WO1997031373A1 - Support d'enregistrement magneto-optique sur lequel on enregistre des informations par un procede a tres haute resolution, et dispositif d'enregistrement et de lecture associes - Google Patents

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WO1997031373A1
WO1997031373A1 PCT/JP1997/000468 JP9700468W WO9731373A1 WO 1997031373 A1 WO1997031373 A1 WO 1997031373A1 JP 9700468 W JP9700468 W JP 9700468W WO 9731373 A1 WO9731373 A1 WO 9731373A1
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magneto
optical
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Yoshihisa Suzuki
Atsushi Yamaguchi
Kenji Tanase
Yoshiharu Uchihara
Kenji Torazawa
Seiji Murata
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    • G11B11/10515—Reproducing

Definitions

  • the present invention relates to a magneto-optical recording medium and a recording / reproducing apparatus for the same, and more particularly, to a magneto-optical recording medium on which information can be recorded by an optical super-resolution method and a recording / reproducing apparatus for the same.
  • Magneto-optical discs have attracted attention as rewritable, large-capacity, and highly reliable media, and have begun to be used as memory for computers.
  • High-density recording Z playback technology consists of device-side technology and medium-side technology.
  • the former technologies include an optical super-resolution method for obtaining a focused light spot that exceeds the diffraction limit of laser light, and a shorter wavelength laser beam.
  • the latter technology includes narrowing the pitch of the medium and improving the reproduction resolution by using a magnetic multilayer film.
  • the technology for improving the readout resolution by using a magnetic multilayer film selectively transfers the state of the recording layer to the readout layer by making use of the fact that the temperature inside the laser robot forms a Gaussian distribution where the temperature becomes maximum near the center.
  • a magneto-optical disc used in the optical super-resolution method includes a substrate, an underlayer formed on the substrate, a reproducing layer formed on the underlayer, and a recording layer formed on the reproducing layer. And a protective layer formed on the recording layer.
  • the typical recording capacity of a magneto-optical disk having such a structure is about 5 Gbytes.
  • a magneto-optical disk having a sufficiently large recording capacity even if the above-mentioned FAD, RAD and CAD methods are used Cannot be provided.
  • a main object of the present invention is to provide a high-capacity magneto-optical recording medium capable of recording and reproducing information and a recording and reproducing apparatus for the medium.
  • the magneto-optical recording medium has a storage capacity of 5-20, preferably 8-20, or 6-10 Gbytes.
  • a magneto-optical recording medium includes a substrate, an underlayer formed on the substrate, a reproduction layer formed on the underlayer, a recording layer formed on the reproduction layer, and a recording layer.
  • the magneto-optical recording medium further includes an intermediate layer formed between the reproducing layer and the recording layer.
  • the amount of heat generated in the recording layer by the laser beam is quickly diffused through the heat radiation layer, so that the expansion of the region exceeding the Curie temperature can be suppressed. Therefore, information can be recorded at a higher density.
  • a recording / reproducing apparatus for a magneto-optical recording medium comprises: a magnetic unit for supplying a magnetic field to the magneto-optical recording medium in response to a recording signal indicating information to be recorded; An optical unit for irradiating a magnetic recording medium with a laser beam, and a pulsing circuit for pulsing the laser beam.
  • the recording / reproducing apparatus further includes a shutoff unit for shutting off a central portion of the laser beam during reproduction.
  • the laser beam to be irradiated on the magneto-optical recording medium is pulsed, and preferably, the center of the laser beam is cut off.
  • the recording area of the magneto-optical recording medium is magnetized, whereby the expansion of the recording area exceeding the Curie temperature can be suppressed. Therefore, information can be recorded at a higher density.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a laminated structure of a magneto-optical disk according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the laminated structure of the magneto-optical disk.
  • FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views each showing the track structure of the magneto-optical disk shown in FIG.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the normalized tracking error signal and the depth of the guide groove in the magneto-optical disk shown in FIG. 1 for each wavelength of the laser beam.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the CN ratio and crosstalk during reproduction of the magneto-optical disk shown in FIG. 1 and the group depth.
  • FIG. 6 is a diagram showing a data format when a track is subjected to wobbling in the magneto-optical disc shown in FIG.
  • FIGS. 7 and 8 are graphs showing the relationship between the shortest domain length of the magneto-optical disk shown in FIG. 1 and the substrate inclination for each substrate thickness.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the structure of a magneto-optical disc having a substrate thickness smaller than 0.7 mm.
  • FIG. 10 is a plan view of the magneto-optical disc shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an optical head in a recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIGS. 12A and 12B are waveform diagrams respectively showing a recording magnetic field and a pulsed laser beam in the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
  • FIGS. 14A and B show the sector formats for the RAM type and ROM type, respectively.
  • FIG. 14C shows the SM, VF0, and AM shown in FIGS. 14A and B, respectively.
  • FIG. 3 is a diagram showing specific formats of RS and RS.
  • FIG. 15 is a diagram showing a sink format having a data field configuration.
  • FIG. 16 is a graph showing the relationship between the jitter of the shortest domain length and the magnetic field and the phase difference between the pulsed laser beams for each recording power in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 17 is a graph showing the relationship between the jitter of the shortest domain length and the magnetic field and the phase difference between the pulse laser beams for the duty ratio of each pulse laser beam in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. is there.
  • FIGS. 18A to 18C are graphs showing the relationship between the recording power and the CN ratio, crosstalk and cross-slice in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 13, respectively.
  • Figures i9 and 20 show the relationship between the shortest domain length jitter and the phase difference between the magnetic field and the pulsed laser beam in the recording / reproducing apparatus shown in Fig. 13 for each rise / fall of the magnetic field.
  • 6 is a graph showing each time.
  • FIG. 21 is a graph showing the relationship between the modulation degree (2T / 7T) of the reproduced signal and the domain length in the recording / reproducing apparatus shown in FIG. 13 for each laser beam diameter.
  • FIG. 22 is a graph showing the relationship between the CN ratio of the shortest domain length and the shortest domain length in the recording / reproducing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 23 is a rough graph showing the relationship between the CN ratio of the short domain length and the jitter and the reproduction power in the recording and Z reproduction apparatus shown in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration of an optical head in a recording / reproducing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 is a side view showing the configuration of the polarization plane rotation unit shown in FIG.
  • FIG. 26A is a side view showing the configuration of the polarization filter shown in FIG. 25, and FIG. 26B is a front view of the polarization filter shown in FIG. 26A.
  • FIG. 27 is an enlarged view of the optical head shown in FIG.
  • FIGS. 28A to 28C are diagrams for explaining the relationship among a magnetic field, a pulsed laser beam, and a recording domain.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the reproducing operation of the optical head shown in FIG.
  • FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining the operation of the liquid crystal shutter that replaces the polarization plane rotation unit and the polarization filter shown in FIG.
  • FIGS. 31A and 31B are front views showing a polarizing glass in place of the polarizing filters shown in FIGS. 26A and 26B.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining the operation principle of the Pockets cell replacing the TN type liquid crystal shown in FIG.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining the operation principle of the Faraday element that replaces the TN type liquid crystal shown in FIG. 25.
  • FIGS. 34 to 36 are views showing the shape of a portion for cutting off the center of the laser beam in the optical head shown in FIG.
  • Figure 37 shows the relationship between the intensity ratio (sidelobe intensity / main-port intensity, the same applies hereinafter) and the light-shielding ratio when the circular light-shielding part shown in Figure 35 is used
  • 5 is a graph showing the relationship between the main lobe beam diameter and the light blocking ratio.
  • FIG. 38 is a graph showing the relationship between the intensity ratio and the light blocking ratio, and the relationship between the main lobe beam diameter and the light blocking ratio when the rectangular light blocking portion shown in FIG. 34 is used. .
  • FIG. 39 is a diagram showing an irradiation state of the laser beam on the magneto-optical disc when the rectangular light shielding portion shown in FIG. 34 is used.
  • FIG. 40 is a diagram showing an irradiation state of the laser beam on the magneto-optical disk when the circular light shielding portion shown in FIG. 35 is used.
  • FIG. 41 is a graph showing the relationship between crosstalk and recording power in the optical head shown in FIG. 24 for each light shielding ratio.
  • Fig. 42 shows an ellipse formed by using the optical head shown in Fig. 24 and extending in the spot-cat tracking direction (perpendicular to the track running direction) of the laser beam. This is a graph showing the relationship between the jitter and the recording power during playback when the recording is performed.
  • Fig. 43 shows the relationship between the playback time and the laser beam spot when the optical head shown in Fig. 24 is used to form the spot of the laser beam into an ellipse extending in the track running direction.
  • 4 is a graph showing a relationship with recording power.
  • FIG. 44 is a graph showing the relationship between the CN ratio and the linear velocity during reproduction in the optical head shown in FIG.
  • Fig. 45 shows the error rate, bit density and bit rate during playback when a continuous laser beam and pulsed laser beam are applied during playback using the optical head shown in Fig. 24. 6 is a graph showing the relationship of.
  • Figure 46 shows the relationship between the error rate during reproduction and the bit density when the laser beam is pulsed using the optical head shown in Figure 24 and the signal is reproduced by the PR method.
  • a magneto-optical disk includes a substrate 1 made of polycarbonate, an underlayer 2 made of SiN formed on substrate 1, and an underlayer.
  • 2 Reproducing layer 3 composed of GdFeC0 formed on the upper layer
  • Recording layer 4 composed of TbFeCo formed on the reproducing layer 3 and S formed on the recording layer 4
  • a protective layer 5 made of iN
  • a heat dissipation layer 6 made of aluminum formed on the protection layer 5
  • a protection layer 7 made of an ultraviolet curable resin formed on the heat dissipation layer 6 are provided.
  • High-density information can be recorded on a magneto-optical disc having such a structure by the optical super-resolution method. That is, the information recorded on the recording layer 4 is transferred to the reproducing layer 3 by the exchange coupling force when irradiating the laser beam for reproduction, and the information is reproduced therefrom.
  • signals can be recorded and reproduced from a magneto-optical disc having a recording capacity of 5 to 20 Gbytes.
  • the thickness of the underlayer 2 is 700 A (tolerance ⁇ 1 OA).
  • the thickness of the reproducing layer 3 is 950 A (tolerance: 1 OA).
  • the thickness of the recording layer 4 is 50 OA (allowable error ⁇ 1 OA).
  • the film thickness of the protective layer 5 is 80 OA (with a tolerance of 1 OA).
  • the thickness of the heat radiation layer 6 is 20 OA (allowable error ⁇ 1 OA).
  • the film thickness of the protection layer 7 is 20 m (error tolerance im).
  • Form S i N to form underlayer 2 G d F e Co to form reproduction layer 3
  • T b F e Co to form recording layer 4 form protective layer 5
  • the SiN formed and the aluminum forming the heat dissipation layer 6 are deposited using, for example, an RF magnetron pass.
  • the ultraviolet curable resin forming the protective layer 7 is formed, for example, by a spin coating method.
  • the underlayer 2 deposited on the substrate 1 has a laser beam with a wavelength of 600 to 700 nm. It is desirable to be formed of SiN which has a high transmittance to light.
  • the heat radiation layer 6 is formed of aluminum, but may be formed of Ag, Cu, Au, W, or Mg having high thermal conductivity instead.
  • an intermediate layer 8 made of TbFe may be formed between the reproducing layer 3 and the recording layer 4.
  • the thickness of the intermediate layer 8 is 20 OA (allowable error ⁇ 50 A).
  • TbFe forming the intermediate layer 8 is deposited by using, for example, RF magnetron sputtering, similarly to SiN forming the underlayer 2 or the like. Information is recorded at a higher density on a magneto-optical disc provided with such an intermediate layer 8. obtain.
  • the track structure of the magneto-optical disc is shown in FIG. 3A or 3B.
  • the magneto-optical disc shown in FIG. 3A has flat tracks 9 formed concentrically and guide grooves 10 formed between the tracks 9.
  • the magneto-optical disc shown in FIG. 3B has a land 11 and a group 12 formed on concentric circles. When the magneto-optical disc has the land 11 and the group 12, signals can be recorded in both the land and the group, so that a magneto-optical disc with a large recording capacity can be obtained.
  • the track pitch TP is defined as the distance between the center of one guide groove 10 and the center of another adjacent guide groove 10.
  • the track pitch TP is, for example, 0.4-0.7 ⁇ m.
  • the width of the guide groove 10 is, for example, 0.12-0.21 m.
  • the depth of the guide groove 10 is, for example, 30 to 7 Onm, preferably 40 to 6 Onm. The depth of the guide groove 10 is determined based on FIG. 4 described later in detail so that the normalized tracking error signal exceeds 0.8.
  • the width of land 11 is equal to the width of group I 2.
  • the track pitch TP is defined as the width of land 11 or group 12.
  • the track pitch TP is, for example, 0.4 to 0.7 m as described above.
  • the depth of the groove 12 (the step between the land 11 and the group 12) is, for example, 30-70 nm, preferably 40-60 nm. ⁇ .
  • the depth of group 12 is determined based on Fig. 5 so that the CN ratio at the time of reproduction is 38-43 dB and the crosstalk is smaller than-20 dB. .
  • data is recorded in both the land 11 and the group 12.
  • the shortest domain length is, for example, 0.25-0.45 m.
  • tracks are wrapped.
  • the wobble frequency is, for example, 20-100 kHz.
  • the numbers in parentheses in the figure indicate the number of bits.
  • Table 1 below shows the relationship between the total recording capacity of the magneto-optical disc having the above structure and the inner diameter (radius) and outer diameter (radius) of the data area.
  • the inner diameter of the data area must be 10—3 O mm and the outer diameter of the data area. Is 5 0 —
  • the data area refers to an area where a pit force is formed.
  • the diameter of the magneto-optical disc is 1 1
  • the substrate thickness is assumed to be 1.2 mm, but is not limited to this. For example, 0.5 to 1.3 mm, preferably 0.7 to 1 It may be 3 mm.
  • the diameter of the magneto-optical disc may be, for example, 60-150 mm.
  • the substrate thickness is defined as the distance between the signal reading surface and the recording surface.
  • Figure 7 shows the dependence of the shortest domain length (2T) on the substrate tilt when the substrate thickness was changed to 1.2, 0.8, and 0.6 mm. It is understood that the thinner the substrate, the less the jitter of the shortest domain length is affected by the inclination of the substrate.
  • a case where the substrate thickness is 0.5 mm is added. It is understood that when the substrate thickness is 0.5 mm, the jitter having the shortest domain length is less affected by the inclination of the substrate.
  • a magneto-optical disc having a substrate thickness of less than 0.7 mm preferably, as shown in FIG. 9, it is bonded onto the magnetic layer 13 including the reproducing layer 3 and the recording layer 4, etc. Reinforced with agent 14 Board 15 is pasted.
  • the recording capacity is determined by the track pitch and bit density, and the bit density is determined by the shortest domain length.
  • Tables 2 and 3 below show the recording capacity, track pitch and shortest domain. It shows the relationship between the pin length and the bit density.
  • the shortest domain length is, for example, 0.20 to 0.45 m, preferably 0.25 to 0.45 zm.
  • the bit density is, for example, 0.15 to 0.3375 m / bit, preferably 0.1875 to 0.3375 / zm. / bit.
  • the track pitch is 0.4-0.8 m, preferably 0.4-0.7 wm. When the track pitch and bit density change within the above range, the recording capacity becomes 3 It varies within the range of 35-15.1 Gbytes.
  • the magneto-optical disk according to the present embodiment has a recording capacity of, for example, 5 to 12, preferably 6 to 10 Gbytes.
  • the magneto-optical disc preferably has a read / write RAM section 16 arranged at the center and a read-only RAM section arranged at the outer periphery. 0 M part 17.
  • the pit depth, the track pitch and the bit density in the ROM section 17 are the same as those in the RAM section 16.
  • the pit width is smaller than, for example, 0.2 m.
  • the bit depth, track pitch and bit density in the R0M section 17 can be different from those in the 1.81 section 16, for example 1. It may be 1 to 1.7 times.
  • the laser beam emitted from the semiconductor laser 18 enters the collimating lens 21 through the half mirrors 19 and 20 and is collimated by the collimating lens 21. Is incident on the objective lens 22.
