DE2845604A1

DE2845604A1 - Abnehmervorrichtung fuer magnetisch aufgezeichnete information sowie verfahren und system zu dessen verwendung

Info

Publication number: DE2845604A1
Application number: DE19782845604
Authority: DE
Inventors: Masami Himuro; Yoshimi Makino; Toshiro Yamada
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1977-10-20
Filing date: 1978-10-19
Publication date: 1979-05-03
Also published as: JPS6130331B2; FR2406865A1; US4228473A; FR2406865B1; AT369914B; NL191661B; CA1132254A; NL191661C; JPS5459915A; DE2845604C2; AU4093478A; GB2019634A; NL7810483A; ATA755978A; GB2019634B; AU522038B2

Description

Sony Corporation
7-35,Kitashinagawa 6-chome
Shinagawa-ku

Tokyo / Japan

Abnehmervorrichtung für magnetisch aufgezeichnete Information sowie Verfahren und System zu dessen.

Verwendung

Die Erfindung betrifft eine Abnehmervorrichtung zum Auslesen von Information_/die auf einem magnetischen Medium aufgezeichnet worden ist_/und insbesondere eine solche Abnehmervorrichtung, die Information von dem Medium auslesen kann unabhängig davon/ ob das Medium stationär ist oder sich bewegt. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren und eine Vorrichtung bzw. ein System zur Verwendung dieser Abnehmervorrichtung, um magnetisch aufgezeichnete Information optisch auslesen zu können.

Eine übliche Magnetwiedergabe-oder abspxelvorrxchtung, die zum Wiedergeben von Information verwendet wird, die auf einem magnetischen Medium wie einem Magnetband aufgezeichnet ist, enthält einen Magnet-Wandler oder -Kopf, der zum Erzeugen elektrischer Signale verwendet wird entsprechend den magnetisch aufgezeichneten Mustern, die die Information wiedergeben. Ein üblicher Wiedergabekopf ist ein Ring-Kopf, der normalerweise nicht auf ein Magnetfeld anspricht. D.h., daß, damit dieser

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Kopf Information, die auf dem magnetischen Medium aufgezeichnet ist, reproduziert oder wiedergibt, eine Bewegung zwischen dem Kopf und dem Medium stattfinden muß. Weiter muß, um einen erwünschten hohen Rauschabstand (S/N-Verhältnis) zu erreichen, die Breite der Spur,in der die Information auf dem magnetischen Medium aufgezeichnet ist, relativ weit sein, d.h. in der Größen— Ordnung von über 30 ,um. Wegen dieser großen Spurbreite ist die Aufzeichnungsdichte wesentlich beeinträchtigt und beschränkt. Wenn daher der Ring-Magnetkopf zur Wiedergabe von Videosignalen von einem magnetischen Medium verwendet wird, müssen weite Spurbreiten aufgezeichnet werden, wodurch sich ein relativ unwirksamer Gebrauch des Mediums für Videoaufzeichnung ergibt.

Ein Magnetkopf, der auf das Magnetfeld oder den Magnetfluß anspricht, das bzw. der durch die auf einem magnetischen- Medium aufgezeichnete Information erzeugt wird, wurde ebenfalls schon angegeben. Jedoch erfordert ein derartiger Kopf zu seinem Betrieb eine Wechselstrom-Vorspannung. D.h., daß eine Vorspannungsspule und ein Oszillator vorgesehen werden müssen. Dies ergibt häufig Schwierigkeiten beim Zusammenbauen und Entwickeln von magnetischen Wiedergabegeräten. Weiter ist die Maximalfrequenz, die durch einen derartigen Kopf wiedergegeben werden kann, durch die Frequenz des zugeführten Vorspannungssignals begrenzt.

Ein weiterer Magnetkopf, der auf den durch die auf dem magnetischen Medium aufgezeichneten Information erzeugten Magnetfluß anspricht, enthält ein Hall(Effekt)-Element. Während dieser Magnetkopf vorteilhaft Signale auslesen kann, während das magnetische Medium stationär ist, ist das Ansprechverhalten dieses Kopfes temperaturempfindlich bzw. -abhängig, da Hall-Elemente aus Halbleiterwerkstoff hergestellt sind.

Ein weiterer magnetischer Wiedergabekopf besteht aus einer Kombination eines magnetwiderstandsfähigen oder Feldplatten-Elements

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und eines Ring-Kopf s.Der Widerstand des Feldplatten-Elements ändert sich abhängig von dem. durch die auf dem magnetischen Medium aufgezeichneten Signale erzeugten Magnetfeld. Da jedoch der Ring-Kopf verwendet wird, tritt das genannte Problem der relativ niedrigen Aufzeichnungsdichte infolge der Spurbreite in der Größenordnung von zumindest '30 ,um auf.

