｃ）に示す。

【００７３】このように、本発明の記録再生方法では大
きな振幅で矩形波に近い波形の再生信号が得られた。

【００７４】［比較例１］比較例として、加熱用光ビー
ムのパワーを０ｍＷとし、他は実施例２と同様にして再
生信号をオシロスコープで観察した。加熱用光ビームの
パワーを０ｍＷとすると、再生光のスポットの移動方向
後方から移動してくる磁壁の影響で、本来の再生信号の
遅延信号がノイズとして観察された。このとのき再生波
形を図７（ｄ）に示す。

【００７５】［実施例３］実施例３として、光透過層の
膜厚を８００オングストロームとし、他は実施例１と同
様にして光磁気記録媒体を作製した。この光磁気記録媒
体を、実施例１と同様の記録再生装置を用い、記録再生
用光ビームとの相対速度が２ｍ／ｓとなるように回転さ
せ、記録再生用レーザーを６ｍＷでＤＣ照射しながら、
図７（ｂ）に示すような磁界を±２００Ｏｅで印加して
図７（ａ）の信号を記録した。この信号は媒体上では長
さ０.４μｍのマークが４μｍの間隔で並んだマークに
なる。

【００７６】この記録マークを加熱用光ビームの中心が
再生用光ビームの中心よりも記録トラックに沿って０.
５μｍ後方になるように配置し、再生用光ビームのパワ
ーと加熱用光ビームのパワーを種々変化させて再生し、
再生光のスポットの移動方向後方から移動してくる磁壁
の影響による遅延信号がノイズとして観察されずに、且
つ最も大きな振幅の再生信号が得られるパワーを求めた
ところ、再生用光ビームのパワーは１.２ｍＷ、加熱用
光ビームのパワーは３.２ｍＷとなった。

【００７７】次に、実施例１と同様の記録再生装置を用
い、記録再生用光ビームとの相対速度が２ｍ／ｓとなる
ように回転させ、記録再生用レーザーを６ｍＷでＤＣ照
射しながら磁界を±２００Ｏｅで変調することにより、
長さ０.１μｍのくり返しパターンを記録して、再生用
光ビームのパワーを１.２ｍＷ、加熱用光ビームのパワ
ーを３.２ｍＷとし、加熱用光ビームの中心が再生用光
ビームの中心よりも記録トラックに沿って０.５μｍ後
方になるように配置してＣ／Ｎを測定した。

【００７８】また、この光磁気記録媒体の前記記録再生
装置の加熱用光ビームスポット（波長１３００ｎｍ）と
記録再生用光ビームスポット（波長６８０ｎｍ）に対す
る光吸収率も測定した。これらの結果を表１に示す。

【００７９】［実施例４〜６］実施例４、５および６と
して、光透過層の膜厚をそれぞれ１２００オングストロ
ーム、ｌ４００オングストローム、１６００オングスト
ロームとした他は実施例３と同様の実験を行った。

【００８０】実施例４、５、および６は、それぞれ記録
再生用光ビームと加熱用光ビームに対する光吸収率が異
なるので、記録用光ビーム、再生用光ビーム、加熱用光
ビームのパワーは、それぞれの実施例で最適な値に調整
した。これらの結果を表１に示す。

【００８１】［比較例２〜４］次に、比較例２、３およ
び４として、光透過層の膜厚をそれぞれ６００オングス
トローム、２０００オングストローム、２４００オング
ストロームとした他は実施例３と同様の実験を行った。

【００８２】比較例２、３および４は、それぞれ記録再
生用光ビームと加熱用光ビームに対する光吸収率が異な
るので、記録用光ビーム、再生用光ビーム、加熱用光ビ
ームのパワーは、それぞれの実施例で最適な値に調整し
た。これらの結果を表１に示す。

【００８３】

【表１】表１からわかるように、再生用光ビームに対する光吸収
率が、加熱用光ビームに対する光吸収率よりも小さな実
施例１、３、４、５および６は、０.１μｍのマークを
再生したときのＣ／Ｎが４０ｄＢ以上得られた。

【００８４】これに対し、再生用光ビームに対する光吸
収率が、加熱用光ビームに対する光吸収率よりも大きな
比較例２、３および４では、０.１μｍのマークを再生
したときのＣ／Ｎが４０ｄＢ以下となった。