  • the laser beam incident on the objective lens 22 is condensed by the objective lens 22 and passes through a transparent substrate 23 made of a poly-carbonate of a magneto-optical disk, and is then recorded on its recording surface 23a. Connect the bots.
  • the laser beam reflected from the recording surface 23a returns to the half mirrors 20 and 19 via the objective lens 22 and the collimating lens 21. You.
  • the returned laser beam is reflected by the half mirror 20 in a direction at 90 ° with respect to the incident direction, and separated by the polarization beam splitter 24 in two directions. Detected at 25b.
  • the two signals output from the photodetectors 25a and 25b are supplied to a differential amplifier 26, which generates a reproduction signal RF.
  • the laser beam returned to the half mirror 19 is reflected by the half mirror 19 in a direction at an angle of 90 ° to the incident direction, collected by the collection lens group 27, and further collected by the collection lens group 27.
  • the detector 20 outputs a focus error signal FE and a tracking error signal TE. These signals are used for focusing servo and tracking servo, respectively.
  • This optical head employs a tracking servo control of a bush bull type, and the magnitude of the tracking error signal is 0.
  • the push-pull includes a differential push-pull in addition to a normal push-pull.
  • this recording / reproducing apparatus synchronizes with a recording magnetic field shown in FIG. 12A and a laser beam as shown in FIG. 12B.
  • the pulse modulation method is used to make the pulse.
  • the duty ratio that defines the degree of modulation is determined by the ratio (t ZT) between the time t during which the semiconductor laser 18 is on and the time T during which it is off.
  • Phase difference (5, defined as the time difference between the recording magnetic field and the pulsed laser beam.
  • the recording / reproducing apparatus has a data encoding circuit 30, a data stream generating circuit 31, a signal modulating circuit 32, a timing pulse generating circuit 33, a magnetic Head drive circuit 34, laser drive circuit 35, optical head 36, magnetic head 37, spindle motor 38, servo circuit 39, reproduction signal amplifier circuit 40, waveform equalization circuit 41, a clock generation circuit 42, decoders 43, 44, a format decoder circuit 45, and a data decoder circuit 46.
  • An image signal indicating information to be recorded is supplied to a data encoding circuit 30, which compresses the image signal in a G method. Subsequently, in the data stream generation circuit 31, management information such as a reproduction time, an elapsed time, an address, and an error correction code is added to the compressed signal. Examples of the data format of the signal to which the management information is added are shown in Figs. 14A to 14C and 15. Figure 14 1 shows the data format for the RAM type, and Figure 14B shows the data format for the ROM type.
  • SM is a section mark
  • VF0 is a variable frequency oscillator
  • AM is an address mark
  • ID is an identifier
  • PA is a postamble
  • SC is a subcode
  • SYNC is a synchronization pattern
  • Data is user data
  • Resync indicates resynchronization pattern
  • CLC indicates cyclic redundancy code
  • ECC indicates error correction code
  • BUFFER indicates electrical and mechanical tolerance. You. The number in parentheses indicates the number of bytes.
  • FIG. 14C shows specific numerical values of SM, VF ⁇ , AM and RS shown in FIGS. 14A and 14B.
  • the total number of bytes in one sector is 2688, a 70-byte header field, a 250-byte data field, and a 58-byte data field. It is formed from a buffer field.
  • the 2560-byte data field has an additional 160-byte Resync field, a 250-byte data field, It is composed of a 24'-byte DMP field, an 8-byte CRC field, and a 320-byte ECC field.
  • the various management information described above is input to the ID section shown in FIGS. 14A and B, and the sink shown in FIG. 15 is added before each data.
  • the data to which the management information has been added is sent to signal modulation circuit 32, and modulated in signal modulation circuit 32 into a 17 RLL system.
  • the data is sent to the timing pulse generation circuit 33, where the data is changed to a pulse signal having a predetermined duty ratio, and the data is converted to a pulse signal having a predetermined duty ratio.
  • the phase difference is set.
  • the pulse signal is sent to the magnetic head drive circuit 34 and the laser drive circuit 35.
  • the laser drive circuit 35 turns on / off the semiconductor laser 18 in the optical head 36 in response to the transmitted pulse signal.
  • the pulsed laser beam is applied to the recording surface of the magneto-optical disc 47. Irradiated on top.
  • the magnetic head drive circuit 34 drives the magnetic head 37 in response to the applied recording signal, whereby the recording signal is recorded on the magneto-optical disk 47.
  • the pulsed laser beam lags the recorded magnetic field by 0 to 60 ns.
  • the duty ratio of the pulsed laser beam is 20-60%.
  • the information to be recorded is not limited to the image signal as described above, but may be an audio signal, a data signal, or the like.
  • one recording signal is recorded while the semiconductor laser 18 is turned on twice. Therefore, the soaking area in the recording layer 4 becomes narrower than in the conventional method of recording a signal while a laser beam of a constant intensity is continuously irradiated. That is, in the conventional method, the amount of heat generated in the recording layer 4 is diffused because the laser beam is continuously irradiated, but in the present method, the laser beam is pulsed, so that the heat amount in the recording layer 4 is diffused. The diffusion of the generated heat is suppressed.
  • the heat dissipation layer 6 described above also contributes to such an effect of suppressing the diffusion of heat.
  • the heat dissipation layer 6 is formed on the recording layer 4 and the laser beam is pulsed, so that the soaking area becomes narrower than before. As a result, higher-density recording becomes possible than before, and the width of the recording domain is 0.45-0.55 m or 0.35-0.
  • recording on the magneto-optical disc is as follows. Is performed under the following conditions. The wavelength of the laser beam is 600-70 O nm, the numerical aperture NA of the objective lens 22 is 0.5-0.6, and the recording di velocity is 1.2-3.6 m. / sec, preferably 5-2.4 mZ sec, and the recording frequency is 2.0 MHz.
  • the recording magnetic field, recording power and duty ratio of the pulse laser beam are preferably ⁇ 200 e, 8-15 mW and 40%, respectively.
  • the above-described recording linear velocity is real-time, but is not limited thereto, and may be a linear velocity of 2 to 12 times.
  • the wavelength of the laser beam is preferably 630-690 nm, more preferably 630-660 nm. This is the same in the following embodiments.
  • the spot diameter of the laser beam is determined by the numerical aperture N A of the objective lens 22 and the wavelength of the laser beam. In the present specification, the spot diameter is defined as the diameter of the track in the traveling direction.
  • Table 4 below shows the relationship between the spot diameter of the laser beam, the numerical aperture NA of the objective lens 22 and the wavelength of the laser beam.
  • the spot diameter of the laser beam determined from the laser beam wavelength and the range of the numerical aperture NA of the objective lens 22 is 0.76 to 1.09 / m.
  • the spot diameter of the laser beam within this range is preferably used in the recording / reproducing apparatus according to the present embodiment.
  • the data transfer rate at the time of recording is determined by the recording speed and bit density.
  • Tables 5 and 6 below show the relationship between the data transfer rate, the bit density, and the recording speed.
  • the bit density is 0.15 ⁇ 0.333171 / 1311, preferably 0.2 ⁇ 0.3 ⁇ m / bit.
  • the recording linear velocity is 1.2-3. SrnZ sec, preferably 1.5-2.4 mZ sec. Therefore, the data transfer rate is 2.9-19 Mbps, preferably 3.7-10 Mbps.
  • Table 7 below shows the relationship between disk capacity, recording time and data transfer rate.
  • a magneto-optical disc with a recording capacity of 6 to 10 Gbytes can record 90 to 180 minutes. It is.
  • Table 8 below shows the relationship between total recording capacity, recording time, and data transfer rate.
  • a laser beam of 600-700 nm is emitted from the semiconductor laser 18 in the optical head 36, and the numerical aperture is 0.52-0.
  • the recording surface 23 a of the magneto-optical disc is irradiated through the objective lens 22 of 65. Light reflected from the recording surface 23a is detected by the photodetectors 25a and 25b, whereby a reproduced signal RF is obtained.
  • the obtained reproduction signal is sent to the reproduction signal amplification circuit 40, amplified by the reproduction signal amplification circuit 40, and then sent to the waveform equalization circuit 41.
  • the waveform equalizer 41 performs waveform equalization, and the clock generator 42 separates the clock signal.
  • the waveform-equalized reproduced signal is sent to decoders 43 and 44, and is demodulated by the 117 system in synchronization with the clock signal sent from the clock generation circuit 42. Thereafter, only the data portion is taken out by the format decoder circuit 45, and the data is decompressed by the decoder circuit 46, whereby the image signal is output.
  • the reproduction signal amplifying circuit 40 amplifies the reproduction signal and sends data to the servo circuit 39.
  • the servo circuit 39 controls the optical head 36 and the spindle motor 38, whereby data is read from the magneto-optical disk 47.
  • the wavelength of the laser beam is preferably 63 to 69 nm, and more preferably 63 to 660 nm.
  • the recording power Pw is 911 mW when the phase difference between the magnetic field and the pulsed laser beam is -10 to 70 nsec, the shortest domain is obtained.
  • the long zip is 7-10%.
  • the recording power P w increases from 9 mW to 10 or 12 mW, the jitter sharply decreases.
  • the recording power P w is 10 or 12 mW, the jump time is about 7%. Therefore, it is understood that good recording is possible when the recording power is 9 to 12 mW. Also, when the recording power is 6 to 15 mW, the same characteristics as above can be obtained.
  • the jitter is about 7%.
  • the jitter is about 7-10%.
  • the duty ratio is 50% and the phase difference is -50 to 30nsec, the jitter is about 8 to 10%. Therefore, it is understood that good recording is possible when the duty ratio of the pulse laser beam is 30-50%.
  • the phase difference is 0-40 nsec. At some point, or when the duty ratio is 50% and the phase difference is 0 to 20 nsec, the jitter during playback may be smaller than when the duty ratio is 100%. Power is understood.
  • Figure 18 A-C shows the relationship between the CN ratio of the shortest domain length and the recording power when a signal is recorded from only Land 11 and then reproduced from Land 11 respectively. Relationship, the relationship between the crosstalk and the recording power when the signal is reproduced from group 16 after recording the signal only on land 11 and the signal on both land 11 and group 12
  • FIG. 6 shows the relationship between the recording power and the CN ratio of the shortest domain length when a signal is reproduced from the land 11 after recording the data.
  • a good CN ratio of 37-38 dB can be obtained.
  • the crosstalk increases with the increase of the recording power. It is understood that it is smaller than B.
  • FIG. 18C when the recording power is larger than 9 mW, a good CN ratio of 30 to 40 dB can be obtained. Therefore, as is clear from the CN ratio and the crosstalk at the time of reproduction, good recording is possible when the laser power at the time of recording is 911 mW.
  • phase difference is 110- ⁇ ⁇ 0 nsec when the rise / fall time of the magnetic field during recording is 95 nsec, or when the rise / fall time of the magnetic field during recording is 135 nsec
  • phase difference is 10 to 70 nsec in the above, or when the magnetic field rises and falls in the recording time is 16 O nsec and the phase difference is 40 to 60 nsec, It can be seen that the data is smaller than without switching the magnetic field.
  • the rise time Z fall time of the magnetic field be 95 to 160 nsec.
  • Fig. 21 shows the relationship between the modulation factor and the domain length.
  • the modulation depth is defined as the ratio of the shortest domain length (2T) to the longest domain length (7T) (2TZ7T).
  • the spot diameter of the laser beam is 0.8, 1.0 or 1.2 wm.
  • the shortest domain length is 0.25-0.45 m.
  • the degree of modulation is 10-50%.
  • the degree of modulation is about 20 ⁇ 50%. Therefore, a magneto-optical disk having a large storage capacity can be obtained even if the degree of modulation is low.
  • the CN ratio during playback is about 38 One 4 1 dB.
  • the CN ratio during regeneration is not limited to this range
  • the reproducing power is about 5 to 2.5 mW
  • the CN ratio at the time of reproducing is 38 to 40 dB
  • the jitter of the shortest domain length is 7 to 1 2%.
  • the reproducing power is 1.7-2.3 mW
  • the 1 ⁇ ratio is 3 9-
  • the reproduction power is preferably 1.5 to 2.5 mW, and more preferably 1.8 to 2.3 mW.
  • Figure 5 shows the relationship between the CN ratio and crosstalk during playback and the group depth.
  • the spot size of the laser beam is 1.05 m
  • the track pitch is 0.65 m.
  • the CN ratio at the time of reproduction is a force that decreases with an increase in the groove depth.
  • the group depth is 30 to 6 O nm
  • a good 38 to 43 dB is obtained.
  • a high CN ratio is obtained.
  • the crosstalk increases with the group depth, but when the group depth is within the above range, the crosstalk is 18 to 25 dB. Therefore, it is understood that good recording and reproduction can be performed within such a range.
  • the optical head in the magneto-optical disk recording / reproducing apparatus according to the present invention is not limited to the optical head according to the first embodiment shown in FIG. 11, and the optical head shown in FIG. Also suitable You. '
  • the laser beam of wavelength 635 nm (with a tolerance of 15 nm) generated from the semiconductor laser 18 is generated by the collimator lens 21. Then, the light passes through the polarizing plane rotating unit 50, the polarizing filter 51, and the half mirror 52 and is incident on the objective lens 22.
  • the laser beam incident on the objective lens 22 is condensed by the objective lens 22 and is irradiated onto the recording surface 23a through the substrate 23 of the super-resolution magneto-optical disk. Further, the laser beam reflected by the recording surface 23a returns to the half mirror 52 via the substrate 23 and the objective lens 22, and half of the laser beam is reflected there by the half mirror 52. And the other half is reflected there.
  • the laser beam reflected by the half mirror 52 is converged through a wollaston prism 53, a focusing lens 54, and a cylindrical lens 55, and is incident on a photodetector 56.
  • the photodetector 56 detects the reproduced signal RF, the tracking error signal TF, and the focus error signal FE.
  • the wavelength of the laser beam is from 400 to 800 nm, preferably from 600 to 800 nm.
  • the polarization plane rotation unit 50 is composed of transparent glass plates 60 and 61 and IT0 formed on the inner surfaces of the glass plates 60 and 61, respectively.
  • the polarization plane of the laser beam incident on the polarization plane rotation unit 50 is rotated 90 ° by the TN type liquid crystal 64, from which it is rotated. Emit.
  • a voltage is applied to the transparent electrodes 62 and 63 from the drive circuit 57, the laser beam incident on the polarization plane rotation unit 50 does not rotate its polarization plane. Through.
  • the polarizing film 51 is composed of transparent glass plates 65 and 66, and a polarizing film sandwiched between the glass plates 65 and 66. And a transparent film 68 attached to the outer surface of one glass plate 66.
  • the polarizing film 67 is mounted in the center of the glass plates 65 and 66.
  • the polarizing film 67 transmits only the laser beam that is polarized vertically in FIG. 26B, and its transmittance is about 70 to 90%. Therefore, unless the transmittance at the outer peripheral portion of the polarizing filter 51 is reduced to the same level as that at the inner peripheral portion, the light-collecting characteristics at the time of recording on the super-resolution magneto-optical disc deteriorate.
  • a transparent film 68 having a transmittance of about 70 to 90% is attached.
  • the material of the glass plates 65 and 66 is not particularly limited as long as it is transparent and has excellent optical characteristics.
  • a resin such as polycarbonate or PMMA may be used.
  • the polarization characteristics of the polarization filter 51 are shown in FIG. 26B.
  • the laser beam polarized vertically in the figure by the polarization film 67 is 70-90%. Degree of transmission.
  • the laser beam transmits with the same transmittance of about 70 to 90% as the inner periphery, regardless of the polarization direction of the laser beam.
  • the lens by optical super-resolution is used.
  • the diameter of the polarizing film 67 is determined so that the beam diameter of the probe is 0.1 to 1.1 m.
  • the diameter of the polarizing film 67 is determined in proportion to the effective beam diameter so that the beam diameter of the main rope is 0.7 to 1 m.
  • the laser beam emitted from the collimating lens 21 and polarized in a direction perpendicular to the plane of the paper is polarized by rotating its polarization plane 90 ° as a whole by the polarization plane rotation unit 50.
