JPH1064132A - 光強度変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法及びその再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高いＣ／Ｎ値を有し、磁気超解像再生を組み
合わせて、情報の書き換え速度が速く、かつ、高密度記
録した情報を確実に再生することが可能な光強度変調オ
ーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法及び再生
装置を提供する。 【解決手段】 少なくとも２層の磁性層を有する光強度
変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法に
おいて、記録された情報を再生する際に、磁界Ｈｒを印
加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光強度変調オーバー
ライト可能な光磁気記録媒体の再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高密度に情報を記録することが可能で、
かつ、高速に再生することが可能な光記録媒体は、オー
ディオや画像の用途、更にコンピュータ用の記録媒体と
して注目されている。再生専用のＣＤはオーディオ用と
して広く普及し、また、近年になってコンピュータ用と
しても急速に普及は広がっている。また、１回のみ情報
の記録が可能なライトワンスタイプや、一旦記録した情
報を何度も書換えることが可能な書き換え可能タイプ
（re-writableタイプ）も普及してきている。特に、書
き換え可能タイプの１種である光磁気記録媒体は、100
万回以上の情報の書き換えが可能であり、主としてコン
ピュータ用の記録媒体として普及が進んでいる。

【０００３】従来、光磁気記録媒体に一旦記録した情報
を新たな情報に書き換えるには、まず、記録してあった
情報を消去した後に、新たな情報を記録することが原理
的に必要であった。即ち、磁気記録媒体の情報書き換え
のように、一旦記録した情報を消去することなしに、直
接新たな情報に書き換える重ね書き（オーバーライト）
は不可能であった。

【０００４】従って、情報を消去するのに要する分だ
け、情報の書き換えに要する時間が長くなること、即
ち、情報の書き換え速度が遅いことが短所とされてい
た。この短所を克服するために、記録ビーム強度を変調
するだけでオーバーライトが可能な、光強度変調オーバ
ーライト記録方法、並びに、それに使用される装置及び
媒体が発明された。この発明は複数国に特許出願され、
このうち米国では既に特許登録されている（特開昭62-1
75948＝DE3,619,618A1 ＝USP 5,239,524 ）。以下、こ
の発明を「基本発明」と引用する。以下にこの発明につ
いて簡単に説明する。

【０００５】この光磁気記録再生方法で使用されるオー
バーライト可能な光磁気記録媒体は情報を記録する層と
して、垂直磁気異方性(perpendicular magnetic layer
orlayers) を有する多層の磁性層からなる。この磁性層
は、例えば非晶質のTbFe、TbFeCo、GdFe、GdFeCo、DyF
e、DyFeCo等のように、重希土類金属−遷移金属非晶質
合金からなり、磁性層内部においては、重希土類金属の
磁化（ＲＥ副格子磁化）と遷移金属の磁化（ＴＭ副格子
磁化）が互いに反対向きとなっている。これら２つの副
格子磁化の差が、磁性層としての磁化の大きさと方向を
表わす。

【０００６】磁性層としては、基本的に垂直磁化可能な
磁性薄膜からなる記録及び再生層として機能する層（以
下、メモリー層またはＭ層という）と、同じく垂直磁化
可能な磁性薄膜からなる記録補助層（以下、記録層また
はＷ層という）とを含み、両層は交換結合しており（ex
change-coupled) 、かつ、室温でＭ層の磁化の向きは変
えないでＷ層の磁化のみを所定の向きに向けておくこと
ができるオーバーライト可能な多層光磁気記録媒体であ
る。

【０００７】Ｗ層は、Ｍ層に比べて室温において低い保
磁力Ｈc と高いキュリー点Ｔc を持つ。そして、情報を
Ｍ層（場合によりＷ層にも）における基板に垂直な方向
（「Ａ向き」とする）の磁化を有するマークとその反対
方向（「逆Ａ向き」とする）の磁化を有するマークによ
り記録する。この媒体は、Ｗ層が磁界手段（例えば初期
化磁界Hini. ）によって、その磁化の向きを一方向に揃
えることができる。しかも、そのとき、Ｍ層の磁化の向
きは反転せず、更に、一旦一方向に揃えられたＷ層の磁
化の向きは、Ｍ層からの交換結合力を受けても反転せ
ず、逆にＭ層の磁化の向きは、一方向に揃えられたＷ層
からの交換結合力を受けても反転しない。

【０００８】基本発明の記録方法では、記録媒体は記録
前までに磁界手段によりＷ層の磁化の向きだけが一方向
に揃えられるようにする。その上で、２値化情報に従い
パルス変調されたレーザービームを媒体に照射する。レ
ーザービームの強度は、高レベルＰH と低レベルＰL の
２値に制御され、これはパルスの高レベルと低レベルに
相当する。この低レベルは、再生時に媒体を照射する再
生レベルＰR よりも高い。既に知られているように、記
録をしない時にも、例えば媒体における所定の記録場所
をアクセスするためにレーザーを「非常な低レベル」で
点灯することが一般的である。この非常な低レベルも、
再生レベルＰR と同一又は近似のレベルである。

