JPS63100647A - 光磁気情報再生装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、磁気光学効果を利用して記録媒体に磁気的に
記録された情報を再生する光磁気情報再生装置に関する
。

〔従来技術〕

近年、半導体レーザ光により記録再生を行なう光メモリ
は、高密度記録メモリとして実用化への研究開発が盛ん
である。この内、既に製品化されたコンパクトディスク
等に代表される再生専用光ディスクやＤＲＡＷタイプ光
ディスクとともκ、特に消去・書き換えが可能な光磁気
ディスクが有望視されてきている。光磁気ディスクは、
レーザスポット照射による磁性薄膜の局所的温度上昇を
利用して磁気的に情報を記録し、磁気光学効果（特にカ
ー効果）により情報を再生するものである。ここでカー
効果とは、光が磁気記録媒体によって反射された場合κ
、偏光面が回転する現象をさす。

従来の光磁気ディスク装置の基本的構成を第９図に示す
。第９図において、ｌは半導体レーザー、２はコリメー
タレンズ、１１はハーフミラ−１４は対物レンズ、６は
光磁気記録媒体、７は検光子、８は集光レンズ、９は光
検出器で、Ｐ偏光方向は紙面に平行、Ｓ偏光方向は垂直
である。

次κ、上記装置において、光磁気情報を再生する場合に
ついて説明する。半導体レーザ１からＰ偏光方向の直線
偏光として射出された光束は、コリメータレンズ２によ
り平行光束とされ、ハーフミラ−１１を通過する。Ｐ偏
光成分振幅透過率をｔｐ、　Ｓ偏光成分振幅透過率をｔ
ｓとすれば、１１においてはｌ　ｔｐ　ｌ”＝　ｌ　ｔ
ｓ　ｌ”＝０．５である。光束は、対物レンズ４により
、光磁気記録媒体６上に微小なスポットとして結像され
る。媒体６上にあらかじめ磁区（ピット）が形成されて
いる場合には、第１Ｏ図に示す様に媒体６からの反射光
は、カー効果によりスポット照射領域の磁化方向（上向
きか又は下向きか）に応じて、各々±θにの偏光面の回
転を受ける。ここで、記録媒体６の振幅反射率のＰ偏光
成分をＲ１Ｓ偏光成分をＫとすれば、次式が成り立つ。

光磁気変調された反射光は、対物レンズ４で再び平行光
束とされ、ハーフミラ−１１で反射された後、検光子７
で強度変調された光束に変換される。即ち、第１Ｏ図に
おいて反射光束は、その振幅の検光子光学軸への正射影
として検光されるので、光磁気媒体への入射光強度をｌ
Ｏ１検光子の光学軸のＰ偏光方向からの角度をθ＾とす
れば、カー回転角±θＫに応じて、検光子を透過した光
束の強度Ｉ＋θ１（。

ｌ−θには各々、（２）式のようにあられせる。

θに〜１０であるから、ｌＲ１２）ｌＲ１２が成り立つ
ので、（２）式は、 とあられせる。（３）式の括弧内系２項が光磁気変調成
分、第１項が非変調成分である。このように強度変調に
変換された光束は、集光レンズ８を経て、光検出器９に
より光磁気信号として検出される。

しかしながらこのような、従来の偏光特性を持たないハ
ーフミラ−１１を用いた光学系では、以下の様な欠点が
あった。

ｌ）カー回転角θには１０　程度であり、これによる光
磁気変調成分は非常に微小な量であるので、偏光特性を
持たないノ＼−フミラーを通過することにより、光磁気
変調成分の光量が半分以上損なわれ、検出信号のＣ／Ｎ
　（搬送波と雑音との比）が低下する。