  • Filtration 51 Transmits 1. Therefore, a laser beam polarized in a direction parallel to the paper surface is emitted from the polarization plane rotation unit 50. Since the polarizing film 67 of the polarizing filter 51 has a polarization characteristic of being polarized in a direction parallel to the plane of the drawing, the laser beam incident on the polarizing filter 51 is not interrupted there and is totally blocked. To Penetrate.
  • the transmitted laser beam passes through the half mirror 52, enters the objective lens 22 and further passes through the substrate 23 to irradiate the recording surface 23a of the magneto-optical disc. Information is recorded. Laser formed on recording surface 23a The beam spot of the beam is 0.76 m '.
  • the polarity of the applied magnetic field during recording changes as shown in FIG. 28A, and the laser beam is pulsed as shown in FIG. 28B. Therefore, the laser beam is applied to the magneto-optical disc twice while the positive or negative magnetic field is supplied to the magneto-optical disc once. Therefore, as shown in FIG. 28C, the width of the recording domain exceeding the Curie temperature is smaller than before. As a result, signals can be recorded at a high density by using the above-described magneto-optical disc and its recording / reproducing apparatus.
  • the signal to be recorded is NRZI (Non Return Zero inverse) modulated.
  • the ring-shaped laser beam emitted from the polarizing filter 51 enters the objective lens 22 via the half mirror 52, and then the substrate 2
  • the light is irradiated onto the recording surface 23 a of the magneto-optical disc through 3.
  • the laser beam irradiated on the recording surface 23a forms side lobes in addition to the main lobe.
  • the beam diameter of the main lobe is 0.9 m, which is smaller than the beam diameter during recording described above. In this case as well, the other operations have already been described with reference to FIG. 24, so the description will not be repeated here.
  • the polarization plane of the laser beam is entirely rotated by the polarization plane rotation unit 50.
  • the polarization film 67 is provided at the center of the laser beam.
  • the transparent electrode of the polarization plane rotating unit may be patterned into a central part and an outer peripheral part, and the polarizing filter may be provided with the polarizing film as a whole.
  • voltages can be separately applied to the central transparent electrode and the peripheral transparent electrode.
  • the laser beam transmits through the polarizing filter as a whole, and the magneto-optical Irradiated on the recording surface 23 a of the sock.
  • the central part of the laser beam Transmits through the polarization plane rotation unit without the polarization plane being rotated 90 °.
  • the outer peripheral portion of the laser beam has its polarization plane rotated by 90 ° and transmits through the polarization plane rotation unit. Therefore, the outer peripheral portion of the laser beam whose polarization plane has been rotated passes through the polarization filter, but the central portion of the laser beam whose polarization plane has not been rotated is cut off by the polarization filter. Therefore, a ring-shaped laser beam emerges from the polarizing filter, enters the objective lens through the half mirror, and further passes through the objective lens onto the recording surface of the magneto-optical disc. Irradiated.
  • the polarization plane rotation unit 50 and the polarization finoletor 51 are located between the collimation lens 21 and the half mirror 52, but this is not a limitation. It may be located anywhere between the semiconductor laser 18 and the objective lens 22.
  • the polarizing filter 51 shown in FIG. 26B has a circular polarizing film 67 attached thereto, and the polarizing film 67 need not necessarily be circular. It may be a polygon with three to eight corners.
  • a liquid crystal shutter 70 as shown in FIGS. 30A and 30B may be used.
  • the liquid crystal shutter 70 is made up of transparent glass plates 71 and 72 and transparent electrodes 73 and 74 made of IT0 and the like formed on the inner surface of the center of the glass plates 71 and 72, respectively. And a guest-host type liquid crystal 75 sandwiched between glass plates 71 and 72.
  • FIG. 3OA when no voltage is applied to the transparent electrodes 73 and 74, the laser beam completely penetrates the liquid crystal shutter 70.
  • a voltage is applied to the transparent electrodes 73 and 74 as shown in FIG. 30B, only the central part of the laser beam passes through the liquid crystal shutter 70 and the laser beam The outer periphery is shut off by the liquid crystal shutter 70.
  • polarizing filter 51 instead of the polarizing filter 51, a polarizing selective hologram or a polarizing glass as shown in FIGS. 31A and 31B may be used.
  • a polarization selection is performed on the surface of an optical material located between the polarization plane rotation unit 50 and the objective lens 22 such as a half mirror 52. An optical thin film having properties may be formed.
  • the polarizing glass is manufactured by arranging silver compounds in a predetermined direction in the glass as shown in FIG. 31A and reducing the surface thereof to precipitate silver.
  • the reduced silver film has polarization properties. Therefore, in the polarizing glass used in place of the polarizing filter 51, as shown in FIG. 31B, only silver in the central portion 80 is deposited, and silver in the peripheral portion 81 is not deposited. Therefore, the central portion 80 of the polarizing glass has polarization characteristics, but the peripheral portion 81 has no polarization characteristics.
  • the polarizing glass uses silver, a laser beam having the same polarization plane as the central portion 80 can transmit 100% through the central portion 80. Therefore, as shown in FIGS. 26A and 26B, there is no need to attach a transmissive film 68 for reducing the transmissivity to the periphery. Therefore, even if the laser Sufficient light intensity can be obtained even when the beam is narrowed.
  • silver is desirably used as a material for imparting polarization characteristics to the polarizing glass, but other metal materials may be used as long as they impart polarization characteristics.
  • a TN-type liquid crystal 64 is used, but instead, an STN (single-part-island) nematic liquid crystal or a ferroelectric liquid crystal may be used.
  • STN single-part-island
  • ferroelectric liquid crystal rotates the plane of polarization of the laser beam by 45 ° and maintains such a state.
  • the ferroelectric liquid crystal changes the polarization plane of the laser beam in the opposite direction to that when a positive voltage is applied. Rotate and maintain such a state. Therefore, for example, by applying a positive voltage during reproduction and applying a negative voltage during recording, the ferroelectric liquid crystal can rotate the polarization plane of the laser beam by 90 °.
  • the time for applying a voltage for rotating the polarization plane is shortened, and the power consumption is reduced.
  • a Bockels cell 82 as shown in FIG. 32 may be used.
  • the Pockels cell 82 polarizes a laser beam having a vertical polarization plane in the figure into a laser beam having a horizontal polarization plane in the figure. Since the rotation angle of the polarization plane can be changed by adjusting the applied voltage, the rotation angle of the polarization plane should be adjusted so as to obtain the optimum recording and playback characteristics. Can be.
  • a Faraday element 83 for magnetically rotating the polarization plane as shown in FIG. 33 may be used.
  • the Faraday element 83 changes the polarization plane of the laser beam to 90. Rotate.
  • the direction in which the laser beam passes coincides with the direction in which the magnetic field H is applied. Therefore, for example, a coil is wound around a cylinder that supports the Faraday element 83. Therefore, the assembly and configuration of the Faraday element 83 are simplified.
  • the shape of the light shielding portion 85 or 86 that blocks the center of the laser beam 84 is preferably rectangular or circular.
  • a light-shielding portion 87 which does not block the center point of the laser beam 84 at all and whose transmittance gradually decreases from the center point toward the outside is also suitable.
  • the laser beam applied to the recording surface of the magneto-optical disk has a lower intensity than the main lobe compared to the case where the center point is completely blocked. Can be formed.
  • the intensity of both side lobes is the same, the beam diameter of the main lobe can be further reduced. As shown in FIG.
  • the intensity ratio also increases with the increase in the light blocking ratio. It increases and the beam diameter of the main lobe decreases. Even when the light blocking ratio is 0.8, the intensity ratio increases only to about 0.6. However, the beam diameter of the main lobe is about 0.8 compared to the case without light shielding (when the light shielding ratio is 0). It is just squeezed. As shown in FIG. 36, when the light-shielding portion 87 is circular, the light-shielding ratio is preferably 0.4 to 0.8. When a rectangular light-shielding portion 85 is used as shown in FIG. 34, the intensity ratio exceeds 0.5 when the light-shielding ratio reaches approximately 0.4 as shown in FIG. On the other hand, beam lobes in the main lobe can be reduced to about 0.6 compared to the case without shading. Therefore, when the light-shielding portion 85 is rectangular, the light-shielding ratio is preferably 0.2 to 0.45.
  • the laser beam applied to the magneto-optical disc is irradiated with a laser beam as shown in FIG.
  • the main lobe 90 is irradiated into the group 12, and the pair of cyclodes 91, 92 is irradiated into the land 11.
  • the temperature of the irradiation portion of the sidelobe 91 can be made lower than the Curie point of 150 ° C by appropriately selecting the light-shielding ratio. Signal cannot be reproduced accidentally from the land 11.
  • the light shielding portion is inserted in the tangential direction, whereby the track density can be increased without the influence of the side lobes 91 and 92, but is not limited to this.
  • the shading is inserted in the track running direction, so that the line density can be increased without the influence of side lobes.
  • the laser beam Forms a concentric mainlobe 93 and cyclodes 94 and 95 as shown in FIG.
  • the light shielding portion 87 is circular, as shown in FIG. 38, if the light shielding ratio is smaller than 0.4, the intensity ratio becomes smaller than 0.6. The temperature of the refrigeration does not exceed 150 ° C., and regeneration from the land 11 is prevented.
  • the crosstalk is reduced when the laser beam is shielded, as compared with the case where the laser beam is not shielded (when the light shielding ratio is 0). More specifically, the crosstalk decreases as the light blocking ratio increases from 0.1 to 0.2.
  • a signal is reproduced from a magneto-optical disc by the PR (partial response) method, and the signal processing method is PR (shi 1).
  • the signal processing method is not limited to PR (1, 1) but may be another method.
  • the recording capacity of the magneto-optical disk according to the present embodiment is not limited to those shown in Tables 2 and 3 above, and may be, for example, those shown in Table 9 below. Table 9 shows the relationship between the total recording capacity of the magneto-optical disk and the track pitch and bit density. Table 9
  • the magneto-optical disk is used. Has a recording capacity of 8 to 20 Gbytes.
  • the recording capacity of 8 to 20 Gbytes can be realized by using the optical head described above.
  • the wavelength of the laser beam and the numerical aperture (NA) of the objective lens are shown in Table 1 below. Derived from 0. Table 10 shows the relationship between the spot diameter of the laser beam, the wavelength of the laser beam, and the numerical aperture (NA) of the objective lens.
  • the magneto-optical disc can be used.
  • the spotted laser beam illuminated becomes 0.73 m at 0.703 —.
  • the substrate thickness of the magneto-optical disc is 0.6 mm
  • the track pitch is 0.50 m
  • the bit density is 0.15 m.
  • the wavelength of the laser beam is 635 nm and the numerical aperture of the objective lens is 0.6.
  • ⁇ , ⁇ and Hata indicate that when a signal is recorded on a certain track, and when a signal is further recorded on the tracks on both sides of that track, The relationship between the signal recorded at the beginning of playback and the recording power on the tracks on both sides is shown.
  • ⁇ indicates the relationship between the recording power and the jitter when a new signal is recorded on a track on which no signal is recorded.
  • ⁇ , Kuni, and Tsuna indicate the above relationships when the track pitch is 0.56 / m, 0.65 m, and 0.7 m, respectively.
  • the shape of the laser beam is actually somewhat elliptical rather than circular.
  • the major axis is 1.2. It is 1 xm and the minor axis force is 1.08 / m.
  • the laser beam is irradiated such that the major axis of the laser beam is in the tracking direction of the magneto-optical disk.
  • the wavelength of the laser beam is 685 nm, and the numerical aperture of the objective lens is 0.55.
  • the laser power can be set in the range of 913 mW.
  • irradiating the laser beam so that the major axis of the laser beam is in the traveling direction of the track of the magneto-optical disc can reduce the jitter during reproduction.
  • the error rate is higher when the signal is reproduced with a pulsed laser beam (LP-RD) than when the signal is reproduced with a continuous laser beam (DC-RD). Lower.
  • the error rate is reduced to 10.25 m / bit even if the bit density is reduced to 0.225 zm / bit. It can be smaller than 4 .
  • the bit density is reduced to 0.15 z mZ bit as shown in Fig. 46. Even if it is small, a sufficiently low error rate can be secured.
  • the transparent electrodes 62 and 63 shown in FIG. 25 are not patterned, but are patterned on concentric circles, A transparent electrode divided into a part and an outer peripheral part may be used.
  • An optical head having such a polarization plane rotating unit can perform not only recording / reproducing of a magneto-optical disc but also reproducing of a compact disc (CD) for exclusive use of reproduction.
  • the polarization film is provided not only at the center of the laser beam but also over the entire laser beam.