【００８５】［実施例７］加熱用光ビームの中心が、再
生用光ビームの中心よりも記録トラックに沿って０.２
μｍ後方になるように配置した他は、実施例１と同様の
光磁気記録媒体と記録再生装置を用い、実施例３と同様
の実験を行った。その結果、再生パワー１.１ｍＷ、加
熱パワー２.５ｍＷで４３ｄＢのＣ／Ｎが得られた。

【００８６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
磁気記録再生方法、および光磁気記録媒体によれば、光
の回折限界以下の周期の信号が高速で再生可能となり、
大きな再生パワーで信号を再生することができ、良好な
再生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録再生方法の概念を示す模式説明
図。（但し、（ａ）は再生状態における媒体の断面、各
磁性層のスピンの配向状態を模式的に示し、（ｂ）は、
（ａ）に示される位置における媒体上の温度分布を、
（ｃ）は、同様の位置における磁壁エネルギー密度の分
布およびそれに伴って磁壁に作用する力の分布を模式的
に示す。）

【図２】本発明の記録再生方法を示す模式説明図。

【図３】本発明の記録媒体の層構成の一実施態様を示す
模式断面図。

【図４】実施例における記録媒体の断面形状を示す模式
断面図。

【図５】実施例における記録媒体の磁化状態を示す模式
説明図。

【図６】実施例において用いられた記録再生装置を示す
模式説明図。

【図７】実施例における記録信号、記録磁界および再生
信号を示す模式図。

【符号の説明】

１１，３１第１の磁性層１２，３２第２の磁性層１３，３３第３の磁性層１４，４１基板１５，３５，４２光透過層１６原子スピンの向き１７，２５，５３磁壁１８，２１再生用光ビームスポット１９加熱用光ビームスポット２２温度プロファイル２４磁区２６磁壁の移動方向２７情報トラック３４，４４保護層３６透明基板４３磁性層４５，５２グル−ブ４６，５１ランド４７非磁性層６０１記録再生用レーザー光源６０２コリメートレンズ６０３ビーム整形部付きビームスプリッター６０４，６０９ビームスプリッター６０５対物レンズ６０６光磁気ディスク６０７加熱ビーム用レーザー光源６０８，６１０，６１４凸レンズ６１１シリンドリカルレンズ６１２サーボセンサ６１３複屈折性結晶６１５ＲＦセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報再生のための第１の光ビームを光磁
気記録媒体に対して相対的に移動させながら情報の再生
を行う再生方法において、前記第１の光ビームよりも波
長の長い第２の光ビームを第１の光ビームの近傍に同時
に照射しながら情報の再生を行う光磁気記録再生方法で
あって、前記第１の光ビームに対する光吸収率が第２の
光ビームに対する光吸収率よりも小さい光磁気記録媒体
を用いることを特徴とする光磁気記録再生方法。
【請求項２】前記光磁気記録媒体が、少なくとも、第
１、第２および第３の磁性層が室温において交換結合し
て順次積層されてなる光磁気記録媒体であって、前記第
１の磁性層は、周囲温度近傍の温度において第３の磁性
層に比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく磁壁移動度の大
きな磁性膜からなり、前記第２の磁性層は、第１の磁性
層および第３の磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜
からなる光磁気記録媒体である請求項１記載の光磁気記
録再生方法。
【請求項３】前記第２の光ビームの波長が、第１の光
ビームの波長よりも５０ｎｍ以上長い、請求項１記載の
光磁気記録再生方法。
【請求項４】情報再生のための第１の光ビームと、該
第１の光ビームよりも波長の長い第２の光ビームを、第
１の光ビームの近傍に同時に照射しながら情報の再生を
行う光磁気記録媒体であって、前記第１の光ビームに対
する光吸収率が第２の光ビームに対する光吸収率よりも
小さいことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項５】基板上に少なくとも光透過層、第１の磁
性層、第２の磁性層および第３の磁性層が順次積層され
てなる光磁気記録媒体であって、前記第１、第２および
第３の磁性層が室温において交換結合しており、第１の
磁性層は、周囲温度近傍の温度において第３の磁性層に
比べて相対的に磁壁抗磁力が小さく、磁壁移動度の大き
な磁性膜からなり、第２の磁性層は、第１の磁性層およ
び第３の磁性層よりもキュリー温度の低い磁性膜からな
ることを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項６】前記少なくとも光透過層、第１の磁性
層、第２の磁性層および第３の磁性層からなる光磁気記
録媒体が、請求項４記載のものである光磁気記録媒体。