２）Ｃ／Ｎが低いため、従来の装置は光磁気信号の検出
に複雑な検出系、例えば差動検出や増幅作用をもつ光検
出器（アバランシフォトダイオードなど）を用いた検出
を行なわなければならず、コスト面及び信頼性で不利で
ある。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改良し、ピンフ
”オドダイオードなどの増幅作用のな０安価な光検出器
を用いて、簡単な構成でＣ／Ｎの良好な光磁気信号の再
生が可能な光磁気情報再生装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、光磁気情報再生装置を、所定の方
向に偏光した光束を磁気的に情報が記録された記録媒体
上に照射する手段と、磁気光学効果により前記情報に応
じて偏光状態に変調を受けた前記記録媒体からの反射又
は透過光束を、その偏光成分に応じた所定の割合で反射
および透過する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビー
ムスプリッタからの光束を光電検出する増幅作用のない
光検出器と、前記光検出器の検出信号を増幅し前記情報
を再生する増幅手段とから構成し、前記偏光ビームスプ
リッタの偏光反射率−透過率特性を以下の式を満足する
ように設定することによって達成される。即ち、光検出
器が偏光ビームスプリ゛ンタの反射光を検出する場合、 ｌ　ｒｓ　ｌ　”　〜１ 又、光検出器が偏光ビームスプリッタの透過光を検出す
る場合、 １ｔｐ１２〜ｌ である。但し、ここで前記偏光ビームスプリッタの前記
所定方向の偏光成分に対する振幅反射率及び振幅透過率
を各々ｒｐ、　　ｔｓ、前記所定方向と垂直方向の偏光
成分に対する振幅反射率及び振幅透過率を各々ｒｓ、　
　ｔｐ、前記光検出器に入射する磁気光学効果により変
調を受けない偏光成分強度の平均をＩＲ１光磁気信号観
測周波数におけるこの強度ゆらぎの２乗平均をΔＩ”Ｒ
、ξ＝ΔＩ”Ｒ／　Ｔ”Ｒ１前記記録媒体上における入
射光束の光量をＩｏ、前記記録媒体の振幅反射率をＲ１
前記偏光ビームスプリッタを除（記録媒体より光検出器
に至る光学系の光利用効率をε、前記光検出器の光電変
換効率をκ、光磁気信号観測周波数における前記増幅手
段の熱雑音をＴ１検出信号のバンド幅をΔＢとした。

〔実施例〕

以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図及び第２図は、本発明に基づく光磁気情報再生装
置の第１実施例を示し、夫々第１図は光学系の概略構成
図、第２図は信号処理回路の概略構成図である。第１図
において、２１は半導体レーザ、２２はコリメータレン
ズ、１２は偏光ビームスプリッタ、２４は対物レンズ、
２６は光磁気記録媒体、２７は検光子、２８は集光レン
ズ、２９はピンフォトダイオード等の増幅作用のない光
検出器で、Ｐ偏光方向は紙面に平行、Ｓ偏光方向は垂直
である。また１３は検光子２７を透過した光束を示し、
この検出光束１３は第２図のように光検出器２９で光電
変換され、負荷抵抗１６を含む増幅器１５によって電圧
増幅されて、端子１４より再生信号として出力される。

上記装置において、半導体レーザ２１はＰ偏光光束を出
射する。この出射光束は、コリメータレンズ２２で平行
光となり、偏光ビームスプリッタを透過して、対物レン
ズ２４によって記録媒体２６上に強度Ｉ０の光スポット
として照射される。そして、記録媒体２６で反射された
光束は、該記録媒体２６に磁気的に記録された情報に応
じて偏光状態に変調を受け、再び対物レンズ２４を通っ
て偏光ビームスプリッタ１２で反射し、検光子２７に導
かれる。検光子２７を通過した検出光１３は強度変調さ
れ、集光レンズ２８を介して光検出器２９で受光される
。ここで、前記偏光ビームスプリッタのＰ偏光及びＳ偏
光の振幅透過率を各々ｔＰ、　　ｔｓ、振幅反射率を各
々ｒｐ、　　ｒ５とすると、前記検出光１３の強度は、
以下の（４）式で表せる。

ｌＲ１”、：＞　ＩＫＩ”であることを考慮して（４）
式はとあられせる。

（５）式は括弧内筒２項が光磁気変調成分、第１項が非
変調成分であり、各々の強度をＩκ、　　ＩＮとおくこ
とにする。

１に〜　−１ｏＩＲＩ　　ＩＫＩ　　１ｒｐｌ　１ｒｓ
ｌｓｉｎ２θ八（６）［ ＩＲ〜Ｉｏ　ｌ　Ｒｌ　”　Ｉ　ｎ＋　ｌ　ｃｏｓ２θ
八（７）なお、入射光１０は所定の光量となる様に偏光
ビームスプリッタの振幅透過率ｔｐ、　　ｔｓにががゎ
らず、半導体レーザの出力を調節するものとする。