Description

明細書 光学的超解像法により情報が記録可能な光磁気記録媒体 およびその記録/再生装置 技術分野
本発明は光磁気記録媒体およびその記録/再生装置に関 し、 さ らに詳しく は、 光学的超解像法により情報が記録可 能な光磁気記錄媒体およびその記録 Z再生装置に関する。 背景技術
光磁気ディ スクは書換可能で記録容量が大き く かつ信頼 性の高い媒体と して注目され、 コ ンピュータ用のメモリな どと して実用され始めている。 しかしながら、 情報量の増 大および装置のコ ンパク ト化に伴ってより一層の高密度記 録ノ再生技術が要請されている。
高密度記録 Z再生技術は、 装置側の技術と媒体側の技術 とからなる。 前者の技術と しては、 レーザ光の回折限界を 超える集光スポッ トを得るための光学的超解像法、 レーザ ビームの短波長化などがある。 後者の技術と しては、 媒体 の狭ピッチ化、 磁気多層膜による再生分解能の向上などが ある。 こ こで、 磁気多層膜による再生分解能の向上技術は レーザスボッ ト内の温度が中心付近で最大となるガウス分 布を成すこ とを利用 して記録層の状態を再生層に選択的に 転写してその再生層の状態を読出すものであり、 現在のと ころ主と して F A D、 R A Dおよび C A D (センタ一アバ 一チヤディ テク シ ヨ ン） の 3種類がある。 これらの技術は. レーザスポッ トの前方、 後方または中央をマスク し、 これ によ り実質的な再生領域をレーザスポッ トの径よ り も小さ くする。 その結果、 再生密度を向上させる こ とができる。 従来、 光学的超解像法で用いられる光磁気ディ スクは、 基板と、 基板上に形成された下地層と、 下地層上に形成さ れた再生層と、 再生層上に形成された記録層と、 記録層上 に形成された保護層とを備える。 このような構造を有する 光磁気ディ ス クの典型的な記録容量は約 5 Gバイ トである, 上述した F A D、 R A Dおよび C A D方式を用いても十 分に大きい記録容量を有する光磁気ディ スクを提供するこ とはできない。 これは、 記録のためにレーザビームを照射 したときキュー リ温度を越える記録領域が拡大するためで ある。 再生のためにレーザビームを照射したとき もキュー リ温度を越える再生領域は拡大するため、 再生時の C N (キャ リアーノ イズ） 比は低い。 発明の開示
本発明の主たる目的は、 記録 Z再生が可能な高容量の光 磁気記録媒体およびその記錄 Z再生装置を提供するこ とで ある。
本発明の 1 つの局面に従う と、 光磁気記録媒体は 5 - 2 0、 好ま しく は 8 — 2 0、 または 6 — 1 0 Gバイ トの記錄 容量を有する。 本発明のも う 1 つの局面に従う と、 光磁気記錄媒体は、 基板、 基板上に形成された下地層、 下地層上に形成された 再生層、 再生層上に形成された記録層、 記録層上に形成さ れた第 1 の保護層、 第 1 の保護層上に形成された放熱層、 および放熱層上に形成された第 2の保護層を備える。 好ま しく は、 上記光磁気記録媒体はさ らに、 再生層と記録層と の間に形成された中間層を備える。
上記光磁気記録媒体においては、 レーザビームによって 記録層内に生成された熱量は放熱層を介して速やかに拡散 するため、 キュー リ温度を越える領域の拡大が抑制され得 る。 そのため、 情報がより高密度に記録可能である。
本発明のもう 1 つの局面に従う と、 光磁気記録媒体の記 録ノ再生装置は、 記録されるべき情報を示す記録信号に応 答して光磁気記録媒体に磁界を供給する磁気ュニツ ト、 光 磁気記録媒体にレーザビームを照射する光学ュニッ ト、 お よびレーザビームをパルス化するパルス化回路を備える。 好ま しく は、 上記記録 再生装置はさ らに、 再生時にレー ザビームの中央部を遮断する遮断ュニッ トを備える。
上記記録 Z再生装置においては、 光磁気記録媒体に照射 されるべき レーザビームがパルス化され、 好ま しく はレ一 ザビームの中央部が遮断されるため、 レーザビームによつ て光磁気記録媒体内に生成された熱量が拡散する前に光磁 気記録媒体の記録領域が磁化され、 それによりキュー リ温 度を越える記録領域の拡大が抑制され得る。 そのため、 情 報がよ り高密度に記録可能である。 本発明の上記および他の目的、 特徴、 局面、 ならびに利 点は添付図面を参照するこ とにより後述する本発明の詳細 な説明からよ り明らかにする。 図面の簡単な説明
図 1 は、 本発明の第 1 の実施の形態による光磁気ディ ス クの積層構造の一例を示す断面図である。
図 2は、 光磁気ディ スクの積層構造の他の例を示す断面 図である。
図 3 Aおよび Bは、 それぞれ、 図 1 に示された光磁気デ イ スクの トラ ッ ク構造を示す断面図である。
図 4 は、 図 1 に示された光磁気ディ スクにおける規格化 トラ ッキングエラ一信号と案内溝の深さ との関係をレーザ ビームの各波長ごとに示すグラフである。
図 5 は、 図 1 に示された光磁気ディ スクにおける再生時 の C N比およびクロス トーク とグループ深さ との関係を示 すグラフである。
図 6 は、 図 1 に示された光磁気ディ スクにおいて トラ ッ クにゥ ォブリ ングを施した場合のデータフ ォ ーマ ツ トを示 す図である。
図 7および 8 は、 図 1 に示された光磁気ディ スクにおけ る最短 ドメイ ン長のジッ夕 と基板の傾き との関係を各基板 厚ごとに示すグラフである。
図 9 は、 0 . 7 m mより も薄い基板厚を有する光磁気デ イ スクの構造を示す断面図である。 図 1 0 は、 図 1 に示された光磁気ディ スクの平面図であ る
図 1 1 は、 第 1 の実施の形態による記録 Z再生装置にお ける光学へッ ドの構成を示す図である。
図 1 2 Aおよび Bは、 それぞれ、 第 1 の実施の形態によ る記録/再生装置における記錄磁界およびパルスレーザビ ームを示す波形図である。
図 1 3は、 第 1 の実施の形態による記録/再生装置の構 成を示すプロ ッ ク図である。
図 1 4 Aおよび Bは、 それぞれ、 R A Mタイプ用および R O Mタイプ用のセクタフ ォ ーマツ トを示す図であり、 図 1 4 Cは、 図 1 4 Aおよび Bに示された S M、 V F 0、 A Mおよび R Sの具体的なフ ォーマ ッ トを示す図である。 図 1 5 は、 データフ ィ ール ド構成のシンク フ ォ ーマ ッ ト を示す図である。
図 1 6 は、 図 1 3 に示された記錄 /再生装置における最 短 ドメイ ン長のジッタ と磁界およびパルスレーザビーム間 の位相差との関係を各記録パワーごとに示すグラ フである < 図 1 7は、 図 1 3に示された記録 Z再生装置における最 短 ドメイ ン長のジッ タ と磁界およびパルスレーザビーム間 の位相差との関係を各パルスレーザビームのデューティ比 ごとに示すグラフである。
図 1 8 A - Cは、 それぞれ、 図 1 3に示された記録 再 生装置において、 C N比、 クロス トークおよびク ロスィ レ ース C N比と記録パワーとの関係を示すグラ フである。 図 i 9 および 2 0 は、 図 1 3 に示された記録/再生装置 における最短 ドメ イ ン長のジ ッ 夕 と磁界およびパルスレー ザビーム間の位相差との関係を磁界の各立上がり /立下が り時間ごとに示すグラフである。
図 2 1 は、 図 1 3 に示された記録/再生装置における再 生信号の変調度 （ 2 T / 7 T ) と ドメ イ ン長との関係を各 レーザビーム径ごとに示すグラフである。
図 2 2 は、 図 1 3 に示された記録/再生装置における最 短 ドメ イ ン長の C N比と最短 ドメイ ン長との関係を示すグ ラフである。
図 2 3 は、 図 1 3 に示された記録 Z再生装置における ¾ 短ドメイ ン長の C N比およびジッ タ と再生パワーとの関係 を示すダラフである。
図 2 4 は、 本発明の第 2の実施の形態による記録 再生 装置における光学へッ ドの構成を示す図である。
図 2 5 は、 図 2 4 に示された偏光面回転ュニッ トの構成 を示す側面図である。
図 2 6 Aは図 2 5 に示された偏光フ ィ ル夕の構成を示す 側面図であり、 図 2 6 Bは図 2 6 Aに示された偏光フ ィ ル タの正面図である。
図 2 7 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドの拡大図である。 図 2 8 A ~ Cは、 磁界、 パルスレーザビームおよび記録 ドメイ ンの関係を説明するための図である。
図 2 9 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドの再生動作を説 明するための図である。 図 3 O Aおよび Bは、 図 2 4 に示された偏光面回転ュニ ッ トおよび偏光フ ィ ルタに代わる液晶シャ ッ 夕の動作を説 明するための図である。
図 3 1 Aおよび Bは、 図 2 6 Aおよび Bに示された偏光 フ ィ ルタに代わる偏光ガラスを示す正面図である。
図 3 2は、 図 2 5 に示された T N型液晶に代わるポッケ ルスセルの動作原理を説明するための図である。
図 3 3は、 図 2 5 に示された T N型液晶に代わるフ ァ ラ デー素子の動作原理を説明するための図である。
図 3 4 — 3 6 は、 図 2 4 に示された光学ヘッ ドにおいて レーザビームの中央部を遮断するための部分の形状を示す 図である。
図 3 7は、 図 3 5 に示された円形の遮光部を用いた場合 における強度比 （サイ ドローブの強度 /メ イ ン口一ブの強 度、 以下同じ） と遮光率との関係、 およびメ イ ンローブの ビーム径と遮光率との関係を示すグラフである。
図 3 8 は、 図 3 4 に示された長方形の遮光部を用いた場 合における強度比と遮光率との関係、 およびメ イ ンローブ のビーム径と遮光率との関係を示すグラ フである。
図 3 9 は、 図 3 4 に示された長方形の遮光部を用いた場 合における レーザビームの光磁気ディ スク上の照射状態を 示す図である。
図 4 0 は、 図 3 5 に示された円形の遮光部を用いた場合 における レーザビームの光磁気ディ スク上の照射状態を示 す図である。 図 4 1 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドにおける ク ロス トーク と記録パワーとの関係を各遮光率ごとに示すグラ フ である。
図 4 2は、 図 2 4 に示された光学へッ ドを用いてレーザ ビームのスポッ トカ ト ラ ッキング方向 （ ト ラ ッ クの走行方 向に対して垂直な方向） に延びる長円に形成される場合に おいて、 再生時のジッ タ と記録パワーとの関係を示すグラ フである。
図 4 3 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドを用いてレーザ ビームのスポッ トが ト ラ ッ クの走行方向に延びる長円に形 成される場合において、 再生時のジッ 夕 と記録パワーとの 関係を示すグラフである。
図 4 4 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドにおける C N比 と再生時の線速度との関係を示すグラフである。
図 4 5 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドを用いて再生時 に連統的なレーザビームおよびパルスレーザビー厶が照射 される場合において、 再生時のエラーレー ト と ビッ ト密度 との関係を示すグラフである。
図 4 6 は、 図 2 4 に示された光学へッ ドを用いてレーザ ビームがパルス化されかつ P R法により信号が再生される 場合において、 再生時のエラーレー ト と ビッ ト密度との関 係を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面を参照して詳し く 説明 する。
〔第 1 の実施の形態〕
図 1 を参照して、 本発明の第 1 の実施の形態による光磁 気ディ スクは、 ポリ カーボネー トからなる基板 1 、 基板 1 上に形成された S i Nからなる下地層 2、 下地層 2上に形 成された G d F e C 0からなる再生層 3、 再生層 3上に形 成された T b F e C oからなる記録層 4、 記録層 4上に形 成された S i Nからなる保護層 5、 保護層 5上に形成され たアル ミ ニゥムからなる放熱層 6、 および放熱層 6上に形 成された紫外線硬化樹脂からなる保護層 7を備える。
このような構造を有する光磁気ディ スクには光学的超解 像法により情報が高密度に記録可能である。 すなわち、 記 録層 4 に記録された情報は再生のためのレーザビームの照 射時に交換結合力によって再生層 3に転写され、 そこから 情報が再生される。 光学的超解像法によると、 5 — 2 0 G バイ トの記録容量を有する光磁気ディ スクにノから信号を 記録 再生するこ とができる。
下地層 2の膜厚は 7 0 0 A (許容誤差 ± 1 O A) である。 再生層 3の膜厚は 9 5 0 A (許容誤差土 1 O A) である。 記録層 4 の膜厚は 5 0 O A (許容誤差 ± 1 O A) である。 保護層 5の膜厚は 8 0 O A (許容誤差土 1 O A ) である。 放熱層 6の膜厚は 2 0 O A (許容誤差 ± 1 O A ) である。 保護層 7の膜厚は 2 0 m (許容誤差土 i m) である。 下地層 2を形成する S i N、 再生層 3を形成する G d F e C o、 記録層 4 を形成する T b F e C o、 保護層 5 を形 成する S i N、 および放熱層 6 を形成するアル ミ ニウムは、 たとえば R Fマグネ ト ロ ンスパッ 夕を用いて堆積される。 保護層 7を形成する紫外線硬化樹脂は、 たとえばス ピンコ 一ト法によって形成される。
光磁気ディ スクでは基板 1 側からレーザビームが入射し、 磁気光学効果によって情報が読出されるため、 基板 1 上に 堆積される下地層 2 は波長 6 0 0〜 7 0 0 n mのレーザビ ー厶に対して高い透過率を有する S i Nで形成されるのが 望ま しい。
上記光磁気ディ スクにおいては、 熱伝導率の高い放熱層
6が再生層 3および記録層 4上に形成されているため、 レ 一ザビームの照射によって再生層 3および記録層 4 内に生 成された熱量は放熱層 6 を介して速やかに拡散する。 した がって、 キュー リ温度を越えて記録可能になる記録領域の 不要な拡大が抑制される。 その結果、 この光磁気ディ スク には従来より も高い密度で情報が記録され得る。
こ こでは放熱層 6 はアル ミ 二ゥムで形成されるが、 それ に代えて熱伝導率の高い A g、 C u、 A u、 Wまたは M g で形成されてもよい。 また、 図 2 に示されるよう に、 再生 層 3 と記錄層 4 との間に T b F eからなる中間層 8が形成 されてもよい。 中間層 8 の膜厚は 2 0 O A (許容誤差 ± 5 0 A ) である。 中間層 8 を形成する T b F e は、 下地層 2 を形成する S i Nなどと同様に、 たとえば R Fマグネ ト ロ ンスパッタを用いて堆積される。 このよ う な中間層 8 を備 えた光磁気ディ スクにはさ らに高い密度で情報が記録され 得る。
上記光磁気ディ スクの トラ ッ ク構造は、 図 3 Aまたは B に示される。 図 3 Aに示された光磁気ディ スクは、 同心円 上に形成された平坦な ト ラ ッ ク 9 と、 それら トラ ッ ク 9の 間に形成された案内溝 1 0 とを有する。 他方、 図 3 Bに示 された光磁気ディ スクは、 同心円上に形成されたラ ン ド 1 1 およびグループ 1 2を有する。 光磁気ディ スクがラ ン ド 1 1 およびグループ 1 2 を有する と、 信号がラ ン ドおよび グループの両方に記録可能であるため、 記録容量の大きい 光磁気ディ スクが得られる。
図 3 Aにおいて、 トラ ッ ク ピッチ T Pは 1 つの案内溝 1 0の中心とそれに隣接する も う 1 つの案内溝 1 0 の中心と の間の距離と して定義される。 トラ ッ ク ピッチ T Pはたと えば 0. 4 — 0. 7 〃 mである。 案内溝 1 0の幅はたとえ ば 0. 1 2 - 0. 2 1 mである。 案内溝 1 0の深さはた とえば 3 0 — 7 O n mであり、 好ま し く は 4 0 — 6 O n m である。 案内溝 1 0 の深さは、 後に詳述する図 4 に基づき、 規格化 トラ ッキングエラー信号が 0. 8 を越えるように決 定される。