【０００９】低レベルのレーザービームを媒体に照射し
た場合に媒体が達する温度においては、Ｗ層の磁化の向
きは変わらず、Ｍ層の磁化の向きは、Ｍ層とＷ層との間
に磁壁が存在しない状態の向きになる。これを低温プロ
セスといい、このプロセスが起こる温度領域を低温プロ
セス温度ＴL という。一方、高レベルのレーザービーム
を媒体に照射した場合に媒体が達する更に高い温度にお
いては、Ｗ層の磁化の向きは記録磁界の方向に倣い、Ｍ
層の磁化の向きは、Ｍ層とＷ層との間に磁壁が存在しな
い状態の向きになる。これを高温プロセスといい、この
プロセスが起こる温度領域を高温プロセス温度ＴH とい
う。

【００１０】レーザービームの照射後は、磁界手段によ
り、高レベルのレーザービーム照射によって記録磁界の
方向に倣ったＷ層の磁化は、再び磁界手段の向きに倣
う。従って、磁界手段の磁化の向きと記録磁界の向きを
逆にしておけば、既に記録されているＭ層に、新たな記
録が繰り返し記録（即ち、オーバーライト）できるので
ある。これが光変調オーバーライト光磁気記録の原理で
ある。

【００１１】以上説明した内容を、若干表現を換えれ
ば、高レベルのレーザービーム照射によって記録マーク
を形成し、低レベルのレーザービーム照射によって記録
マークを消去することで、新しい情報を古い情報の上に
オーバーライト（重ね書き）するとも言える。更に、前
記初期化磁界の代わりに初期化層と呼ぶ磁性層を設ける
ことにより、Ｗ層の初期化を行うことを実現したタイプ
のもの（特開昭63-268103＝USP4,878,132）が発明さ
れ、実用化が始まっている。

【００１２】ところで、最近では、画像情報のような多
くの情報量を記録あるいは再生する機会が増加してい
る。このような状況において、光記録媒体に、より多く
の情報を記録し、あるいは、その情報を正確に再生した
いという要求が高まっている。そして、その要求を満た
すための様々なアプローチがなされている。まず、ディ
スクにおいては径方向の記録密度を上げるにはトラック
ピッチを詰めるという方法がある。このためには、記録
マーク幅を小さくする必要がある。これまでトラックピ
ッチは1.6μｍが標準であったが、最近ではトラックピ
ッチを狭くする試みがなされており、1.4μｍや1.2μ
ｍ、更に1.0μｍが報告されている。次に、周方向の記
録密度を上げるには、記録マーク長さを小さくする必要
がある。記録マークの幅や長さを小さくするには、記録
ビームの中心付近のエネルギーの高い領域でのみ記録マ
ークが形成されるように記録媒体の感度設定を行うこと
で、原理的には相当小さなマークが形成できる。即ち、
記録する際、記録ビーム中心付近の高温部分でのみ記録
マークが形成されるように磁性層の組成設計を行えば、
高密度記録ができるのである。

【００１３】しかし、問題は再生にある。再生は、ビー
ムスポット内のマークを光学的に検出することにより行
われる。従って、常にビーム内には基本的に一個のマー
クしかないようにする必要がある。もし、ビーム内に複
数個のマークが存在すると、情報が混ざり合ってしまっ
て正しく再生することができないからである。このよう
に情報が混ざり合った状態を光クロストークという。即
ち、ビームスポットの一部分にあるマークが表わす情報
のみを取り出して再生することはできないのである。

【００１４】ビームスポット径は、例えば赤外レーザの
場合、理想的な光学系によっても1.0μｍ程度にしか絞
れない。このため、径方向では、トラックピッチを1.4
μｍ程度より狭くすると、隣接するトラックに記録され
ているマークを同時に再生してしまうし、また、マーク
長さやマーク間隔が1.0μｍ を相当下回るようにする
と、前後のマークを同時に再生してしまう。

【００１５】そこで、再生ビームの波長を短くすること
が考えられる。ビームをどこまで小さく絞れるかは、ビ
ームの波長に比例することが知られている。この手段に
より再生ビームスポットサイズをより小さくし、それに
よって、高密度に記録した情報の再生を可能にするとい
うものである。これが実現すれば、光クロストークの問
題は避けられるのである。しかし、光ピックアップの光
源に使用可能な半導体レーザーの波長は、その出力や安
定性の面から限界がある。例えば、従来は波長830nmの
半導体レーザが一般的であったが、かなりの期間を要し
て短波長化が図られたにもかかわらず、最近になってや
っと波長680nmが主流になった程度である。つまり、こ
の短波長化によるビームサイズの減少率はわずか18％で
ある。従って、この手段により、ビームスポットサイズ
を現状の１／２や１／３まで飛躍的に減少させることは
困難である。