このように強度変調された光束は、第２図に示す光検出
器２９で光電流に変換される。光電変換効率には、ｅを
電荷量、ｈをブランク定数、ρを光検出器の量子効率、
νを光束の振動数として次式で与えられる。

ここで、信号読み出しにおける雑音源として次の４種の
雑音が考えられる。

ｌ）非変調成分光１＋＋の２乗平均がゆらぎ△１２．≧
に起因する雑音。

２）変調成分光ＩＫの２乗平均強度ゆらぎ△１２Ｋに起
因する雑音。

３）光検出器のショット雑音。

４）増ｌｌｌｌＳｉ器による熱雑音。

１）の△Ｉ２＋＋による雑音及び、２）のΔ１２Ｋによ
る雑音は、記録媒体の表面粗さや不均質性、半導体レー
ザの強度変動等により生じ、媒体や半導体レーザなどの
雑音厳によって決まる定数を各々ξ、ζ、非変調成分、
変調成分の実効値の平均を各々ＩＲ、ｒＫとすれば次式
が成り立つ。

△ｌ”Ｒ＝ξＰａ△Ｂ（９） △Ｉ２Ｋ　＝　？：　ＦＫ　ΔＢ　　　　　　　　　　
　（１０）但し、ΔＢは検出信号のバンド幅である。

△Ｉ２Ｒに起因する雑音、△Ｉ２Ｋに起因する雑音、シ
ョット雑音、熱雑音を各々ＦＲ，Ｆκ、　　Ｓ、　　Ｔ
とすれば次式であられせる。

Ｆ１セ＝ξに２　ＦＲΔＢ　　　　　　　　　　　（１
１）Ｆに＝ζに２　ＰＫΔＢ　　　　　　　　　　　（
１２）Ｓ＝２ｅ　ｔｃ　ＴＲ△Ｂ　　　　　　　　　　
　（１３）但しｋはボルツマン定数、Ｔｅは等価雑音温
度、Ｒ＋は負荷抵抗１６　（１５）式のＣ／Ｎは偏光ビ
ームスプリッタ１２の振幅反射率ｒＰ、　ｒＳの関係と
なるので、（１５）を各々ｌｎ１．１ｒｓｌで偏微分し
て極大値を求めてやればよい。ｌ　ｒｐ　ｌ　”に関し
て極値を求めれば次の０　＜　１ｒｐｌ”　＜　１　　
　　　　　　　　　　　（２１）ｌ　ｒｓ　ｌ　”に関
して極値を求めれば次の様になる。

δ（Ｃ／Ｎ）　／δ（ｌ　ｒｓ　ｌ　”）　＞　０とな
りＩｒ５ｌ”　＝　１　−　　　　　　　　　　　　　
（１８）即ち、（１６）、　　（１７）、　　（１８）
を満足するような偏光特性を有した偏光ビームスプリッ
タを用いればＣ／Ｎを最大値とすることができる。

第３図は、本発明の第２実施例を示す光学系の概略構成
図である。本実施例は、前述の第１実施例を偏光ビーム
スプリッタ１２の透過光束を検出するように変形したも
ので、第３図において第１図と同一の部材には同一の符
号を付し、詳細な説明は省略する。また信号処理回路は
第２図に示すものと同様のものを用いることが出来る。

本実施例の場合は、半導体レーザ２１の偏光方向を、紙
面に垂直なＳ偏光方向とし、第１図の説明文中で使用し
たＰ、　Ｓ偏光方向を各々置きかえて考えれば良い。但
し、（４）〜（７）式においてはｒｌ・をｔ　Ｓ　＊　
　ｒ　Ｓをｔｐと置き換える必要がある。即ち、１Ｋ　
〜−ＩｏｌＲＩ　ＩＫＩ　１ｔｓｌ　ｌｔ＋ｉ　１ｓｉ
ｎ２θＡ　　　（１９）汀 ＩＲ〜Ｉｏ　（Ｒ）２１　ｔｓ　ｌ　２ｃｏｓ”θＡ　
　　　　　　　　　（２０）（１５）式のＣ／Ｎは偏光
ビームスプリッタの振幅透過率ｔｓ、　　ｔｐの関数と
なるので（１５）を各々１ｔｓｌ”。