他方、 図 3 Bにおいて、 ラ ン ド 1 1 の幅はグループ I 2 の幅に等しい。 トラ ッ ク ピッチ T Pはラ ン ド 1 1 またはグ ループ 1 2の幅と して定義される。 トラ ッ ク ピッチ T Pは たとえば上記と同様に 0 . 4 — 0 . 7 mである。 グルー ブ 1 2 の深さ （ラ ン ド 1 1 およびグループ 1 2間の段差） はたとえば 3 0 — 7 0 n mであり、 好ま し く は 4 0 — 6 0 η ΐΏである。 グループ 1 2 の深さは、 図 5 に基づき、 再生 時の C N比が 3 8 — 4 3 d Bになりかつク ロス トー クが— 2 0 d Bよ り も小さ く なるように決定される。 図 3 Bに示 された光磁気ディ スクでは、 ラ ン ド 1 1 およびグループ 1 2の両方にデータが記録される。
図 3 Aおよび Bのいずれにおいても、 最短 ドメィ ン長は たとえば 0. 2 5 — 0. 4 5 mである。 好ま し く は、 ト ラ ッ クにゥォプリ ングが施される。 ゥ ォブル周波数はたと えば 2 0 — 1 0 0 K H zである。 ゥ ォブル周波数が 7 5. 6 K H z (= 4 2 ビッ ト /セク タ X 2 2 5 セクタ Z s e c X 8 /ビッ ト） の場合におけるデータフ ォーマツ 卜の例が 図 6 に示される。 同図中括弧内の数値はビッ ト数を示す。 次の表 1 は、 上記構造を有する光磁気ディ スクの総記録 容量とデータ領域の内径 （半径） および外径 （半径） との 関係を示す。
表 1
Figure imgf000015_0001
上記表から明らかなように、 6 — 1 2 Gバイ トの綏記錄 容量を有する光磁気ディ スクを得るためには、 デ一夕領域 内径は 1 0 — 3 O mmでありかつデータ領域外径は 5 0 —
7 0 m mであればよい。 ここで、 データ領域とはピッ ト力 形成されている領域をいう。 光磁気ディ スクの直径が 1 1
8 - 1 2 2 mmである とき、 データ領域内径が 1 0 — 2 7 m mでありかつデータ領域外径が 5 0 - 5 9 in mであれば 上記 6 - 1 0 Gバイ 卜の記録容量が実現され得る。 こ こで は、 基板厚は 1 . 2 mmを前提と しているが、 これに限定 されるこ とはな く 、 たとえば 0. 5 — 1 . 3 mm、 好ま し く は 0. 7 — 1 . 3 mmであってもよい。 光磁気ディ スク の直径はたとえば 6 0 — 1 5 0 mmであってもよい。 本明 細害において、 基板厚は信号読取面と記録面との間の距離 と して定義される。
図 7 は、 基板厚を 1 . 2、 0. 8、 そして 0. 6 mmに 変化させた場合における最短 ドメ イ ン長 （ 2 T) のジッ 夕 の、 基板の傾きに対する依存性を示す。 基板厚が薄く なる ほど、 最短ド メ イ ン長のジ ッ タは基板の傾きの影翟を受け にく く なるこ とが理解される。
図 8 には、 基板厚が 0. 5 m mの場合が追加されている。 基板厚が 0. 5 mmの場合、 最短 ドメ イ ン長のジ ッ タは基 板の傾きの影響をさ らに受けにく く なるこ とが理解される。
0. 7 mmよ り も薄い基板厚を有する光磁気ディ スク に おいては、 好ま しく は図 9 に示されるように、 再生層 3お よび記録層 4 などを含む磁気層 1 3上に接着剤 1 4 で補強 板 1 5が貼りつけられる。
記録容量は ト ラ ッ ク ピッチおよびビッ ト密度によって決 定され、 ビッ ト密度は最短 ドメ イ ン長によって決定される, 次の表 2および 3 は、 記録容量と、 トラ ッ ク ピッチ、 最短 ドメイ ン長およびビッ ト密度との関係を示す。
表 2
記録容量 (Mbyts)
卜ラックピッチ ( m)
fi短ドメイン長 ビッ卜密度
(urn) (urn/bit) 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4
0.45 0.3375 3830 4124 4468 4874 5361 5957 670έ
0.4 0.3 4308 4640 5026 5483 6032 6702 7540
0.39 0.2925 4419 4759 5155 5624 6186 6874 7733
0.38 0.285 4535 4884 5291 5772 6349 7055 7936
0.37 0.2775 4658 5016 5434 5928 6521 7245 8151
0.36 0.27 4787 5155 5585 6093 6702 7447 8377
0.35 0.2625 4924 5303 5744 6267 6893 7659 8617
0.34 0.255 5069 5459 5913 6451 7096 7885 8870
0.33 0.2475 5222 5624 6093 6646 7311 8123 9139
0.32 0.24 5385 5800 6283 6854 7540 8377 9425
0.31 0.2325 5559 5987 6486 7075 7783 8648 9729
0.3 0.225 5744 6186 6702 7311 8042 8936 10053
0.29 0.2175 5943 6400 6933 7563 8320 9244 10399
0.28 0.21 6155 6628 7181 7833 8617 9574 10771
0.27 0.2025 6383 6874 7447 8123 8936 9929 1117C
0.26 0.195 6628 7138 7733 8436 928010311 11599
0.25 0.1875 §893 7 24 8042 8773 9651 10723 120G3
表 3
Figure imgf000018_0001
上記表 2および 3から明らかなように、 最短 ドメ イ ン長 はたとえば 0 . 2 0 — 0 . 4 5 mであり、 好ま しく は 0 2 5 - 0 . 4 5 z mである。 1 一 7方式の記録の場合、 ビ ッ ト密度はたとえば 0 . 1 5 — 0 . 3 3 7 5 m/ b i t であり、 好ま しく は 0 . 1 8 7 5 — 0 . 3 3 7 5 /z m/ b i t である。 トラ ッ ク ピッチは 0 . 4 — 0 . 8 mであり 好ま しく は 0 . 4 — 0 . 7 w mである。 トラ ッ ク ピッチお よびビッ ト密度が上記範囲内で変化すると、 記録容量は 3 3 5 - 1 5. 1 Gバイ トの範囲内で変化する。 本実施の形 態による光磁気ディ スクはたとえば 5 — 1 2、 好ま し く は 6 - 1 0 Gバイ 卜の記録容量を有する。
上記光磁気ディ スクは、 好ま しく は図 1 0 に示されるよ うに、 中央に配置された読出および書込が可能な R AM部 1 6 と、 外周に配匱された読出のみが可能な R 0 M部 1 7 とを有する。 このような構造を有する光磁気ディ スクにお いては、 R OM部 1 7内のピッ トの深さ、 トラ ッ ク ピッチ およびビッ ト密度は R AM部 1 6 内のそれらと同一である。 ピッ ト幅はたとえば 0. 2 mよ り も狭い。 他方、 R 0 M 部 1 7内のビッ トの深さ、 トラ ッ ク ピッチおよびビッ ト密 度は、 1¾八1^部 1 6内のそれらと異なっていてもよ く 、 た とえば 1 . 1 〜 1 . 7倍であってもよい。
次に、 本実施の形態による光磁気ディ スクの記録/再生 装置における光学ヘッ ドについて図 1 1 を参照して説明す o
半導体レーザ 1 8から出射されたレーザビームはハーフ ミ ラ一 1 9および 2 0を介してコ リ メー ト レンズ 2 1 に入 射し、 コ リ メー ト レ ンズ 2 1 によって平行にされ、 さ らに 対物レ ンズ 2 2に入射する。 対物レ ンズ 2 2 に入射したレ —ザビームは対物レ ンズ 2 2によって集光され、 光磁気デ イ スクのボリ カーボネー トからなる透明な基板 2 3 を通つ てその記録面 2 3 a上にスボッ トを結ぶ。 記錄面 2 3 aで 反射されたレーザビームは、 対物レ ンズ 2 2 およびコ リ メ — ト レ ンズ 2 1 を介してハーフ ミ ラー 2 0 および 1 9 に戻 る。 戻ったレーザビームは、 ハーフ ミ ラー 2 0 でその入射 方向と 9 0 ° をなす方向に反射され、 偏光ビー厶スプリ ツ 夕 2 4 で 2つの方向に分離され、 それぞれ光検出器 2 5 a および 2 5 bで検出される。 光検出器 2 5 a および 2 5 b から出力される 2つの信号は差動増幅器 2 6 に与えられ、 それにより再生信号 R Fが生成される。
他方、 ハーフ ミ ラー 1 9 に戻ったレーザビームは、 ハー フ ミ ラー 1 9で入射方向と 9 0 ° をなす方向に反射され、 集光レ ンズ群 2 7で集光され、 さ らに 4分割光検出器 2 8 で検出される。 検出器 2 0からはフ ォ ー力スエラー信号 F Eおよび トラ ッキングエラー信号 T Eが出力される。 これ らの信号はそれぞれフ ォーカシングサーボおよび トラ ツキ ングサーボのために用いられる。
この光学へッ ドはブッ シュブル方式の ト ラ ッキングサー ボ制御を採用し、 トラ ッキングエラー信号の大きさは 0 .
1 - 0 . 4 である。 こ こで、 プッ シュプルは通常のブッ シ ュプルの他に差動プッ シュプルも含む。
次に、 本実施の形態による記録 Z再生装置の記録方式に ついて説明する。
レーザビームを連铳的に照射する従来の記録方式に代え て、 この記録/再生装置は、 図 1 2 Aに示された記録磁界 に同期して、 図 1 2 Bに示されるようにレーザビー厶をパ ルス化するパルス変調方式を採用する。 変調度を規定する デューティ比は、 半導体レーザ 1 8 がオンである時間 t と オフである時間 Tとの比 （ t Z T ) で決定される。 位相差 は（5、 記録磁界とパルス化されたレーザビーム との間の時 間差と して定義される。
この記録 Ζ再生装置は、 図 1 3 を参照して、 デ一タエン コー ド回路 3 0、 データス ト リ ーム生成回路 3 1 、 信号変 調回路 3 2、 タイ ミ ングパルス発生回路 3 3、 磁気ヘッ ド 駆動回路 3 4、 レーザ駆動回路 3 5、 光学ヘ ッ ド 3 6、 磁 気ヘ ッ ド 3 7、 ス ピン ドルモータ 3 8、 サーボ回路 3 9、 再生信号増幅回路 4 0、 波形等化回路 4 1 、 ク ロ ッ ク生成 回路 4 2、 復号器 4 3 , 4 4、 フ ォーマ ッ トデコーダ回路 4 5、 およびデ一夕デコーダ回路 4 6 を備える。
記録されるべき情報を示す画像信号はデータエンコー ド 回路 3 0 に与えられ、 エンコー ド回路 3 0 において Μ Ρ Ε G方式で圧縮される。 続いて、 データス ト リ ーム生成回路 3 1 において、 再生時間、 経過時間、 ァ ドレスおよび誤り 訂正符号などの管理情報が圧縮された信号に付加される。 管理情報が付加された信号のデータフ ォ ーマツ トの例が図 1 4 A— Cおよび 1 5 に示される。 図 1 4 Αには R AM型 用のデータフ ォ ーマツ 卜が示され、 図 1 4 Bには R OM型 用のデータフ ォ ーマツ トが示される。 こ こで、 S Mはセク 夕マーク、 V F 0はバリアブル周波数発振器、 AMはア ド レスマーク、 I Dは識別子、 P Aはポス トア ンブル、 S C はサブコー ド、 S Y N Cは同期パターン、 D a t aはユー ザデータ、 R e s y n c は再同期パター ン、 C L Cはサイ ク リ ッ ク冗長コー ド、 E C Cはエラー訂正コー ド、 および B U F F E Rは電気的および機械的許容誤差をそれぞれ示 す。 また、 括弧内の数値はバイ ト数を示す。 図 1 4 Cには、 図 1 4 Aおよび Bに示された S M、 V F〇、 A Mおよび R Sの具体的な数値が示される。
図 1 5 において、 1 セク タの総 ト数は 2 6 8 8 であり、 7 0 イ トのヘッ ダフ ィ ール ドと、 2 5 6 0 ィ トのデータフ ィ ーノレ ドと、 5 8 バイ 卜のバ ッ フ ァ フ ィ一 ル ドとから形成される。 2 5 6 0バイ トのデータフ ィ ール はさ らに、 1 6 0 'イ トの R e s y n c フ ィ ール ドと、 2 0 4 8 <ィ トのデ一夕 フ ィ ール ドと、 2 4 'ィ 卜の D M P フ ィ ール ドと、 8 バイ トの C R C フ ィ ール ドと、 3 2 0 バイ トの E C Cフ ィ ール ドとから形成される。
上記各種管理情報が図 1 4 Aおよび Bに示された I D部 に入力され、 図 1 5 に示されたシンクが各データの前に付 加されている。
再び図 1 3を参照して、 管理情報が付加されたデータは 信号変調回路 3 2 に送られ、 信号変調回路 3 2 において 1 一 7 R L L方式に変調される。 1 一 7 R L L方式の変調後、 データはタイ ミ ングパルス発生回路 3 3 に送られ、 タイ ミ ングパルス発生回路 3 3 において所定のデューティ 比を有 するパルス信号に変更されるとと もに、 所定の位相差が設 定される。 その後、 パルス信号は磁気へッ ド駆動回路 3 4 およびレ一ザ駆動回路 3 5 に送られる。 レ一ザ駆動回路 3 5 は、 その送られたパルス信号に応答して光学へッ ド 3 6 中の半導体レーザ 1 8 をオン/オフにする。 これによりパ ルス化されたレーザビームが光磁気ディ スク 4 7 の記錄面 上に照射される。 他方、 磁気へッ ド駆動回路 3 4 は、 与え られた記錄信号に応答して磁気ヘッ ド 3 7 を駆動し、 これ により記録信号が光磁気ディ スク 4 7 に記錄される。
こ こでは図 1 2 Aおよび Bに示されるように、 パルスレ 一ザビームが記錄磁界より も 0 — 6 0 n s だけ遅れている。 パルス レーザビームのデューティ比は 2 0 ― 6 0 %である。 なお、 記録されるべき情報は上記のような画像信号に限ら れず、 音響信号、 データ信号などであってもよい。
上記実施の形態による記録 サイ クル装置においては、 図 1 2 Aおよび Bに示されるように、 1 つの記錄信号は半 導体レーザ 1 8が 2回オンになる間に記録される。 したが つて、 一定強度のレーザビームが連続的に照射されている 間に信号を記録する従来の方式に比べて、 記録層 4 におけ る均熱領域が狭く なる。 すなわち、 従来方式ではレーザビ ームが連続的に照射されているために記録層 4内に生じた 熱量が拡散するが、 本方式ではレーザビームがパルス化さ れているために記録層 4 内に生じた熱量の拡散が抑制され る。 上述した放熱層 6 もまたこのよ うな熱量の拡散抑制効 果に寄与する。 以上のように上記実施の形態によれば、 放熱層 6が記録 層 4上に形成され、 さ らにレーザビームがパルス化されて いるため、 均熱領域は従来より も狭く なる。 その結果、 従 来よ り も高密度記録が可能となり、 記録 ドメ イ ンの幅は 0 . 4 5 - 0 . 5 5 m、 あるいは 0 . 3 5 - 0 . で ある。 本実施の形態において光磁気ディ スクへの記録は次 の条件で行なわれる。 レーザビームの波長は 6 0 0 ― 7 0 O n mであり、 対物レ ンズ 2 2 の開口数 NAは 0 . 5 0 - 0. 6 5であり、 記録棣速度は 1 . 2 - 3. 6 m/ s e c、 好ま しく は 5 — 2. 4 mZ s e cであり、 記録周波数 は 2. 0 MH zである。 記録磁界、 記録パワーおよびパル スレーザビームのデューティ比は、 それぞれ、 ± 2 0 0 0 e、 8 — 1 5 m Wおよび 4 0 %が望ま しい。
上述した記録線速度はリ アルタイムのものであるが、 こ れに限定されるこ となく、 2 — 1 2倍の線速度であっても よい。 レーザビームの波長は好ま しく は 6 3 0 — 6 9 0 n mであり、 さ らに好ま しく は 6 3 0 — 6 6 0 n mである。 このこ とは以下の実施の形態においても同様である。 レー ザビームのスボッ ト径は対物レ ンズ 2 2の開口数 N Aおよ びレーザビームの波長によって決定される。 本明細害にお いて、 スポッ ト径は トラ ッ クの走行方向の直径と して定義 される。
次の表 4 は、 レーザビームのスポッ ト径と対物レ ンズ 2 2 の開口数 N Aおよびレーザビームの波長との関係を示す。
表 4
Figure imgf000025_0001
上述したレーザビームの波長および対物レ ンズ 2 2の開 口数 NAの範囲から決定される レーザビームのスポッ ト径 は、 0. 7 6 — 1 . 0 9 / mである。 この範囲内のレーザ ビームのスボッ ト径が本実施の形態による記録 Z再生装置 において好ま しく 用いられる。
記錄時のデータ転送レー トは記録捸速度およびビッ 卜密 度によって決定される。 次の表 5 および 6 は、 データ転送 レー ト とビッ ト密度および記錄棣速度との関係を示す。
表 5
Figure imgf000026_0001
表 6
データ転送レ- -ト (Mbps) ビッ卜密度 (iim/bit)
ゥ
»¾度 (m/S) 0.33 0.27 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 0.15 0.14