【００１６】しかし、再生ビームスポットのサイズは従
来通りでも、相当な高密度に記録された情報を正確に再
生することが可能な記録再生方法及び媒体が発明され
た。これは超解像再生及び媒体と呼ばれる。この方法の
基本的な考え方は、およそ次の通りである。再生ビーム
の照射により記録媒体の温度は上昇するが、媒体は移動
しているので、再生ビームスポット内の後ろ側の温度が
畜熱作用により相対的に高温になる。この温度分布の特
性を利用してビームスポット内の一部をマスクし、マス
クされない部分のみ再生すれば、スポット内の小さな部
分の情報のみ再生することができる。つまり、実質的に
再生ビームスポットサイズを小さくしたことになる。即
ち、相当に高密度記録された情報を正確に再生できるの
である。

【００１７】具体的には、(1)再生ビームスポット内の
低温部分が開口となる（高温部分がマスクになる）タイ
プもの、(2)高温部分が開口となる（低温部分がマスク
になる）タイプのものの二通りがあり、更に、(3)高温
部分が開口になるタイプであって、開口部分の中の更に
高温の部分がマスクされることにより、一層小さな開口
を実現するものも提案されている。マスク生成の原理
は、磁気的結合力の変化による磁化方向変化を利用した
ものの他に、相変化による透過率の変化によるものも発
表されている。

【００１８】ここで、磁気的結合力の変化による磁化方
向変化を利用したものの原理を図４を用いて簡単に説明
する。図４(b)は、光磁気記録媒体の主要部分の断面と
再生ビームが照射された部分の温度分布を表わしてい
る。この光磁気記録媒体は２層の磁性層を有しており、
情報は記録層の垂直方向の磁化の方向により記録され
る。記録層の上にはマスク層が設けられており、このマ
スク層の磁化は所定の温度以下の領域（低温領域）では
面内方向であるが、所定の温度以上の領域（高温領域）
では記録層の磁化との交換結合力により記録層の磁化と
同じ方向を向く。所定の温度は再生ビームの照射による
温度分布の中心付近の小さな領域になるように設定され
る。その結果、図４(a)に示すように、再生ビームスポ
ットの一部分の高温領域にあるマークのみ読み出され
る。そして、再生ビームスポット内のマークであって
も、高温領域から外れたマークは読み出されない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光強度変調
オーバーライト光磁気記録再生には、記録時の２値の記
録ビーム強度である高レベルＰＨ及び低レベルＰＬと再
生時の再生ビーム強度Ｐｒの３つのレベルにレーザービ
ーム強度を変調する。これは、光強度変調オーバーライ
ト光磁気記録再生におけるレーザービーム強度の変調レ
ベル数は、従来の非オーバーライト光磁気記録再生にお
けるレーザービーム強度の変調レベル数より１つ多いこ
とを意味する。

【００２０】一方、光源として一般的な半導体レーザー
から出射できるビーム強度には当然のことながら上限が
ある。このため、それぞれの変調レベルとして設定でき
る強度範囲（パワーマージン）は、光強度変調オーバー
ライト光磁気記録再生の方が、従来の非オーバーライト
光磁気記録再生に比べて狭い。言い換えると、光強度変
調オーバーライト光磁気記録再生の場合には、再生レベ
ルとして設定できる強度範囲は、低レベルが高レベルと
再生レベルの中間に存在する分だけ低い側に狭い。

【００２１】ところが、再生信号のＣ／Ｎを高くするに
は、再生ビーム強度が高いほど有利なので、この点で光
強度変調オーバーライト光磁気再生はこの点で不利であ
るという問題がある。また、磁気超解像再生において
は、既に説明したように再生ビームスポット内の温度分
布を利用するため、原理的にこの温度分布を所定の大き
さより大きくする必要がある。即ち、従来の非オーバー
ライト光磁気記録再生よりも再生ビーム強度が高いこと
が好ましい。しかし、光強度変調オーバーライト光磁気
記録再生は、低レベルの存在により原理的に再生ビーム
強度の上限が低く抑える必要があるので、光強度変調オ
ーバーライト光磁気記録再生と磁気超解像再生を組み合
わせることは難しいという問題がある。