ｌ　ｔｐ　ｌ”で偏微分して極大値を求めてやればよい
。

０　＜　１ｔｓｌ”　＜　１　　　　　　　　　　　　
　　（２２）ｌ　ｔｐ　ｌ　２に関しては極値を求めれ
ば次の様になるδ（Ｃ／Ｎ）　／δ（ｌｔｐ１２）　＞
ｏとなり１ｔｐｌ”　＝　１　　　　　　　　　　　　
　　　　（２３）（２１）、　　（２２）、　　（２３
）を満足するような偏光特性を有した偏光ビームスプリ
ッタを用いればＣ／Ｎを最大値とすることができる。

第４図は、本発明の第３実施例を示す概略図である。第
４図において第１図と同一の部材には同一の符号を付し
、詳細な説明は省略する。本実施例においても、光検出
器２９以後の信号処理系は第２図示の如く構成される。

本実施例では、第１実施例の偏光ビームスプリッタ１２
の代わりκ、ビーム整形機能を有する偏光ビームスプリ
ッタ２３を用いたものである。これにより、楕円形の遠
視野像をもつ半導体レーザ２１の光束を、記録媒体２６
上に効率良く円形スポットとして結像することができる
。また、面ａは光検出器２９に迷光が入射しない様に所
定の角度傾けである。

記録媒体２６上にはトラッキング用の溝（不図示）が紙
面垂直方向に形成されており、対物レンズ２４により記
録媒体２６上に集光された光束は、この溝により回折さ
れる。２５は、トラックずれによって生ずる±１次回折
光のアンバランスを検出するための光検出器であり、対
物レンズ２４の開口周縁に固定されている。このため対
物レンズ２４がトラック溝と垂直方向に移動しても、ト
ラッキングエラー信号にオフセットを生じない利点があ
る。

光検出器２９はＳｉ−ピンフォトダイオードなどの増幅
作用のない光検出器であり、光磁気信号及びフォーカス
エラー信号の検出を行う。フォーカスエラー検出には公
知の方法を用いるが、本発明との直接の関係はないので
詳細な説明は省略する。

第１図の説明において、信号レベル低下は、記録媒体及
び光学系により生じないとしたが、実際の光学系でＣ／
Ｎを正確に予想するうえでは、考慮しなければならない
。信号レベル低下の原因としては、次の２点が考えられ
る。

ｌ）光量損失（吸収やケラレによる振幅の定価）２）Ｐ
−３偏光間位相差 光磁気変調成分の強度低下には１）及び２）が寄与し、
非変調成分強度の低下にはｌ）のみが寄与する。

光磁気非変調成分強度の低下（光量の損失）を評価する
ため、光利用効率εＲを定義する。本発明では光利用効
率として、記録媒体上の光量と光検出器に到達する光量
の比に注目していることに注意されたい。本実施例では
、εＫを求める際に以下の点を考慮した。

１）　　トラッキング用溝（ピッチ１．６μｍ、、深さ
λ／８．λ＝８３５ｎｍ）からの回折光が対物レンズ入
射瞳内に入射する割合、これを光利用効率ε０　とする
。

２）記録媒体から光検出器に至る光路中にある、偏光ビ
ームスプリッタを除くｎ個の光学素子のＰ偏光方向振幅
透過率（または反射率）の２乗の光路に沿った積を考え
、光利用効率ε１とする。ｉ番目の光学素子の振幅透過
率をｉ　ＰＩ、反射率をｒｐｉとすれば、εｌは次式で
あられせる、 ｅ＋　＝　　ｎ　Ｉｔ　ｐｉ”　　　　　　　　　　　
（２４）１胃１ （２４）式においてｉ番目の光学素子で光束が反射され
る場合には、ｌ　ｒｐｉ　ｌ　”のかわりにＩ　ｒｐｉ
　＋　”を代入すればよい。なお、偏光ビームスプリッ
タの偏光特性１　ｒｐ　ｌ　２は、Ｃ／Ｎ計算の際、変
化量として取り扱うのでε１からは除外しである。

３）検光子の光学軸のＰ偏光方向からの角度θＡによる
光利用効率ε２を考える。検光子の消光比をη八とすれ
ば、（４）式１こおいてＣＯＳθＡをＣＯＳθ八十９へ
シー八ｓｉｎθＡｌ　ｓｉｎθＡをｓｉｎθΔ＋ηＡ　
ＣＯＳθ八と置き換えて考えれば良いから、　ＩＲＩ２
）ＩＫＩ”としてε２は次式であられされる。