1 Z.42 ά.Όί ゥ， Q 3b 3.33 3.64 4 4.44 5 5.333 5.71
1.2 2.91 ■3 p ■a cc 4 4.36 4.8 5.33 6 6.4 6.66
1.4 3.39 つ "7つ
4.15 4.67 5.09 5.6 6.22 7 7.467 8
1.5 3.64 4 4.44 5 5.45 6 6.67 7.5 8 8.57 つ"
1.6 3.88 4.27 4.74 5.33 5.82 6.4 7.Π 8 8.533 9.14
1.7 4.12 4.53 5.04 5.67 6.18 6.8 7.56 8.5 9.067 9.71
1.8 4.36 4.8 5.33 6 6.55 7.2 8 9 9.6 10.3
1.9 4.61 5.07 5.63 6.33 6.91 7.6 8.44 9.5 10.13 10.9
2 4.85 5.33 5.93 6.67 7.27 8 8.89 10 10.67 11.4
2.2 5.33 5.87 6.52 7.33 8 8.8 9.78 n 11.73 12.6
2.4 5.82 6.4 7.Π 8 8.73 9.6 10.7 12 12.8 13.7
2.6 6.3 6.93 7.7 8.67 9.45 10.4 Π.6 13 13.87 14.9
2.8 6.79 7.47 8.3 9.33 10.2 11.2 12.4 14 14.93 16
3 7.27 8 8.89 10 10.9 12 13.3 15 16 17.1
3.5 8.48 9.33 10.4 Π.7 12.7 14 15.6 17.5 18.67 20
4 9.7 10.7 11.9 13.3 14.5 16 17.8 20 21.33 22.9
4.5 10.9 12 13.3 15 16.4 18 20 22.5 24 25.7
5 12.1 13.3 14.8 16.7 18.2 20 22.2 25 26.67 28.6
5.5 13.3 14.7 16.3 18.3 20 2Z Z4.4 27.5 29.33 31.4
6 14.5 16 17.8 20 21.8 Z4 26.7 30 32 34.3
本実施の形態においては、 ビッ ト密度は 0. 1 5 — 0. 3 3 171/ 13 1 1 、 好ま しく は 0 . 2 — 0 . 3 ζ m/ b i t である。 記録線速度は 1 . 2 — 3. S rnZ s e c、 好ま しく は 1 . 5 — 2. 4 mZ s e c である。 したかって、 デ —夕転送レー トは 2. 9 — 1 9 M b p s 、 好ま し く は 3. 7 — 1 0 M b p s である。
次の表 7 は、 ディ スク容量と記録時間およびデ一夕転送 レー ト との関係を示す。
»容量 （Mbyts)
記錁時 (min)
デー夕転送
レート（Mbps) 30 60 90 120 135 150 165 180
1 225 450 675 900 1013 1125 1238 1350
1.4 315 630 945 1260 1418 1575 1733 1890
2 450 900 1350 1800 2025 2250 2475 2700
2.5 563 1125 1688 2250 2531 2813 3094 3375
3 675 1350 2025 2700 3038 3375 3713 4050
3.5 788 1575 2363 3150 3544 3938 4331 4725
4 900 1800 2700 3600 4050 4500 4950 5400
4.5 1013 2025 3038 4050 4556 5063 5569 6075
5 1125 2250 3375 4500 5063 5625 6188 6750
5.5 1238 2475 3713 4950 5569 6188 6806 7425
6 1350 2700 4050 5400 6075 6750 7425 8100
6.5 1463 2925 4388 5850 6581 7313 8044 8775
7 1575 3150 4725 6300 7088 7875 8663 9450
7.5 1688 3375 5063 6750 7594 8438 9281 10125
8 1800 3600 5400 7200 8100 9000 9900 10800
8.5 1913 3825 5738 7650 8606 9563 10519 11475
9 2025 4050 6075 8100 9113 10125 11138 12150
9.5 2138 4275 6413 8550 9619 10688 11756 12825
10 2250 4500 6750 9000 10125 11250 12375 13500 デ一夕転送レ一 卜力 3 . 7 — 1 0 M b p s である場合に、 6 — 1 0 Gバイ 卜の記録容量を有する光磁気ディ スクには 9 0 - 1 8 0分の記録が可能である。
次の表 8 は、 総記録容量と記錄時間およびデータ転送レ ― ト との関係を示す。
表 8 総 SB 容量 (Gbyts) 時 ffl(min)
データ転送
レー卜（Mbjjs) 30 60 90 120 135 150 165 180 360 480
1 0.23 0.45 0.68 0.9 1.01 1.13 1.24 1.35 2.7 3.6
1.41 0.32 0.63 0.95 1.26 1.42 1.58 1.73 1.89 3.78 5.04
2 0.45 0.9 1.35 1.8 2.03 2.25 2.48 2.7 5.4 7.2 2.5 0.56 1.125 1.69 2.25 2.53 2.81 3.09 3.38 6.75 9
3 0.68 1.35 2.03 3.04 3.38 3.71 4.05 8.1 10.8 3.5 0.79 1.575 2.36 3.15 3.54 3.94 4.33 4.73 9.45 12.6
4 0.9 1.8 2.7 3.6 4.05 4.5 4.95 5.4 10.8 1 .4 4.5 1.01 2.025 3.04 4.05 4.56 5.06 5.57 6.08 12.2 16.2
5 1.13 2.25 3.38 4.5 5,06 5.63 6.19 6.75 13.5 18 5.5 1.24 2.475 3.71 4.95 5.57 6.19 6.81 7.43 14.9 19.8
6 1.35 2.7 4.05 5.4 6.08 6.75 7.43 8.1 16.2 21.6 6.5 1.46 2.925 4.39 5.85 6.58 7.31 8.04 8.78 17.6 Z3.4
7 1.58 3.15 4.73 6.3 7.09 7.88 8.66 9.45 18.9 25.2 1.69 3.375 5.06 6.75 7.59 8.44 9.28 10.1 20.3 27
8 1.8 3.6 5.4 7.2 8.1 9 9.9 10.8 21.6 28.8 8.5 1.91 3.825 5.74 7.65 8.61 9.56 10.5 Π.5 23 30.6
9 2.03 4.05 6.08 8.1 9.11 10.1 11.1 12.2 24.3 32.4 9.5 2.14 4.275 6.41 8.55 9.62 10.7 11.8 12.8 25.7 34.2 10 2.25 4.5 6.75 9 10.1 11.3 12.4 13.5 27 36 12 2.7 5.4 8.1 10.8 12.2113.5 14.9 16.2 32.4 43.2 15 3.38 6.75 10.1 13.5 15.2 16.9 18.6 20.3 40.5 54 20 4.5 9 13.5 18 20.3 22.5 24.8 27 54 72 データ転送レー トが 2 . 9 — 1 9 M b p sである場合に、
5 ― 1 2 Gバイ トの記録容量を有する光磁気ディ ス ク には
6 0 一 4 8 0分の記録が可能である。
次に、 本実施の形態による記録ノ再生装置の再生動作を 説明する。
再び図 1 1 および 1 3 を参照して、 光学ヘッ ド 3 6 中の 半導体レーザ 1 8 から 6 0 0 - 7 0 0 n mの レ ーザビ一厶 が発射され、 開口数 0 . 5 2 — 0 . 6 5 の対物レ ンズ 2 2 を通して光磁気ディ スクの記録面 2 3 aに照射される。 記 録面 2 3 aからの反射光が光検出器 2 5 aおよび bによつ て検出され、 これによ り再生信号 R Fが得られる。 得られ た再生信号は再生信号増幅回路 4 0 に送られ、 再生信号增 幅回路 4 0で増幅された後、 波形等化回路 4 1 に送られる。 波形等化回路 4 1 では波形等化が行なわれ、 さ らにクロ ッ ク生成回路 4 2 によってクロ ッ ク信号が分離される。 波形 等化された再生信号は復号器 4 3 および 4 4 に送られ、 ク ロ ッ ク生成回路 4 2から送られたク ロ ッ ク信号に同期して 1 一 7方式で復調される。 その後、 フ ォ ーマ ツ トデコーダ 回路 4 5 においてデータ部のみが取出され、 さ らにデコー ダ回路 4 6 において圧縮が解除され、 これによ り画像信号 が出力される。
再生信号増幅回路 4 0では再生信号が増幅されるととも に、 サ一ボ回路 3 9 にデータが送られる。 サ一ボ回路 3 9 は光学へッ ド 3 6 およびス ピ ン ドルモー タ 3 8 を制御し、 これにより光磁気ディ スク 4 7からデ一夕が読出される。 再生においても記録の場合と同様に、 レーザビームの波長 は好ま し く は 6 3 0 — 6 9 O n m、 さ らに好ま し く は 6 3 0 — 6 6 0 n mである。
図 1 6 に示されるよ うに、 磁界およびパルス レーザビ一 ムの間の位相差が— 1 0 — 7 0 n s e cである場合におい て記録パワー P wが 9 一 1 2 mWである とき、 最短 ドメィ ン長のジッ 夕は 7 — 1 0 %である。 記録パワー P wが 9 m Wから 1 0 または 1 2 m Wのよう に高く なる と、 ジッ 夕は 急激に減少する。 記録パワー P wが 1 0 または 1 2 m Wで ある ときジッ 夕は約 7 %である。 したがって、 記録パワー が 9 _ 1 2 mWである場合に良好な記録が可能であるこ と が理解される。 また、 記録パワーが 6 — 1 5 m Wである場 合においても上記と同様の特性が得られる。
図 1 7 に示されるように、 ノ、'ルスレーザビームのデュー ティ比が 3 0 %である場合において位相差が一 1 0 — 7 0 n s e cである とき、 ジッ 夕は約 7 %である。 デューティ 比が 4 0 %である場合において位相差が一 5 0 — 5 0 n s e c であるとき、 ジッ タは約 7 — 1 0 %である。 デューテ ィ比が 5 0 %である場合において位相差が— 5 0 一 3 0 n s e c である とき、 ジッ 夕は約 8 — 1 0 %である。 したが つて、 パルスレーザビームのデューティ比は 3 0 — 5 0 % である場合に良好な記録が可能であるこ とが理解される。
また、 デューティ比が 3 0 %である場合において位相差 が— 1 0——6 0 n s e cである とき、 またはデューティ比 が 4 0 %である場合において位相差が 0 - 4 0 n s e cで ある とき、 またはデューティ 比が 5 0 %である場合におい て位相差が 0 — 2 0 n s e cである とき、 再生時のジ ッ 夕 はデューティ 比が 1 0 0 %の場合よ り も小さ く なるこ と力 理解される。
図 1 8 A — Cは、 それぞれ、 ラ ン ド 1 1 のみに信号を記 録した後にラ ン ド 1 1 から信号を再生した場合における最 短 ド メ イ ン長の C N比と記録パワーとの関係、 ラ ン ド 1 1 のみに信号を記録した後にグループ 1 6から信号を再生し た場合におけるク ロス トーク と記録パワーとの関係、 なら びにラ ン ド 1 1 およびグループ 1 2の両方に信号を記録し た後にラ ン ド 1 1 から信号を再生した場合における最短 ド メ イ ン長の C N比と記録パワーとの閟係を示す。
図 1 8 Aに示されるように、 記録パワーが 9 mWより も 大きいとき 3 7 — 3 8 d Bの良好な C N比が得られる。 ま た、 図 1 8 Bに示されるように、 記録ノ、'ヮ一力 9 — 1 2 m Wである場合はク ロス トークが記錄パヮ一の上昇に伴って 上昇するが、 一 2 0 d Bより も小さいこ とが理解される。 さ らに、 図 1 8 Cに示されるように、 記録パワーが 9 mW よ り も大きい場合に 3 0 - 4 0 d Bの良好な C N比が得ら れる。 したがって、 再生時の C N比およびクロス トークか ら明らかなよ うに、 記録時のレーザパワーが 9 一 1 2 m W である とき良好な記録が可能である。
図 1 9 に示されるように、 記録時の磁界の立上がりノ立 下がり時間が 9 5 または 1 3 5 n s e cである場合におい て位相差が 0 — 7 0 n s e cである とき約 7 %の良好なジ ッ 夕が得られる。
記録時の磁界の立上がり 立下がり時間が 9 5 n s e c である場合において位相差が一 1 0 — Ί 0 n s e cである とき、 または記録時の磁界の立上がり /立下がり時間が 1 3 5 n s e cである場合において位相差が 1 0 - 7 0 n s e c であるとき、 または記録時の磁界の立上がりノ立下が り時間力 1 6 O n s e cである場合において 4 0 - 6 0 n s e cである とき、 再生時のジッ タは磁界をスイ ッチング しない場合よ り も小さ く なるこ とが理解される。
図 2 0 に示されるように、 磁界の立上がりノ立下がり時 間力 2 0 n s e cである場合においても 9 5 n s e cの場 合とほぼ同様に良好なジッ 夕が得られる。 以上よ り、 磁界 の立上がり Z立下がり時間は 9 5 一 1 6 0 n s e c が好ま しい。
図 2 1 は、 変調度と ドメ イ ン長との関係を示す。 こ こで、 変調度は最長 ドメ イ ン長 （ 7 T) に対する最短 ドメイ ン長 ( 2 T) の比 （ 2 TZ 7 T) と して定義される。 レ一ザビ —ムのスポッ ト径は 0 . 8、 1 . 0 または 1 . 2 w mであ る。 最短 ドメイ ン長は 0. 2 5 — 0. 4 5 mである。 こ のような範囲内では変調度は 1 0 — 5 0 %である。 たとえ ば最短 ドメイ ン長が 0. 4 mである とき変調度は約 2 0 一 5 0 %である。 したがって、 変調度は低く ても大きい記 錄容量を有する光磁気ディ スクが得られる。
図 2 2 に示されるように、 最短 ドメ イ ン長 （ 2 T) が 0 . 2 5 - 0. 4 5 mである とき、 再生時の C N比は約 3 8 一 4 1 d Bである。 再生時の C N比はこの範囲に限られず
3 0 — 5 0 d Bであってもよい。
図 2 3 に示されるように、 再生パワーが に 5 — 2. 5 mWであるとき、 再生時の C N比は 3 8 一 4 0 d Bであり、 最短 ドメイ ン長のジッ タは 7 — 1 2 %である。 また、 再生 パワーが 1 . 7 — 2. 3 mWである とき、 じ 1^比は 3 9 —
4 O d Bであり、 最短 ドメイ ン長のジッ タは 7 — 8 %であ る。 したがって、 再生パワーは 1 . 5 — 2 , 5 mWが好ま しく 、 1 . 8 — 2. 3 mWがさ らに好ま しいこ とが理解さ れる。
図 5 は、 再生時の C N比およびクロス トーク と グループ 深さ との関係を示す。 こ こでは、 レーザビームのスボッ ト 怪は 1 . 0 5 mであり、 トラ ッ ク ピッチは 0. 6 5 m である。 図 5 に示されるように、 再生時の C N比はグルー ブ深さの増加に伴って減少する力く、 グループ深さが 3 0 — 6 O n mであるとき 3 8 - 4 3 d Bの良好な C N比が得ら れる。 また、 ク ロス トークはグループ深さの増加に伴って 増加するが、 グループ深さが上記の範囲内である ときク ロ ス ト一クは 1 8 — 2 5 d Bである。 したがって、 このよう な範囲内では良好な記録および再生が可能である こ とが理 解される。
[第 2の実施の形態]
本発明による光磁気ディ ス クの記録 再生装置における 光学へッ ドは図 1 1 に示された第 1 の実施の形態による も のに限らず、 図 2 4 に示された光学へッ ドもまた好適であ る。 '