【００２２】本発明は、上記問題点を解決し、光強度変
調オーバーライト光磁気記録再生においても、高いＣ／
Ｎ値を得られ、更に、磁気超解像再生を組み合わせて、
情報の書き換え速度が速く、かつ、高密度記録した情報
を確実に再生することが可能な、光強度変調オーバーラ
イト可能な光磁気記録媒体の再生方法及び再生装置を提
供する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記問題点の解決のため
本発明では、記録媒体に記録された情報を再生する際
に、磁界Ｈｒを印加する。再生時に磁界を印加すること
で、再生ビーム照射による温度上昇によって情報が消去
される（磁化方向が変化する）ことを防ぐ方向に作用す
るので、再生磁界Ｈｒがない場合に比べて、再生ビーム
強度レベルを高く設定することができるのである。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に本発明の原理を簡単に説明す
る。光強度変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体に
おいて、記録された情報は、次に新たな情報に書き換え
られるまでは、媒体面に垂直な上向き及び下向き磁化を
有する領域としてメモリー層に保持される。ところが、
記録層の磁化は、情報を記録後、次の情報に書き換えら
れる前までに、磁化を上向きか下向きの一方向に揃えら
れる（初期化される）。従って、もし、記録層がメモリ
ー層に隣接していれば、メモリー層の上向き、または、
下向きの磁化の領域のうち、何れか一方の領域では、メ
モリー層と記録層のＲＥ副格子磁化同士あるいはＴＭ副
格子磁化同士が互いに反対方向を向くことになる。即
ち、これら２層の間には界面磁壁が形成される。そし
て、その部分では、この界面磁壁を解消しようとする力
が働く。

【００２５】この力は、メモリー層の磁化に対しては、
その磁化を反転させて記録層の磁化方向と同じ方向に向
けようとするように働く。その大きさはσｗ／（２・Ｍ
ｓ１・ｔ１）と考えてよい。ただし、メモリー層の保磁
力、飽和磁化、膜厚、及びキュリー温度を、各々Ｈｃ
１、Ｍｓ１、ｔ１、及びＴｃ１とし、また、メモリー層
と記録層の間に働く交換結合力をσｗとする。

【００２６】以上は、記録層とメモリー層が隣接してい
ない場合でも、メモリー層に隣接する磁性層の磁化の向
きが一方向に揃えば同じことが言える。メモリー層に対
して外部から働く磁界が無い場合、再生ビームの照射に
より磁性層の温度が上昇し、それによりメモリー層の保
持力Ｈｃ１が低下して、 Ｈｃ１＜σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） となると、メモリー層内の界面磁壁領域で、界面磁壁が
解消する方向に磁化反転が起こり始める。即ち、情報が
消去（破壊）される。

【００２７】これに対して、外部から、大きさＨextの
外部磁界を、メモリー層の界面磁壁の存在する領域の磁
化方向と同じ方向に作用させておくと、 Ｈｃ１＜−Ｈext＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） となる温度領域になって、初めてメモリー層の界面磁壁
の存在する領域で磁化反転が起こり始める。即ち、より
小さなＨｃ１となる温度領域まで情報の消去を防止でき
る。

【００２８】実際の再生について考えると、磁界Ｈｒの
大きさが、ＴambからＴｒの温度範囲で、 Ｈｃ１＞−Ｈｒ＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） が満足されている限り、メモリー層の界面磁壁領域での
磁化反転は起こらない。そこで、この式を変形して、 Ｈｒ＞−Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） (1) を得る。次に、メモリー層の界面磁壁がない領域につい
て考えると、Ｈｒ＞Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ
１）となると、磁化反転が起こってしまうので、この領
域で磁化反転が起こらない条件は、 Ｈｒ＜Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） (2) を満足する必要がある。

【００２９】従って、式(1)及び(2)より、メモリー層の
どちらの領域においても磁化反転が起こらないＨｒの範
囲は、 −Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１）＜Ｈｒ＜Ｈｃ１
＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） となる。図３にこの式の関係を示す。なお、Ｈｃ１及び
σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１）の項は共に、メモリー層の
キュリー点Ｔｃ１を越えると０になるので、ＴｒがＴｃ
１を越える場合には上記の式を満たすＨｒは存在しな
い。従って、上記の式はＴｒ＜Ｔｃ１であることを自動
的に含んでいる。

【００３０】以下、実施例により本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれに限られるものではない。

【００３１】

【実施例１】厚さ1.2mm、直径130mmでトラックピッチ
１．２μｍのトラッキング用ガイド溝付きポリカーボネ
イト製ディスク基板を用意する。この基板のガイド溝の
ある側の表面に、窒化シリコン（誘電体）層、TbFeCo
（メモリー）層、TbDyFeCo（記録）層、及び窒化シリコ
ン（誘電体）層の順にスパッタリングにより形成する。
なお、メモリー層は、遷移金属の副格子磁化が重希土類
の副格子磁化に比べて大きいＴＭリッチ組成であり、ま
た、記録層は、重希土類の副格子磁化が遷移金属の副格
子磁化に比べて大きいＲＥリッチ組成であり、室温とキ
ューリー温度の間に補償温度を有している。このように
して、光強度変調によりオーバーライト可能な光磁気デ
ィスクを作成する。

【００３２】次に、光磁気記録再生装置を用意する。こ
の装置の光源波長は780nm、光ピックアップの対物レン
ズのＮＡは0.55である。また、この装置には４KOeの初
期化用磁界Ｈini.を装備しており、光磁気ディスクは１
回転毎にこの磁界を通過するようになっている。次に、
上記の光磁気ディスクを記録再生装置にセットし、2400
rpmで回転させながら次の手順で再生ビーム強度の最大
許容値を測定する。