ε２　”　ＣＯ５２θΔ＋η八５ｉｎ２θΔ　　　　　
　　　　　　　　（２５）ｌ）〜３）より、光磁気非変
調成分の光利用効率εＲは、次式であられせる。

εＲ＝ε０ε１ε２　　　　　　　　　　　　　（２６
）次κ、光磁気変調成分の強度低下を考える。そのため
には、光量損失の他にＰ−８偏光間の位相差について考
慮しなければならない。例えば、第５図に示す様κ、記
録媒体からの反射光は、−船釣には第１０図で示した様
な直線偏光ではなく、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分の間に生
ずる位相差により、長袖がカー回転角θにだけ傾いた楕
円偏光となることが知られている。即ち、記録媒体の振
幅反射率のＰ。

Ｓ偏光成分、Ｒ，には（２７）式の様にあられせる。

但し、α０．Ｒ０は各振幅反射率の位相成分である。

この場合カー回転角θには、 とあられせる。△ｏ＝ｎπ（ｎは整数）ならば、記録媒
体からの反射光は直線偏光となるが、それ以外の場合に
はθｋを減少させ好ましくない。

光学素子についても全（同様なことがいえて、本実施例
では光磁気変調成分の強度低下を評価するため、光利用
効率εＫを定義し、εＫを求める際以下の点を考慮した
。

ｌ）光磁気変調成分に対しては、記録媒体から、光検出
器に至る光路中にある偏光ビームスプリッタを除くｎ個
の光学素子のＰ、Ｓ偏光方向振幅透過率（または反射率
）の光路に沿った積を考え、光利用効率ε３とする。ｉ
番目の光学素子のＰ、Ｓ偏光方向振幅透過率を夫々ｔｐ
：、１ｓ１（反射率ならｒ　ｒ’ｉ　、　　’ｒ　Ｓｉ
　）とすれば、次式が成り立つ。

（２９）式を用いてε３を次式の様にあられす。

ε３−ε３′・ε：ｉ’　＝　ＩＴ　ｌ　ｔｐ　：　ｌ
　ｔｓ　ｔ　ｌ・ｃｏｓ　（Σ△ｉ）　　（３０）Ｉ＋
１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１冒１（３
０）式において、ｉ番目の光学素子で光束が反射される
場合には、１ｔｐｉ、ｌｔｓ＋１のかわりκ、ｌｒｐ＋
ｌ。

ｌ　ｒｓ＋　ｌを代入すればよい。なお、偏光ビームス
プリッタの特性１ｒｐｔＬ　ｌｒｓ＋ｌはＣ／Ｎ計算の
際変化量として取り扱うのでε３からは除外しである。

偏光ビームスプリッタに関しては、Ｐ、Ｓ偏光方向振幅
反射率を各・々ｒｒ’、　　ｒｓとすれば、と表せる。

但し、γ、δは各振幅反射率の位相成分である。

２）検光子の光学軸のＰ偏光方向からの角度θ＾による
光利用効率ε４を考える。検光子の消光比をη＾とすれ
ば、（４）式においてｃｏｓθＡをｃｏｓθＡ十ｐＡｓ
ｉｎθ八、　ｓへｎθ八をｓｉｎ　ｅ　Ａ＋　７７　Ａ
ＣＯ８θ＾と置き換えて考えれば良いから、　１ＲＩ２
＞ＩＫＩ　として、ε４は次式であられされる。

ε４＝（１−η＾）ｓｉｎ２θ＾　　　　　　　　（３
２）１）、２）より、光磁気変調成分の光利用効率εに
は次式であられされる。

εに＝ε０ε３ε４　　　　　　　　　　　　（３３）
以上により光磁気変調成分、非変調成分の強度を各々１
κ、ＩＲとすれば、 １Ｋ　〜−１゜εｏε３’　１ｒｐｌ　１ｒｓｌ　ＩＲ
Ｉ　ＩＫＩ汀 （ｌ　　ｎ　八）ｓｉｎ２θＡＣＯＳ（Σ　Δ、＋ΔＩ
’１ｌＳ）　　　　（３４）１■１ １＋＜　〜Ｉｏεｏｅ　＋拳１ｒｐｌ”ｌＲ１”　（（
０５２θ＾＋７７　八５ｉｎ２θΔ）〜１．　Ｅ　Ｒｌ
　ｒｐ　ｌ　２１　Ｒｌ　”　　　　　　　　　　　（
３５）とあられされる。