図 2 4 に示された光学へッ ドにおいては、 半導体レーザ 1 8から生成された波長 6 3 5 n m (許容誤差土 1 5 n m ) の レーザビー厶はコ リ メ 一 ト レ ンズ 2 1 によ って平行 にされ、 偏光面回転ユニ ッ ト 5 0、 偏光フ ィ ル夕 5 1 、 お よびハー フ ミ ラ一 5 2 を通つて対物レ ンズ 2 2 に入射する。 対物レ ンズ 2 2 に入射したレーザビームは対物レ ンズ 2 2 によ って集光され、 超解像光磁気ディ ス クの基板 2 3 を通 つて記録面 2 3 a上に照射される。 さ らに、 記録面 2 3 a で反射されたレーザビームは、 基板 2 3 および対物レ ンズ 2 2を介してハーフ ミ ラー 5 2に戻り、 ハーフ ミ ラ一 5 2 でレーザビームの半分がそこを透過し、 残り半分がそ こで 反射される。 ハーフ ミ ラー 5 2 で反射されたレーザビーム は、 ウ ォ ラス ト ンプリ ズム 5 3、 集束レ ンズ 5 4 およびシ リ ン ドリ カルレ ンズ 5 5 を通して集光され、 光検出器 5 6 に入射する。 光検出器 5 6 によって再生信号 R F、 トラ ッ キングエラー信号 T Fおよびフ ォ ーカスエラー信号 F Eが 検出される。 本実施の形態においては、 レーザビームの波 長は 4 0 0 - 8 0 O n mであり、 好ま し く は 6 0 0 — 8 0 0 n mである。
偏光面回転ュニッ ト 5 0 は、 図 2 5 に示されるように、 透明なガラス板 6 0 および 6 1 と、 ガラ ス板 6 0 および 6 1 の内面上にそれぞれ形成された I T 0などからなる透明 電極 6 2および 6 3 と、 透明電極 6 2および 6 3 の間に挾 持された T N (ツイステツ ドネマティ ッ ク） 型液晶 6 4 と を備える。 駆動回路 5 7から透明電極 6 2および 6 3 に電 が印加されないとき、 偏光面回転ュニッ ト 5 0 に入射し たレーザビームの偏光面は T N型液晶 6 4 によって 9 0 ° 回転され、 そこから出射する。 他方、 駆動回路 5 7から透 明電極 6 2 および 6 3 に電圧が印加されるとき、 偏光面回 転ュニッ ト 5 0 に入射したレーザビームはその偏光面が回 転されるこ とな く そこを透過する。
偏光フ ィ ル夕 5 1 は図 2 6 Aおよび Bに示されるように、 透明なガラス板 6 5 および 6 6 と、 ガラス板 6 5 および 6 6 の間に挾持された偏光フ ィ ルム 6 7 と、 一方のガラス板 6 6 の外面上に貼りつけられた透過性フ ィ ルム 6 8 とを備 える。 偏光フ イ ルム 6 7はガラス板 6 5および 6 6の中央 に取付けられる。 偏光フ ィ ルム 6 7 は、 図 2 6 B上で縱方 向に偏光する レーザビームのみを透過させるが、 その透過 率は 7 0 — 9 0 %程度である。 したがって、 偏光フィ ルタ 5 1 の外周部における透過率を内周部におけるそれと同じ 程度まで低下させなければ超解像光磁気ディ スクへの記録 時における集光特性が悪く なる。 そのため、 透過率 7 0 - 9 0 %程度の透過性フ イ ルム 6 8が貼りつけられる。 ガラ ス板 6 5 および 6 6 の材料は透明でかつ光学特性の優れた ものなら何でもよ く 、 たとえばボリ カーボネー ト、 P M M Aなどの樹脂であってもよい。
偏光フ ィ ルタ 5 1 の偏光特性は図 2 6 Bに示される。 偏 光フ ィ ル夕 5 1 の中央部では偏光フ ィ ルム 6 7 によって同 図上で縦方向に偏光する レーザビームのみが 7 0 - 9 0 % 程度透過する。 外周部ではレーザビームの偏光方向に関係 な く 内周部と同じ 7 0 - 9 0 %程度の透過率でレーザビー ムが透過する。
こ こで、 対物レ ンズ 2 2 の開口数 N Aが 0 . 5 5 (許容 誤差 ± 0 . 0 5 ) であり、 有効光束直径が 4 m iriである と き、 光学的超解像による メ イ ンローブのビーム径が 0 . Ί 一 1 . 1 mとなるように偏光フ ィ ルム 6 7の直径は決定 される。 有効光束直径が 4 m mでない場合は、 メ イ ンロ ー ブのビ一ム径が 0 . 7 — し 1 mとなるよう に偏光フ ィ ルム 6 7の直径は有効光束直径に比例して決定される。 また、 本実施の形態による記録 再生装置の記録動作を 図 2 7を参照して説明する。 光磁気ディ スクに信号を記録 するとき、 偏光面回転ュニッ ト 5 0 には電圧は印加されな い。 その結果、 コ リ メー ト レンズ 2 1 から出射された紙面 に垂直な方向に偏光する レーザビームは、 偏光面回転ュニ ッ ト 5 0でその偏光面が全体的に 9 0 ° 回転されて偏光フ ィ ル夕 5 1 を透過する。 したがって、 紙面に平行な方向に 偏光する レーザビームが偏光面回転ュニッ ト 5 0 から出射 する。 偏光フィ ルタ 5 1 の偏光フ ィ ルム 6 7は紙面に平行 な方向に偏光する偏光特性を有するため、 偏光フ ィ ルタ 5 1 に入射したレーザビームはそこで遮断されるこ となく 全 体的に透過する。 透過したレーザビームはハーフ ミ ラ ー 5 2を通って対物レ ンズ 2 2 に入射し、 さ らに基板 2 3 を通 つて光磁気ディ スクの記録面 2 3 a に照射され、 これによ り情報が記録される。 記録面 2 3 a上に形成される レーザ ビームのスボッ ト怪は 0. 7 6 m'である。
図 2 8 Aに示されるように記録時の印加磁界の極性は変 化し、 図 2 8 Bに示されるよう にレーザビームはパルス化 されている。 したがって、 正または負の磁界が光磁気ディ スクに 1 回供給される間にレーザビームは 2回光磁気ディ スクに照射される。 そのため、 図 2 8 Cに示されるよ うに、 キュー リ 温度を越える記録 ドメ ィ ンの幅は従来よ り も小さ い。 その結果、 上記のような光磁気ディ スクおよびその記 録ノ再生装置を用いると高い密度で信号が記録され得る。
その他の動作は図 2 4 を参照して既に説明されているの で、 こ こではその説明は繰返されない。 こ こで、 記録され るべき信号は N R Z I (Non Return Zero inverse)変調さ れている。
次に、 上記記録/再生装置の再生動作を図 2 9 を参照し て説明する。 光磁気ディ スクから信号が再生される場合、 偏光面回転ュニッ ト 5 0 に電圧が印加される。 その結果、 コ リ メ ー ト レ ンズ 2 1 から出射された紙面に垂直な方向に 偏光する レーザビームは、 偏光面回転ュニ ッ ト によ ってそ の偏光面が回転されるこ とな く そこを透過し、 偏光フ ィ ル 夕 5 1 に入射する。 偏光フ ィ ルタ 5 1 の偏光フ イ ルム 6 7 は紙面に平行な方向に偏光する レーザビームのみを透過す るため、 レーザビームの中央部は偏光フ ィ ルタ 5 1 によ つ て遮断され、 その外周部のみがそこを透過する。 偏光フ ィ ル夕 5 1 から出射したリ ン グ状のレーザビームはハーフ ミ ラ一 5 2 を介して対物レ ンズ 2 2 に入射し、 さ らに基板 2 3 を通して光磁気ディ スクの記録面 2 3 a上に照射される。 記録面 2 3 a上に照射された レーザビームはメ イ ンローブ の他にサイ ドローブを形成する。 メイ ンローブのビーム径 は 0 . 9 mであり、 上述した記録時のビー厶径より も小 さい。 この場合においてもその他の動作は図 2 4 を参照し て既に説明されているので、 こ こではその説明は操返され ない。
上記実施の形態では、 レーザビームの偏光面は偏光面回 転ュニッ ト 5 0 によって全体的に回転され、 偏光フ ィ ルタ 5 1 では偏光フ ィ ルム 6 7がレーザビームの中央部に設け られているが、 偏光面回転ュニッ トの透明電極が中央部と 外周部とにパター ン化され、 偏光フ ィ ルタでは偏光フ ィ ル ムが全体的に取付けられていてもよい。 このような偏光面 回転ユニッ トでは中央部の透明電極と外周部の透明電極と に別々 に電圧が印加され得る。 光磁気ディ スクに信号を記 録する場合は、 中央部および外周部のいずれの透明電極に も電圧が印加されないため、 レーザビームの偏光面は全体 的に 9 0 ° 回転される。 偏光フ ィ ルタの全面に取付けられ た偏光フ ィ ルムはこの回転された偏光面の偏光方向に平行 な偏光方向を有するため、 レーザビームは偏光フ ィ ルタを 全体的に透過し、 光磁気ディ ス ク の記録面 2 3 a上に照射 される。
他方、 光磁気ディ スクから信号を再生する場合は、 中央 部の透明電極のみに電圧が印加され、 外周部の透明電極に は電圧が印加されない。 そのため、 レーザビームの中央部 はその偏光面が 9 0 ° 回転されるごとな く 偏光面回転ュニ ッ トを透過する。 レーザビームの外周部はその偏光面が 9 0 ° 回転されて偏光面回転ュニッ トを透過する。 そのため、 偏光面が回転されたレーザビームの外周部は偏光フ ィ ルタ を透過するが、 偏光面が回転されていないレーザビームの 中央部は偏光フ ィ ル夕によって遮断される。 したがって、 リ ン グ状のレーザビームが偏光フ ィ ル夕から出射し、 ハー フ ミ ラーを介して対物レ ンズに入射し、 さ らに対物レンズ を介して光磁気ディ スクの記録面上に照射される。
上記実施の形態では偏光面回転ュニッ ト 5 0 および偏光 フ イ ノレタ 5 1 はコ リ メ 一 ト レ ンズ 2 1 とハーフ ミ ラー 5 2 との間に位置するが、 これに限定されるこ とな く 半導体レ 一ザ 1 8 と対物レ ンズ 2 2 との間であれば、 いずれに位置 していてもよい。
図 2 6 Bに示された偏光フ ィ ルタ 5 1 には円形の偏光フ イ ルム 6 7が取付けられている力く、 偏光フ ィ ルム 6 7は必 ずしも円形である必要はな く 、 3 〜 8 角の多角形であって もよい。
また、 上記偏光面回転ュニッ ト 5 0および偏光フ ィ ルタ 5 1 に代えて、 図 3 0 Aおよび Bに示されるような液晶シ ャ ッ 夕 7 0が用いられてもよい。 液晶シャ ツ 夕 7 0 は、 透 明なガラス板 7 1 および 7 2 と、 ガラス板 7 1 および 7 2 の中央の内面上にそれぞれ形成された I T 0などからなる 透明電極 7 3 および 7 4 と、 ガラス板 7 1 および 7 2の間 に挾持されたゲス トホス ト型液晶 7 5 とを備える。 図 3 O A に示されるよう に電圧が透明電極 7 3 および 7 4 に印加されないとき、 レーザビームは液晶シ ャ ツ 夕 7 0 を全面的に透過する。 他方、 図 3 0 Bに示されるように電 圧が透明電極 7 3 および 7 4 に印加される とき、 レーザビ —ムの中央部のみが液晶シ ャ ツ 夕 7 0 を透過し、 レーザビ ームの外周部は液晶シャ ッ 夕 7 0 によって遮断される。
また、 上記偏光フ ィ ル夕 5 1 に代えて、 偏光選択性ホロ グラムまたは図 3 1 Aおよび Bに示されるような偏光ガラ スが用いられてもよい。 また、 偏光フ ィ ルタ 5 1 に代えて、 偏光面回転ュニッ ト 5 0 と対物レ ンズ 2 2 との間に位置す る光学材料、 たとえばハーフ ミ ラ一 5 2などの表面上に偏 光選択性を有する光学薄膜が形成されてもよい。
偏光ガラスは、 図 3 1 Aに示されるようにガラス中に銀 化合物を所定方向に配列し、 その表面を還元させて銀を析 出させるこ とにより製造される。 還元された銀の膜が偏光 特性を有する。 したがって、 偏光フ ィ ルタ 5 1 に代えて用 いられる偏光ガラスでは図 3 1 Bに示されるように、 中央 部 8 0 の銀のみが析出され、 周辺部 8 1 の銀は析出されな い。 そのため、 偏光ガラスの中央部 8 0 は偏光特性を有す るが、 周辺部 8 1 は偏光特性を有さない。
上記偏光ガラスは銀を用いるため、 中央部 8 0 と同じ偏 光面を有する レーザビームは中央部 8 0 を 1 0 0 %透過す るこ とができる。 したがって、 図 2 6 Aおよび Bに示され るように周辺部に透過率を低下させるための透過性フ ィ ル ム 6 8 を貼りつける必要がない。 そのため、 たとえレーザ ビームの光束が絞られた場合であっても十分な光量が得ら れる。 このよ うに偏光ガラスに偏光特性を与えるための材 料と しては銀を用いるのが望ま しいが、 偏光特性を与える ものであれば他の金属材料を用いてもよい。
上記実施の形態では偏光面を電気的に回転させるために
T N型液晶 6 4 が用いられるが、 それに代えて S T N (ス 一パーツイステツ ドネマティ ッ ク） 型液晶あるいは強誘電 性液晶が用いられてもよい。 強誘電性液晶は、 正の電圧が 短時間に与えられると、 レーザビームの偏光面を 4 5 ° 回 転させ、 そのよ うな状態を維持する。 他方、 負の電圧が短 時間に与えられると、 強誘電性液晶は正の電圧の印加時と 逆の方向にレーザビームの偏光面を 4 5 。 回転させ、 その ような状態を維持する。 したがって、 たとえば再生時には 正の電圧を与え、 記録時には負の電圧を与えれば、 強誘電 性液晶はレーザビームの偏光面を 9 0 ° 回転させるこ とが できる。 このような強誘電性液晶を用いると、 偏光面を回 転させるための電圧の印加時間が短縮され、 消費電力が低 減される。
T N型液晶 6 4 に代えて、 図 3 2に示されるようなボッ ケルスセル 8 2が用いられてもよい。 ポッケルスセル 8 2 は所定の電圧が与えられると、 同図上で縱方向の偏光面を 有する レーザビームを同図上で横方向の偏光面を有する レ 一ザビームに偏光する。 偏光面の回転角度は印加電圧を調 整するこ とにより変えるこ とができるので、 最適な記録 Z 再生特性が得られるように偏光面の回転角度を調整するこ とができる。
T N型液晶 6 4 に代えて、 図 3 3 に示されるような偏光 面を磁気的に回転させるフ ァ ラデー素子 8 3が用いられて もよい。 フ ァ ラデー素子 8 3 は磁界 Hが与えられる と レー ザビームの偏光面を 9 0。 回転させる。 フ ァ ラデー素子 8 3ではレーザビームの通過方向が磁界 Hの印加方向と一致 するため、 たとえばフ ァ ラデー素子 8 3 を支持する筒にコ ィルが巻き付けられる。 そのため、 フ ァ ラデー素子 8 3の 組立および構成が簡単になる。
本実施の形態では、 図 3 4 または 3 5 に示されるように. レーザビーム 8 4 の中央部を遮断する遮光部 8 5 または 8 6 の形状は長方形または円形が好適である。 図 3 6 に示さ れるように、 レーザビーム 8 4 の中心点を全く 遮断せず、 その中心点から外側に向かって透過率が徐々 に减少するよ うな遮光部 8 7 もまた好適である。 この場合、 光磁気ディ ス ク の記録面に照射されたレーザビームは、 中心点を完全 に遮断する場合と比較して、 メ イ ンローブの強度よ り も十 分に小さい強度を有するサイ ドロ一ブを形成するこ とがで きる。 あるいは、 両サイ ドローブの強度が同一であれば、 メイ ンローブのビーム径はさ らに小さ く するこ とができる, 図 3 7 に示されるように、 遮光率の増大に伴って強度比 もまた増大し、 メ イ ンローブのビーム径は減少する。 遮光 率が 0 . 8 の場合であっても強度比は約 0 . 6 までしか増 大しない。 しかしながら、 メ イ ンローブのビーム径は、 遮 光しない場合 （遮光率が 0の場合） に比べて約 0 . 8 まで 絞られるにすぎない。 図 3 6 に示されるよう に遮光部 8 7 が円形である場合は遮光率は 0 . 4 - 0 . 8 が好適である。 図 3 4 に示されるように長方形の遮光部 8 5 を用いた場 合、 図 3 8 に示されるように遮光率が約 0 . 4 に達したと き強度比が 0 . 5 を超える。 他方、 メ イ ンローブの ビーム 怪は、 遮光しない場合に比べて約 0 . 6 まで絞られ得る。 したがって、 遮光部 8 5が長方形である場合は、 遮光率は 0 . 2— 0 . 4 5 が好適である。
図 3 4 に示された長方形の遮光部 8 5 を用いる場合にお いて光磁気ディ スクから信号を再生するとき、 光磁気ディ スクに照射されたレーザビームは図 3 9 に示されるような メ イ ン α —ブ 9 0 とサイ ドローブ 9 1 および 9 2 とを形成 する。 メ イ ンローブ 9 0 はグループ 1 2内に照射され、 1 対のサイ ドロ 一ブ 9 1 , 9 2 はラ ン ド 1 1 内に照射される。 遮光部 8 5が長方形の場合、 遮光率を適宜選択するこ とに よってサイ ドローブ 9 1 の照射部の温度をキュー リ 点であ る 1 5 0 °Cより も低く するこ とができ、 これにより ラ ン ド 1 1 から誤って信号が再生され得ない。
本実施の形態では遮光部がタ ン ジュ ンシャ ル方向に挿入 され、 それによりサイ ドローブ 9 1 , 9 2の影響なしに ト ラ ッ ク密度が高められ得るが、 これに限定されるこ となく 遮光部は ト ラ ッ クの走行方向に挿入され、 それによりサイ ドローブの影響なしに線密度が高められ得る。