【００３３】まず、ディスクの半径45mmの位置に、記録
ビームをＰＨ＝9.0ｍＷ及びＰＬ＝4.0ｍＷの2値に変調
しながら、周波数２MHz、デューティー比50％の信号を
記録する。このとき、大きさ300 Oeの磁界を初期化磁界
Ｈini.と同じ向きに印加する。次に、記録された信号
を、再生ビーム強度1.0ｍＷで磁界は印加せずに再生す
る。再生信号のＣ／Ｎ値は57.3dBを得る。

【００３４】続いて、記録ビーム強度は変えずに、周波
数５MHz、デューティー比50％の信号をオーバーライト
記録した後、同じく再生ビーム強度1.0ｍＷで磁界は印
加せずに再生する。この時の再生信号のＣ／Ｎ値は51.2
dBを得る。即ち、前に記録した２MHzの信号は観察され
ず、確かにオーバーライト記録が行われている。次に、
大きさ1.5 Koeの磁界を、記録時印加した磁界と同じ方
向に印加しながら再生を行う。まず、再生ビーム強度が
1.0ｍＷにおけるＣ／Ｎ値は、磁界を印加しない時と同
じ51.2dBである。

【００３５】次に、再生ビーム強度を1.1ｍＷにしてＣ
／Ｎ値を測定した後、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻し
て再びＣ／Ｎ値を測定する。更に、再生ビーム強度を1.
2ｍＷにしてＣ／Ｎ値を測定した後、再生ビーム強度を
1.0ｍＷに戻して再びＣ／Ｎ値を測定する。このよう
に、再生ビーム強度を0.1ｍＷ刻みに上げてＣ／Ｎ値を
測定した後、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻して再びＣ
／Ｎ値を測定するという手順を繰り返す。

【００３６】再生ビーム強度が2.5ｍＷになるまでは、
再生ビーム強度を上げるに従ってＣ／Ｎ値は上昇し、再
生ビーム強度2.5ｍＷでＣ／Ｎ値54.5dBを得る。そし
て、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻した時は、再生ビー
ム強度を上げる前と同じＣ／Ｎ値が得られる。即ち、再
生ビーム強度2.5ｍＷまでは磁化反転は起こらず、即
ち、情報は消去されないことがわかる。

【００３７】再生ビーム強度が2.6ｍＷを超えると、Ｃ
／Ｎは急激に低下する。そして、再生ビーム強度を元の
1.0ｍＷに戻しても、元のＣ／Ｎ値は得られない。これ
は、2.6ｍＷ以上のビーム強度では、その熱によりメモ
リー層の保磁力 Ｈｃ１は低下し、 Ｈｒ＞−Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） (1) の関係を保てなくなり、メモリー層の界面磁壁領域の磁
化が反転している、即ち、メモリー層の情報が消去（破
壊）されることを示している。

【００３８】つまり、再生時に大きさ1.5 Koeの磁界を
印加すると、再生ビーム強度2.5ｍＷまではメモリー層
の情報が破壊されないことがわかる。

【００３９】

【比較例１】周波数２MHzの信号を記録した後、５MHzの
信号をオーバーライトするまでは実施例１と全く同じ手
順を行う。次に、磁界を印加せずに、実施例１と同じ手
順で再生ビーム強度を0.1ｍＷ刻みに上げながら再生
し、その再生信号のＣ／Ｎ値を測定し、更に、再生ビー
ム強度を1.0ｍＷに戻して再生し、その再生信号のＣ／
Ｎ値を測定するという手順を繰り返す。

【００４０】再生ビーム強度が2.0ｍＷになるまでは、
再生ビーム強度を上げるに従ってＣ／Ｎ値は上昇し、再
生ビーム強度2.0ｍＷでＣ／Ｎ値53.5dBを得る。そし
て、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻した時は、再生ビー
ム強度を上げる前と同じＣ／Ｎ値が得られる。即ち、再
生ビーム強度2.0ｍＷまでは磁化反転は起こらず、即
ち、情報は消去されないことがわかる。

【００４１】再生ビーム強度が2.1ｍＷを超えると、Ｃ
／Ｎは急激に低下する。そして、再生ビーム強度を元の
1.0ｍＷに戻しても、元のＣ／Ｎ値は得られない。即
ち、2.1ｍＷ以上のビーム強度で、メモリー層の情報が
消去（破壊）されることを示している。以上より、再生
時に磁界を印加することで、より高い再生ビーム強度を
設定できることを示している。即ち、大きさ1.5 KOeの
磁界印加により再生ビーム強度を約３０％向上させられ
ることを示している。