（３４）、　　（３５）を（１５）式に代入して、Ｃ／
Ｎを最大とする偏光ビームスプリッタの偏光特性を求め
ると次の様になる。

０　＜　　ｊｒｐｌ”＜　１　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（３７）ｌｒｓｌ”＝１　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（３８）以下に計算条件を示
す。

半導体レーザ２１は波長λ＝８３５ｎｍであり、記録媒
体２６上で入射光１１１０＝２ＸｌＯ−”Ｗとなる様κ
、偏光ビームスプリッタ透過率ｌ　ｔｐ　１”にがかゎ
らず出力を調節されている。

記録媒体２６にはＧｄ　Ｔｂ　Ｆｅ　Ｃｏが用いられ、
ｌ　Ｒｌ”＝０．１２、θに＝０．７４６Ｐ、　　Ｓ偏
光方向振幅反射率の位相成分αＯ９β０の位相差△０は
△０＝２００　である。

光利用効率ε０はトラッキング用溝（ピッチ１．６μｍ
、深さλ／８）からの回折光をＮ’、Ａ、＝０．５の対
物レンズで受ける場合、Ｃｏ　＝　０　、６となる。光
利用効率ε１は記録媒体から光検出器に至る光路中にあ
る偏光ビームスプリッタを除く光学素子の透過率の積を
考えε＋＝０．６６となる。

光利用効率ε２．Ｃ４については、θへ＝４５°及び６
０°　についてＣ／Ｎを計算した。また消光比η＾＝　
ｌ　Ｘ　１０−’である。

光利用効率ε３は、記録媒体から光検出器に至る光路中
にある偏光ビームスプリッタ及び検光子を除く光学素子
のＰ、Ｓ振幅透過率の積を考えればよい。本実施例では
透過の際にＰ−８偏光に位相差を与える光学素子はない
のでε３’：Ｃ０５（Σ△１）＝１．１関１ また、ｌ　ｔｒｑ　ｌ　＝　ｌ　ｔｓ＋　ｌであるから
Ｃ３：０．６６となる。

光検出器２５は、光電変換効率に＝　０．５４のＳｉ　
−ピンフォトダイオードである。記録媒体や半導体レー
ザーなどの雑音源によって決まる定数ξ及びζは、各々
以下の様に与えられる。

ξ＝２ＸＩＯ−”　　（Ｒ，１，Ｎ、）ζ＝　ｌ　×１
０−”　　（Ｒ，１，Ｎ、）また、熱雑音Ｔは、ボルツ
マン定数に＝１．３８Ｘｌｏ−”、等価雑音温度Ｔｅ＝
３００　（ｋ’ｌ、負荷抵抗Ｒ＋＝ｌＸ１０’〔Ω〕、
信号検出のバンド幅ΔＢ−３Ｘ１０’　（１／Ｈｚ）と
して、Ｔ　＝　５　Ｘ　１０−”と与えられる。なお、
光検出器のもつ容量などにより熱雑音Ｔは（１４）式の
様な簡単な形で記述できないこともあるので、そのよう
な場合はこれに従う必要はない。

第６図、及び第７図は、（３６）〜（３８）式で与えら
れる偏光特性をもった偏光ビームスプリッタを用いた場
合（実線で示す）と、ハーフミラ−を用いた場合（一点
鎖線で示す）のＣ／Ｎを比較したものである。第６図は
θ＾＝４５°　とした場合、第７図はθ＾＝６０°　と
した場合で、縦軸はＣ／Ｎ。

横軸は偏光ビームスプリッタのＰ偏光方向反射率１ｒｐ
ｌ”を示す。いずれも、偏光ビームスプリッタのＳ偏光
方向反射率１ｒｓｌ”−１としである。とこで７％　−
フミラーは、１ｒｐｌ”＝　１ｒｓｌ”＝０．５の特性
を有する。