図 3 5 に示された円形の遮光部 8 6 を用いた場合におい て光磁気ディ スクから信号を再生する とき、 レーザビーム は図 4 0 に示されるような同心円伏のメ イ ンローブ 9 3 と サイ ドロ一ブ 9 4 および 9 5 を形成する。 遮光部 8 7 が円 形の場合、 図 3 8 に示されるように遮光率が 0 . 4 より も 小さければ強度比は 0 . 6 よ り も小さ く なるので、 サイ ド α—ブの照射部の温度が 1 5 0 °Cを超えるこ とはな く 、 ラ ン ド 1 1 からの再生が防止される。
以上のように、 超解像方式の光磁気ディ スクを用いた場 合、 光学的超解像法によって生成されるサイ ドロ一ブがデ イ スクに照射されないようにする必要はない。 そのため、 再生装置に使用される光学系はより簡単になる。
図 4 1 に示されるように、 レーザビームを遮光しない場 合 （遮光率が 0 の場合） に比べて、 レーザビームを遮光す る場合はク ロス トークが滅少する。 よ り具体的には、 遮光 率が 0 . 1 から 0 . 2 に増加するに伴ってク ロス トークは 減少する。
本実施の形態では信号が光磁気ディ スクから P R (パー シャ ルレスポンス） 法によ って再生され、 その信号処理方 式は P R ( し 1 ) である。 信号処理方式は P R ( 1 , 1 ) に限定されるこ とな く その他の方式であつてもよい。 本実施の形態による光磁気デイ ス クの記録容量は上記表 2および 3 に示されたものに限定されるこ とな く 、 たとえ ば次の表 9 に示されたものでもよい。 表 9 は光磁気デイ ス クの総記録容量と ト ラ ッ ク ピッチおよびビッ ト密度との関 係を示す。 表 9
総 gS容量 (Gbyts) 卜ラックピッチ ( μ m)
ビット密度（ m/biり 0.7 0.65 0.62 0.6 0.57 0.55 0.53 0.5 0.48 0.45 0.42 0.4 0.38 0.35 0.3
0.3 4.308 4.64 4.864 5.026 5.29 5.48 5.69 6.032 6.283 6.702 '.181 '•54 7.94 8.617 10.1 0.29 4.457 4.8 5.032 5.2 5.47 5.67 5.886 6.24 6.5 6.933 '.428 7.8 8.21 8.914 10.4 0.28 4.616 4.971 5.212 5.385 5.67 5.88 6.097 6.463 6.732 7.181 '.69 8.08 8.5 9.232 10.8 0.27 4.787 5.155 S.405 5.585 5.88 6.09 6.323 6.702 6.981 7.447 r.97a 8.38 8.82 9.574 11.2 0.26 4.971 5.354 5.613 5.8 6.1 6.33 6.566 6.96 7.Z5 7.733 8.285 8.7 9.16 9.942 ".6 0.25 5.17 5.568 S.837 6.032 6.35 6.58 6.828 7.238 7.54 8.542" 8.617 9.05 9.52 10.34 12.1 0.24 5.385 5.8 6.08 6.283 6.61 6.85 7.113 7.54 7.854 8.377 8.976 9.42 9.92 10.77 12.6 0.23 5.62 6.052 6.345 6.556 6.9 7.15 7.422 7.867 8.195 8.742 9.366 9.83 10.4 T1.24 13.1 0.22 5.875 6.327 6.633 6.854 7.21 7.48 7.759 8.225 8.568 9.139 9.792 10.3 10.8 11.75 13.7 0.21 6.155 6.628 6.949 7.181 7.56 7.83 8.129 8.617 8.976 9.574 10.26 10.8 11.3 12.31 14.4
0.2 6.463 6.96 7.296 7.54 7.94 8.23 8.535 9.048 9.425 10.05 10.77 11.3 11.9 12.93 15.1 0.19 6.803 7.326 7.G8 7.936 |8.35 8.66 8.985 9.524 9.921 10.58 11.34 11.9 12.5 13.61 15.9 0.18 7.181 •733 07 8.377 8.82 9.14 9.484 10.05 10.47 ".17 11.97 12.6 13.2 14.36 16.8 0.17 7.603 8.188 8.584 8.87 9.34 9.68 10.04 10.64 11.09 11.83 12.67 13.3 14 15.21 17.7 0.16 8.078 8.7 9.12 9.425 9.92 10.3 10.67 Π.31 Π.78 12.57 13.46 14.1 14.9 16.16 18.8 0.15 8.617 9.28 9.729 10.05 10.6 11 11.38 12.06 12.57 13.4 14.36 15.1 15.9 17.23 20.1 0.14 9.232 9.942 10.42 10.77 11.3 11.8 12.19 12.93 13.46 14.36 15.39 16.2 17 18.46 21. S 0.13 9.942 10.71 11.23 11.6 12.2 12.7 13.13 13.92 14.5 15.47 16.57 17.4 18.3 19.88 23.2 0.12 10.77 11.6 12.16 12.57 13.2 13.7 14.23 15.08 15.71 16.75 17.95 18.8 19.8 21.54 25.1 0.11 11.75 12.65 13.27 13.71 14.4 15 15.52 16.45 17.14 18.28 19.58 20.6 21.6 23.5 27.4
0.1 12.93 13.92 14.59 15.08 15.9 16.5 17.07 18.1 18.85 20.11 21.54 22.6 23.8 25.85 30.2 0.09 14.36 15.47 16.21 16.75 17.6 18.3 18.97 20.11 20.94 22.34 23.94 25.1 26.5 28.72 33.5 0.08 16.16 17.4 18.24 18.85 19.8 20.6 21.34 22.62 23.56 25.13 26.93 28.3 29.8 32.31 37.7 0.07 18.46 19.88 20.8S| 21.54 22.7 23.S 24.39 25.85 26.93 28.72 30.77 32.3 34 36.93 43.1 0.06 21.54 23.2 24.32 25.13 26.5 27.4 28.45 30.16 31.42 33.51 35.9 37.7 39.7 43.08 50.3 0.05 25.85 27.84 29.19 30.16 31.7 32.9 34.14 36.19 37.7 40.21 43.08 4S.2 47.6 51.7 60.3
同表から明らかなように、 ト ラ ッ ク ピッチが 0 . 3 — 0 . 7 mであり、 かつビッ ト密度が 0. 0 7 — 0 . I 6 m / b i t である とき、 光磁気ディ スクの記録容量は 8 — 2 0 Gバイ 卜 となる。
8 — 2 0 Gバイ トの記録容量は上述した光学ヘッ ドを用 いるこ とによって実現され得るが、 この場合のレーザビ一 ムの波長および対物レ ンズの開口数 （N A) は次の表 1 0 から導かれる。 表 1 0 は、 レーザビームのスポッ ト径と レ —ザビームの波長および対物レ ンズの開口数 （ N A) との 関係を示す。
Figure imgf000048_0001
4 6
替 え 用 ^ 規 26) 同表から明らかなように、 レーザビームの波長が 6 0 0 一 6 9 0 n mであり、 かつ対物レ ンズの開口数が 0 . 5 3 - 0 . 7 0 である とき、 光磁気ディ スクに照射される レー ザビームのスポッ ト怪は 0 . 7 0 3 — に 0 7 mになる。 たとえば 1 2 Gバイ 卜の記録容量を実現するためには、 光 磁気ディ スクの基板厚が 0 . 6 m m、 ト ラ ッ ク ピッチが 0 . 5 0 m、 ビッ ト密度が 0 . 1 5 mノ b i t である場合、 レーザビームの波長は 6 3 5 n m、 対物レ ンズの開口数は 0 . 6である。
次に、 上記第 2の実施の形態による記録/再生装置の再 生特性について説明する。
図 3 9 に示された態様でレーザビームが光磁気ディ スク に照射されると、 再生時のジッ 夕は記録パヮーに対して図 4 2 に示されるような依存性を有する。 図 4 2 において、 △、 酾および秦は、 ある 1 つの トラ ッ クに信号が記録され ている場合においてその ト ラ ッ クの両側の トラ ッ クにさ ら に信号が記録される とき、 その最初に記錄された信号の再 生時のジッ 夕 とその両側の トラ ッ クへの記録パワーとの関 係を示す。 〇は、 信号が全く 記録されていない トラ ッ クに 新たに信号が記録されたとき、 その信号の再生時のジッ 夕 と記録パワーとの関係を示す。 また、 △、 國および拿は、 それぞれ、 トラ ッ ク ピッチが 0 . 5 6 / m、 0 . 6 5 m および 0 . 7 mであるときの上記関係を示す。
レーザビームの形状は実際には円形ではな く 多少楕円形 になる。 本実施の形態のレーザビームでは、 長径が 1 . 2 1 x mであり、 短径力 1 . 0 8 / mである。 図 4 2では、 レーザビームの長径が光磁気ディ ス ク の ト ラ ッ キ ン グ方向 になるよう にレーザビームが照射される。 レーザビームの 波長は 6 8 5 n mであり、 対物レ ンズの開口数は 0 . 5 5 である。
図 4 2 中の〇が示すように、 信号が全く 記録されていな レ、 トラ ッ クに新たに信号が記録される場合は、 記録パワー が 9 . 5 mWを超える と、 ジッ 夕は急激に低下し、 記録パ ヮ一が 1 0 m Wを超える とジッ 夕は 1 0 %より も小さ く な る。 他方、 △、 酾および暴が示すように、 最初に信号が記 録されている ト ラ ッ クの両側の ト ラ ッ クに信号が記録され る場合は、 最初に記録された信号の再生時のジッ 夕は記録 パワーの上昇に伴って大き く なり、 レ一ザパワーが 9 - 1 2 mWである とき 1 0 %より も大き く なる。 したがって、 上述した両方の場合において再生時のジッ タが十分に小さ く なるように記録時のレーザパワーを設定するのが望ま し い。 本実施の形態では、 再生時のジッ タが 1 2 . 5 %より も小さ く なるように記録時のレーザパワーを 9 . 5 - 1 1 . 5 mWに設定するのが好ま しい。
図 3 9 に示された態様、 すなわちレーザビームの長径が 光磁気ディ スクの トラ ッ クの走行方向になるようにレーザ ビームが照射された場合における再生時のジッ 夕 と記録時 のレーザパワーとの関係が図 4 3 に示される。 その他の条 件は図 4 2のものと同じである。 図 4 3から明らかなよう に、 レーザビームの長径が ト ラ ッ クの走行方向になるよう にレーザビームを照射した方が全体的に再生時のジ ッ 夕を
/ さ く するこ とができ、 しかもジッ 夕が 1 2. 5 %より も 小さ く なる記録パワーの範匪が図 4 2のそれよ り も広く な る。 その結果、 この場合はレーザパワーを 9 一 1 3 mWの 範囲で設定するこ とができる。
以上のように、 レーザビームの長径が光磁気ディ スクの トラ ッ クの走行方向になるようにレーザビームを照射した 方が再生時のジッ 夕を低く するこ とができる。
また、 図 4 4 に示されるように、 レーザビームを連続的 に照射する場合 （T C ) よ り もパルス レーザビームを照射 する場合 （ L P ) の方が線速度が 5 mZ s e c より も大き いとき C N比が大き く なる。
また、 図 4 5 に示されるように、 連続的なレーザビーム で信号を再生する場合 （D C— R D ) より もパルスレーザ ビームで信号を再生する場合 （ L P— R D) の方がエラー レー トは低く なる。 同図から明らかなように、 レーザビー ムをパルス化した場合、 ビッ ト密度を 0. 2 2 5 zm/ b i t 力、ら 0. 1 S mZb i t まで小さ く してもエラーレ ー トを 1 0— 4よ り も小さ く するこ とができる。 上記のよう に光学へッ ドが光学的超解像法を採用 し、 P R法によって 信号を処理する場合、 図 4 6に示されるように、 ビッ ト密 度を 0. 1 5 z mZ b i t まで小さ く しても十分に低いェ ラー レー トを確保するこ とができる。
また、 図 2 5に示された透明電極 6 2および 6 3はパ夕 — ン化されていないが、 同心円上にパター ン化され、 中央 部と外周部とに分割された透明電極が用いられてもよい。 中央部および外周部に電圧が選択的に印加される と、 レー ザビームの中央部および外周部が選択的に遮断され得る。 このような偏光面回転ュニッ トを有する光学へッ ドは、 光 磁気ディ スクの記録ノ再生だけでな く、 再生専用のコ ンパ ク トディ スク （ C D ) の再生も行なう こ とができる。 この ような光学へッ ドの偏光フ ィ ルタでは、 偏光フ イ ルムがレ —ザビームの中央部だけでな く 全体に設けられる。
以上、 本発明を図面を参照して詳紬に説明したが、 これ らはあ く までも例示であって本発明を何ら限定する もので はな く 、 本発明の趣旨および範囲は添付された請求の範囲 によってのみ限定されるものである。

Claims

請求の範囲
1. 光学的超解像法によ り情報が記録可能な光磁気記録 媒体であって、
5 - 2 0 Gバイ トの記録容量を有する、 光磁気記録媒体。
2. 8 - 2 0 Gバイ トの記録容量を有する、 請求の範囲 第 1項に記載の光磁気記録媒体。
3. 6 - 1 0 Gバイ トの記録容量を有する、 請求の範囲 第 1項に記載の光磁気記録媒体。
4 . 光学的超解像法によ り情報が記録可能な光磁気記録 媒体であって、
基板 （ 1 ) 、
前記基板上に形成された下地層 （ 2 ) 、
前記下地層上に形成された再生層 （ 3 ) 、
前記再生層上に形成された記録層 （ 4 ) 、
前記記録層上に形成された第 1 の保護層 （ 5 ) 、 前記第 1 の保護層上に形成された放熱層 （ 6 ) 、 および 前記放熱層上に形成された第 2の保護層 （ 7 ) を備える、 光磁気記録媒体。
5 . 前記再生層と前記記録層との間に形成された中間層 ( 8 ) を備える、 請求の範囲第 4項に記載の光磁気記錄媒 体。
6. 光学的超解像法によ り情報が記録可能な光磁気記録 媒体の記録/再生装置であって、
記録されるべき前記情報を示す記録信号に応答して前記 光磁気記録媒体に磁界を供給する供給手段 （ 3 4， 3 7 ) 、 前記光磁気記録媒体にレーザビームを照射する照射手段 ( 3 5 , 3 6 ) 、 および
前記レーザビームをパルス化するパルス化手段 （ 3 3 ) を備える、 記録/再生装置。
7. 前記パルス化されたレーザビームのデューティ比は ほぼ 2 0 - 5 0 %であり、 かつ前記パルス化されたレーザ ビームと前記磁界との間の位相差はほぼ 0 ― 5 0 n s e c である、 請求の範囲第 6項に記載の記録/再生装置。
8. 前記磁界の立上がり 立下がり時間はほぼ 2 0 _ 1 6 0 n s e c である、 請求の範囲第 6項に記載の記録 再 生装置。
9. 前記磁界の立上がり /立下がり時間はほぼ 9 5 - 1 6 0 n s e c である、 請求の範囲第 8項に記載の記録 再 生装置。
1 0 . 前記光磁気記録媒体に照射された前記レーザビ一 ムのスポッ トを前記光磁気記録媒体の ト ラ ッ クの走行方向 に延びる長円に形成する形成手段 （ 5 0 , 5 1 , 8 5 ) を 備える、 請求の範囲第 6項に記載の記録 再生装置。
1 1 . 再生時に前記レーザビームの中央部を遮断する遮 断手段 （ 5 0 , 5 1 , 6 7 , 7 0 , 8 0 , 8 2 , 8 3 , 8 5 - 8 7 ) をさ らに備える、 請求の範囲第 6項に記載の記 録 /再生装置。
1 2. 前記遮断手段 （ 5 0 , 5 1 ) は、
前記レーザビームの偏光面を選択的に回転させる回転手 段 （ 5 0 , 8 2 , 8 3 ) 、 および
前記回転手段 （ 5 0， 8 2 , 8 3 ) から前記レーザビー ムを受け、 所定の偏光方向を有する偏光素子 （ 6 7， 8 0 ) を含む、 請求の範囲第 1 1 項に記載の記録/再生装置。
1 3. 前記回転手段 （ 5 0 ) は前記レーザビームの全部 の偏光面を回転させ、
前記偏光素子 （ 6 7 , 8 0 ) は前記レーザビームの前記 中央部に設けられ、 前記偏光素子の偏光方向は前記回転さ れた偏光面の偏光方向と平行である、 請求の範囲第 1 2項 に記載の記録ノ再生装置。
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