【００４２】

【実施例２】実施例１と同じ基板を用意する。この基板
のガイド溝のある側の表面上に、窒化シリコン（誘電
体）層、TbFeCo（メモリー）層、TbDyFeCo（記録）層、
TbFe（スイッチング層）、TbCo（初期化層）、及び窒化
シリコン（誘電体）層の順にスパッタリングにより形成
する。このようにして、光強度変調によりオーバーライ
ト可能な光磁気ディスクを作成する。ここで、メモリー
層と記録層は実施例１と同じ組成である。また、スイッ
チング層は初期化層の磁化を必要な時だけ交換結合力に
より伝達する機能を果たす。初期化層の磁化方向は予め
一方向に揃えておく。このようにして、光強度変調によ
りオーバーライト可能な光磁気ディスクを作成する。実
施例１で用いた光磁気記録再生装置を用意し、この装置
から初期化用磁界Ｈini.を取り除いた後、上記の光磁気
ディスクをセットする。

【００４３】次に、上記の光磁気ディスクを記録再生装
置にセットし、2400rpmで回転させながら次の手順で再
生ビーム強度の最大許容値を測定する。まず、ディスク
の半径45mmの位置に、記録ビームをＰＨ＝10.0ｍＷ及び
ＰＬ＝4.4ｍＷの2値に変調しながら、周波数２MHz、デ
ューティー比50％の信号を記録する。このとき、大きさ
300 Oeの磁界を初期化層の磁化方向と同じ向きに印加す
る。

【００４４】次に、記録された信号を、再生ビーム強度
1.0ｍＷで磁界は印加せずに再生する。再生信号のＣ／
Ｎ値は57.3dBを得る。続いて、記録ビーム強度は変えず
に、周波数５MHz、デューティー比50％の信号をオーバ
ーライト記録した後、同じく再生ビーム強度1.0ｍＷで
磁界は印加せずに再生する。この時の再生信号のＣ／Ｎ
値は51.0dBを得る。即ち、前に記録した２MHzの信号は
観察されず、確かにオーバーライト記録が行われてい
る。

【００４５】次に、大きさ1.5 Koeの磁界を、記録時印
加した磁界と同じ方向に印加しながら再生を行う。ま
ず、再生ビーム強度が1.0ｍＷにおけるＣ／Ｎ値は、磁
界を印加しない時と同じ51.0dBである。次に、再生ビー
ム強度を1.1ｍＷにしてＣ／Ｎ値を測定した後、再生ビ
ーム強度を1.0ｍＷに戻して再びＣ／Ｎ値を測定する。
更に、再生ビーム強度を1.2ｍＷにしてＣ／Ｎ値を測定
した後、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻して再びＣ／Ｎ
値を測定する。このように、再生ビーム強度を0.1ｍＷ
刻みに上げてＣ／Ｎ値を測定した後、再生ビーム強度を
1.0ｍＷに戻して再びＣ／Ｎ値を測定するという手順を
繰り返す。

【００４６】再生ビーム強度が2.8ｍＷになるまでは、
再生ビーム強度を上げるに従ってＣ／Ｎ値は上昇し、再
生ビーム強度2.8ｍＷでＣ／Ｎ値55.1dBを得る。そし
て、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻した時は、再生ビー
ム強度を上げる前と同じＣ／Ｎ値が得られる。即ち、再
生ビーム強度2.8ｍＷまでは磁化反転は起こらず、即
ち、情報は消去されないことがわかる。

【００４７】再生ビーム強度が2.9ｍＷを超えると、Ｃ
／Ｎは急激に低下する。そして、再生ビーム強度を元の
1.0ｍＷに戻しても、元のＣ／Ｎ値は得られない。これ
は、2.9ｍＷ以上のビーム強度では、その熱によりメモ
リー層の保磁力 Ｈｃ１は低下し、 Ｈｒ＞−Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） (1) の関係を保てなくなり、メモリー層の界面磁壁領域の磁
化が反転している、即ち、メモリー層の情報が消去（破
壊）されることを示している。

【００４８】つまり、再生時に大きさ1.5 Koeの磁界を
印加すると、再生ビーム強度2.8ｍＷまではメモリー層
の情報が破壊されないことがわかる。

【００４９】

【比較例２】周波数２MHzの信号を記録した後、５MHzの
信号をオーバーライトするまでは実施例２と全く同じ手
順で信号を記録する。次に、磁界を印加せずに、実施例
１と同じ手順で再生ビーム強度を0.1ｍＷ刻みに上げな
がら再生し、その再生信号のＣ／Ｎ値を測定し、更に、
再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻して再生し、その再生信
号のＣ／Ｎ値を測定するという手順を繰り返す。

【００５０】再生ビーム強度が2.2ｍＷになるまでは、
再生ビーム強度を上げるに従ってＣ／Ｎ値は上昇し、再
生ビーム強度2.2ｍＷでＣ／Ｎ値53.1dBを得る。そし
て、再生ビーム強度を1.0ｍＷに戻した時は、再生ビー
ム強度を上げる前と同じＣ／Ｎ値が得られる。即ち、再
生ビーム強度2.2ｍＷまでは磁化反転は起こらず、即
ち、情報は消去されないことがわかる。