θへ＝４５°の場合は、ｌ　ｒｐ　ｌ　”　＝　ｏ　、
　ｔ　ｓでＣ／Ｎは最大となり、ハーフミラ−を用いた
従来の装置の場合と比較して、本実施例では４　、５　
ｄＢ　Ｃ／Ｎが向上している。１ｒｐｌ”＝０．０８〜
０．４．１ｒｓｌ”＝　１なる偏光ビームスプリッタを
用いれば従来のハーフミラ−に対して十分良好なＣ／Ｎ
が得られる。

θへ二６０°の場合は、１ｒｐｌ”＝０．３２でＣ／Ｎ
は最大となり、ハーフミラ−を用いた従来の装置の場合
と比較して、本実施例では３　ｄＢ　Ｃ／Ｎが向上して
いる。１ｒｐｌ”＝ｏ、：ｌ’−０．５．　１ｒｓ１２
＝１なる偏光ビームスプリッタを用いれば従来のハーフ
ミラ−に対して十分良好なＣ／Ｎが得られる。

なお、本実施例では、偏光ビームスプリッタにより生じ
るＰ−８偏光間位相差ΔＰ［ｌＳはいずれの場合も八Ｐ
［ｌＳ−１６０°　となっており、記録媒体で生ずる位
相差△　との間κ、 △０＋△０＝π　　　　　　　　　　　　（３９）なる
関係がある。これにより光磁気変調成分強度低下を防止
している。このような偏光特性の偏光ビームスプリッタ
を作製することは容易である。

第８図（Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明の第４実施例を示す
概略図であり、（Ｂ）は（Ａ）を矢印六方向から見た図
を示している。第８図（Ａ）、（Ｂ）において第４図と
同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略す
る。本実施例においても、光検出器２９以後の信号処理
系は、第２図示の如（構成される。本実施例は、第３実
施例の偏光ビームスプリッタ２３の代わりκ、偏光ビー
ムスプリッタ１０を用い、この偏光ビームスプリッタ１
０の透過光を検出するように構成したものである。偏光
ビームスプリッタ−０の面すは、光検出器２９に迷光が
入射しない様κ、所定の角度傾けである。

本実施例では、第４図の説明文中で使用したＰ。

Ｓ偏光方向を、各々置き換えて考えれば良い。但し、（
３４）　（３５）式においては、ｒＰをｊｓｓ　ｒｓを
ｔｐと置き換えてやる必要がある。即ち、光磁気変調成
分、非変調成分の各々Ｉκ、　　ＩＲとすれば１Ｋ　〜
−１０ε０ε３’　１ｔｓｌ　１ｔＰＩ　ＩＲＩ　ＩＫ
！　（１−η＾）［ ５ｉｎ２θ八−ＣＯＳ（Σ　△１＋△ｐｎｓ）　　　　
　　　　　　　　　　　　　（４０）１−〇 ＩＲ−１ｏ　ｔ：　ｏ　ｔ　＋　ｌ　ｔｓ　１月Ｒｌ　
”　（ｃｏｓ”θＡ＋　ｒ）　Ａ　５ｉｎ２θＡ）　　
　（４１）とあられらせる。

（４０）、（４１）式を（１５）式に代入してＣ／Ｎを
最大とする偏光ビームスプリッタの偏光特性を０＜　１
ｔｓｌ”＜　１　　　　　　　　　　　　　　（４３）
ｌｔｐ１２＝１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（４４）計算条件を同一にとれば、本実施例に
おいても第６図、第７図に示した結果と同様な結果が得
られる。

但し、横軸はｌ　ｔｓ　ｌ　　となる。

なお、記録媒体で生ずるＰ−８偏光間位相差を補償する
ような偏光特性をもつ偏光ビームスプリッタを作製する
ことは容易である。

本発明は、以上説明した実施例の他にも種々の応用が可
能である。例えば実施例では光磁気記録媒体の反射光を
検出したが、光磁気記録媒体を透過して、ファラデー効
果によって変調を受けた光束を検出するように構成して
も良い。