【００５１】再生ビーム強度が2.3ｍＷを超えると、Ｃ
／Ｎは急激に低下する。そして、再生ビーム強度を元の
1.0ｍＷに戻しても、元のＣ／Ｎ値は得られない。即
ち、2.3ｍＷ以上のビーム強度で、メモリー層の情報が
消去（破壊）されることを示している。以上より、再生
時に磁界を印加することで、より高い再生ビーム強度を
設定できることを示している。即ち、大きさ1.5 KOeの
磁界印加により再生ビーム強度を約３０％向上させられ
ることを示している。

【００５２】

【実施例３】実施例１と同じ基板を用意する。この基板
のガイド溝のある側の表面上に、窒化シリコン（誘電
体）層、GdFeCo（超磁気解像再生）層、TbFeCo（メモリ
ー）層、TbDyFeCo（記録）層、及び窒化シリコン（誘電
体）層の順にスパッタリングで形成する。このようにし
て、超磁気解像再生が可能であって光強度変調によりオ
ーバーライト可能な光磁気ディスクを作成する。ここ
で、メモリー層と記録層は実施例１と同じ組成である。
また、超磁気解像再生層は、室温では面内方向に磁化し
ているが、所定の温度を超えると垂直磁化する性質を有
している。

【００５３】実施例１で用いた光磁気記録再生装置に上
記の光磁気ディスクをセットし、2400rpmで回転させな
がら次の手順で再生ビーム強度の最大許容値を測定す
る。まず、ディスクの半径45mmの位置に、記録ビームを
ＰＨ＝9.0ｍＷ及びＰＬ＝4.4ｍＷの2値に変調しなが
ら、周波数14MHz、デューティー比50％の信号を記録す
る。このとき、大きさ300 Oeの磁界を初期化磁界と同じ
向きに印加する。

【００５４】次に、大きさ1.5 KOeの磁界を、記録時に
印加した磁界と同じ方向に印加しながら再生を行う。ま
ず、再生ビーム強度1.0ｍＷにおいては、先に記録を行
った信号は殆ど観測されない。即ち、強度1.0ｍＷの再
生ビームでは超解像は起こらず、このため再生信号は観
測されない。再生ビーム強度を1.0ｍＷから0.1ｍＷ刻み
に上げていくと、2.1ｍＷで再生信号が観測され始め、
更に、再生ビーム強度を上げるに従って再生信号のＣ／
Ｎ値は増大する。そして、再生ビーム強度が2.6ｍＷで
再生信号のＣ／Ｎ値は44.0dBに達する。この値は、再生
ビーム強度が2.6ｍＷで繰り返し再生する間変化しな
い。つまり、この再生ビーム強度2.6ｍＷでメモリー層
の磁化は反転せず、即ち、情報は消去（破壊）されない
ことを示している。しかし、再生ビーム強度を2.7ｍＷ
に上げると、 Ｃ／Ｎ値は急激に低下し、2.6ｍＷに戻し
て Ｃ／Ｎ値には戻らない。即ち、再生ビーム強度2.7ｍ
Ｗ以上でメモリー層の情報が破壊されることを示してい
る。つまり、再生時に磁界を印加する場合、再生ビーム
強度を2.1〜2.6ｍＷの範囲に設定できることがわかる。

【００５５】続いて、記録ビーム強度は変えずに、周波
数５MHz、デューティー比50％の信号をオーバーライト
記録した後、再生ビーム強度2.6ｍＷで再生する。この
時の再生信号のＣ／Ｎ値は51.0dBを得る。即ち、前に記
録した14MHzの信号は観察されず、確かにオーバーライ
ト記録が行われている。

【００５６】

【比較例３】周波数14MHzの信号を記録するまでは実施
例３と全く同じ手順で行う。次に、磁界を印加せずに、
再生ビーム強度を1.0ｍＷから0.1ｍＷ刻みに上げていく
と、2.1ｍＷで再生信号が観測され始め、再生ビーム強
度が2.2ｍＷでは、Ｃ／Ｎ値は28.0dBである。しかし、
再生ビーム強度を2.3ｍＷにするとＣ／Ｎ値は急激に低
下し、2.2ｍＷに戻しても元のＣ／Ｎ値には戻らない。
即ち、再生ビーム強度2.3ｍＷ以上でメモリー層の情報
が破壊されることを示している。

【００５７】以上より、再生時に磁界を印加することに
より、再生ビーム強度を設定できる範囲が2.1〜2.6ｍＷ
の範囲となり、これは再生時に磁界を印加しない場合の
2.1〜2.2ｍＷの範囲に比べて広がることがわかる。更
に、再生ビーム強度を大きな値に設定することが可能な
ため、磁気超解像の効果が十分に得られ、16 dBも高い
Ｃ／Ｎ値が得られる。即ち、磁界を印加しながら再生す
ることによりメモリー層の磁化が反転（情報の破壊）す
る温度を上げることができ、オーバーライトと磁気超解
像の組み合わせを実用的なものとすることが可能とな
る。

【００５８】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、光強
度変調オーバーライト光磁気記録再生においても、高い
Ｃ／Ｎ値を得られ、更に、磁気超解像再生を組み合わせ
て、情報の書き換え速度が速く、かつ、高密度記録した
情報を確実に再生することが可能な、光強度変調オーバ
ーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法及び再生装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る再生原理を説明する概念図であ
る。

【図２】 本発明に係る再生装置のブロック図である。

【図３】 本発明に係る再生磁界の大きさとメモリー層
の温度特性の関係を示す概念図である。

【図４】 磁気的結合力の変化による磁化方向変化を利
用した超解像再生の原理を説明する概念図である。

【符号の説明】

１…回転手段 ２…光源 ３…光ピックアップ ４…変調器 ５…入力部 ６…磁界設定手段 ７…磁界印加手段 ８…ディテクタ ９…復調器 Ｄ…光磁気記録媒体

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２層の磁性層を有する光強度
   変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法に
   おいて、 前記記録媒体に記録された情報を再生する際に、磁界Ｈ
   ｒを印加することを特徴とする光強度変調オーバーライ
   ト可能な光磁気記録媒体の再生方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光強度変調オーバーライ
   ト可能な光磁気記録媒体の再生方法において、 磁界Ｈｒの大きさは、ＴambからＴｒの温度範囲で −Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１）＜Ｈｒ＜Ｈｃ１
   ＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） を満足することを特徴とする請求項１に記載の光強度変
   調オーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法。た
   だし、前記メモリー層の保磁力、飽和磁化、膜厚、及び
   キュリー温度を、各々Ｈｃ１、Ｍｓ１、ｔ１、及びＴｃ
   １、また、メモリー層と記録層の間に働く交換結合力を
   σｗとする。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光強度変調オーバーライ
   ト可能な光磁気記録媒体の再生方法において、 磁界Ｈｒは、ＴambからＴｒの温度範囲で −Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１）＜Ｈｒ＜Ｈｃ１
   ＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） を満足し、 かつ、Ｔｒ近傍の温度における再生Ｈｒの方向は、メモ
   リー層と、隣接する磁性層との間に生成する界面磁壁領
   域の磁化方向のうち、前記メモリー層側の磁化方向と同
   じであることを特徴とする光強度変調オーバーライト可
   能な光磁気記録媒体の再生方法。ただし、室温をＴam
   b、再生ビームの照射により磁性層が達する最高温度を
   Ｔｒとする。また、前記メモリー層の保磁力、飽和磁
   化、膜厚、及びキュリー温度を、各々、Ｈｃ１、Ｍｓ
   １、ｔ１、及びＴｃ１、また、メモリー層と記録層の間
   に働く交換結合力をσｗとする。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の光強度変調オーバーラ
   イト可能な光磁気記録媒体の再生方法において、 光強度変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体は、少
   なくとも１層の磁性層の磁化方向を所定の方向に揃える
   ための初期化層を有することを特徴とする光強度変調オ
   ーバーライト可能な光磁気記録媒体の再生方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の光強度変調オーバーラ
   イト可能な光磁気記録媒体の再生方法において、 光強度変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体は、再
   生ビームスポット内の温度分布を利用して超解像再生を
   行うことを特徴とする光強度変調オーバーライト可能な
   光磁気記録媒体の再生方法。
6. 【請求項６】 少なくとも２層の磁性層を有する光強度
   変調オーバーライト可能な光磁気記録媒体に記録された
   情報を再生する再生装置において、 前記再生装置は、媒体を回転させるための回転手段、光
   源からの出射ビームを媒体の所定の部分に照射し、媒体
   からの反射ビームをディテクタに入射させる光ピックア
   ップ、再生時に媒体に磁界を印加する磁界印加手段、及
   び磁界印加手段に磁界の大きさを設定する磁界設定手段
   を有することを特徴とする光強度変調オーバーライト可
   能な光磁気記録媒体の再生装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光強度変調オーバーライ
   ト可能な光磁気記録媒体の再生装置において、 磁界印加手段により再生時に媒体に印加されるＨｒは、
   ＴambからＴｒの温度範囲で、 −Ｈｃ１＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１）＜Ｈｒ＜Ｈｃ１
   ＋σｗ／（２・Ｍｓ１・ｔ１） を満足することを特徴とする光強度変調オーバーライト
   可能な光磁気記録媒体の再生装置。ただし、室温をＴam
   b、再生ビームの照射により磁性層が達する最高温度を
   Ｔｒとする。また、前記メモリー層の保磁力、飽和磁
   化、膜厚、及びキュリー温度を、各々、Ｈｃ１、Ｍｓ
   １、ｔ１、及びＴｃ１、また、メモリー層と記録層の間
   に働く交換結合力をσｗとする。