〔発明、の効果〕

以上説明したようκ、本発明は従来の光磁気情報再生装
置において、最適な偏光特性を持った偏光ビームスプリ
ッタを用いることにより、信号検出のＣ／Ｎを向上させ
る効果を有する。更には、本発明により高いＣ／Ｎが得
られるので、従来の装置の様な複雑な検出系が不要とな
り、装置の信頼性を高め、且つ製造コストを低減するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学系を示す概略図、第２
図は第１図示の実施例の信号処理系を示す概略図、第３
図及び第４図は夫々本発明の他の実施例を示す概略図、
第５図は光磁気記録媒体からの反射光の偏光状態を示す
図、第６図及び第７図は夫々本発明における偏光ビーム
スプリッタの偏光特性とＣ／Ｎとの関係を示す図、第８
図（Ａ）、（Ｂ）は夫々本発明の更に他の実施例を示す
概略図、第９図は従来の光磁気情報再生装置の例を示す
概略図、第１０図は一般的な光磁気信号検出の原理を示
す図である。 １２・・・偏光ビームスプリッタ、 １３・・・検出光、　　　　２１・・・半導体レーザ、
２２・・・コリメータレンズ、２４・・・対物レンズ、
２６・・・光磁気記録媒体、２７・・・検光子、２８・
・・集光レンズ、　　２９・・・光検出器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の方向に偏光した光束を磁気的に情報が記録
   された記録媒体上に照射する手段と、磁気光学効果によ
   り前記情報に応じて偏光状態に変調を受けた前記記録媒
   体からの反射又は透過光束を、その偏光成分に応じた所
   定の割合で反射および透過する偏光ビームスプリッタと
   、前記偏光ビームスプリッタで反射された光束を光電検
   出する増幅作用のない光検出器と、前記光検出器の検出
   信号を増幅し前記情報を再生する増幅手段とから成り、
   前記光検出器に入射する磁気光学効果により変調を受け
   ない偏光成分強度の平均を＠Ｉ＠＿Ｒ、光磁気信号観測
   周波数におけるこの強度ゆらぎの２乗平均をΔＩ＾２＿
   Ｒ、ξ＝ΔＩ＾２＿Ｒ／＠Ｉ＠＿Ｒ、前記記録媒体上に
   おける入射光束の光量をＩ＿ｏ、前記記録媒体の振幅反
   射率をＲ、前記偏光ビームスプリッタを除く記録媒体よ
   り光検出器に至る光学系の光利用効率をε、前記光検出
   器の光電変換効率をに、光磁気信号観測周波数における
   前記増幅手段の熱雑音をＴ、検出信号のバンド幅をΔＢ
   とした時、前記偏光ビームスプリッタの前記所定方向の
   偏光成分に対する振幅反射率ｒｐ及び前記所定方向と垂
   直方向の偏光成分に対する振幅反射率ｒｓが、夫々以下
   の条件 ▲数式、化学式、表等があります▼、０≦｜ｒｐ｜＾２
   ≦１ ｜ｒｓ｜＾２〜１ を満足することを特徴とした光磁気情報再生装置。
2. （２）所定の方向に偏光した光束を磁気的に情報が記録
   された記録媒体上に照射する手段と、磁気光学効果によ
   り前記情報に応じて偏光状態に変調を受けた前記記録媒
   体からの反射又は透過光束を、その偏光成分に応じて所
   定の割合で反射および透過する偏光ビームスプリッタと
   、前記偏光ビームスプリッタを透過した光束を光電検出
   する増幅作用のない光検出器と、前記光検出器の検出信
   号を増幅し前記情報を再生する増幅手段とから成り、前
   記光検出器に入射する磁気光学効果により変調を受けな
   い偏光成分強度の平均を＠Ｉ＠＿Ｒ、光磁気信号観測周
   波数におけるこの強度ゆらぎの２乗平均をΔＩ＾２＿、
   ξ＝ΔＩ＾２＿Ｒ／＠Ｉ＠＾２＿Ｒ）前記記録媒体上に
   おける入射光束の光量をＩ＿ｏ、前記記録媒体の振幅反
   射率をＲ、前記偏光ビームスプリッタを除く記録媒体よ
   り光検出器に至る光学系の光利用効率をε、前記光検出
   器の光電変換効率をκ、光磁気信号観測周波数における
   前記増幅手段の熱雑音をＴ、検出信号のバンド幅をΔＢ
   とした時、前記偏光ビームスプリッタの前記所定方向の
   偏光成分に対する振幅透過率ｔｓおよび前記所定方向と
   垂直方向の偏光成分に対する振幅透過率ｔｐが夫々以下
   の条件、 ▲数式、化学式、表等があります▼、０≦｜ｔｓ｜＾２
   ≦１ ｜ｔｐ｜＾２〜１ を満足することを特徴とした光磁気情報再生装置。