Es ist bekannt, daß ein Magnetfeld einen Lichtstrahl beeinflussen kann. Der sog. Kerr-Effekt erzeugt eine Drehung der Polarisation polarisierten Lichts, das von der Oberfläche einer magnetisierten Substanz reflektiert wird. Der sog. Faraday-Effekt erzeugt eine Drehung der Polarisation polarisierten Lichts, wenn es durch eine magnetische Substanz übertragen bzw. hindurchgesendet wird. Es könnte daher angenommen werden, daß, wenn ein polarisierter Lichtstrahl durch ein magnetisches Mediuta übertragen wird, auf dem Information aufgezeichnet ist, die Polarisation des Lichtstrahles,der von dem Medium reflektiert wird, erfaßt werden kann, um Drehungen darin festzustellen und dadurch die aufgezeichnete Information zu dekodieren. Jedoch besitzt ein übliches magnetisches Medium wie ein herkömmliches Magnetband eine unebene reflektierende Oberfläche. Folglich kann der reflektierte Lichtstrahl nicht genau erfaßt werden und ist

überhinaus im allgemeinen von wesentlichen Rauschsignalen begleitet. Folglich ist der Kerr-Effekt nicht anwendbar zum direkten Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information.

Ein Ausführungsbeispiel für die Verwendung des Faraday-Effekts zum Auslesen von Information von einem Magnetband wurde schon beschrieben (JP-PS 5483/63). Bei dieser Vorrichtung wird Signalinformation durch Ausrichten oder Anpassen von magnetischen Domänen in einem Film eines harten magnetischen Halbleiterkristalls in gewünschtett-Informationsmustemaufgezeichnet. Dies erfordert jedoch eine besondere Art eines magnetischen Mediums zum Auf-

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zeichnen, wobei zusätzlich eine besondere Art eines Auslesesystems verwendet werden muß. Die Information ist als Streifenmuster aus magnetischen Domänen in dem.Film aufgezeichnet, wobei diese Muster durch Senden polarisierten roten Lichts durch den Film und auf einen Schlitz erfaßt werden. Ein hinter dem Schlitz angeordneter Analysator fühlt bzw. erfaßt die Änderungen der Polarisation aufgrund des Faraday-Effekts abhängig von dem Streifenmuster der magnetischen Domänen. Der Film hat im allgemeinen eine Dicke von unter 1 ,um, wodurch die Anwendungen und die Verwendbarkeit dieser Art einer Vorrichtung wesentlich beeinträchtigt und beschränkt wird. Die in der genannten JP-PS beschriebene Auslesevorrichtung kann nicht zum Wiedergeben von Information verwendet werden, die auf üblichen magnetischen Medien aufgezeichnet sind, wie sie derzeit allgemein verwendet werden.

Obwohl der Kerr-Effekt ^Ur sich zum direkten optischen Auslesen Vvjn magn- zisch aufgezeichneten Informs-fcionen von dem magnetischen Medium praktisch verwendbar ist, kann eine Abnehmervorrichtung verwendet werden, um den Kerr-Effekt zur Informationsai'clesun^ auszunutzen. Eine Schicht eines weichen magnetischen Werkstoffs wie Permalloy, dessen leichte Achse parallel zur Ebene de- Schicht ist, Lann auf einem magnetischen Medium befestigt vvarden. Die auf dem magnetischen Medium aufgezeichnete Information wird auf die Permalloy-Schicht so übertreten, do.3 dann, we-n ein polarisierter LichtstrcM auf die Pernd-lloy-Schicht fokussiert wird und von dieser reflektiert wird, der Drehwink :1 der Polarisation erfaßt werden kann und zum Dekorieren der p.agnetisch aufgezeichneten Information verwendet werben kann. Die Verwendung von Permalloy erreicht jedoch einen relativ schlachten Kontrast beim Erfassen der aufgezeichneten Information. Weiter ist der Winkel, um den der polarisierte Lichtstrahl g-dreht wird, sehr gering, wie in der Größenordnung von etwa 2O^f mit dem Ergebnis, daß das ausgelest.ie

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Signal einen geringen Rauschabstand besitzt.

Eine Verbesserung im Kontrast und im Rauschabstand des ausgelesenen Signals wird erhalten, wenn eine Schicht eines semi- oder halbharten magnetischen Werkstoffes als magnetisches Übertragungsmedium verwendet wird, dessenleichte Achse senkrecht zur Ebene der Schicht ist. Ein Beispiel eines derartigen Werkstoffes ist ein amorpher GdFe-FiIm. Wenn dieser Film mit dem magnetischen Medium in Berührung gebracht wird, wird im Film ein Muster magnetischer Domänen gebildet abhängig vom aufgezeichneten Muster im magnetischen Medium. Dieses "gedruckte" Muster im Film kann dann unter Verwendung des Kerr-Effekts ausgelesen werden. Jedoch ist es erforderlich (vgl. "Amorphous GdFe Film Observable with High Contrast by Transferring Magnetic Record Pattern" in Nikkei Electronics (24.1.1977), S. 35-37), daß der GdFe-FiIm entmagnetisiert oder gelöscht wird vor jeder Verwendung zum Drucken des■aufgezeichneten magnetischen Musters. Weiter müssen beim Drucken der Information,die auf dem magnetischen Medium magnetisch aufgezeichnet ist, sowohl das Medium als auch der GdFe-FiIm stationär sein. Folglich muß, wenn dieser Film zum Auslesen der Information, die auf einem Magnetband gespeichert ist, verwendet werden soll, das Band angehalten werden, muß der Film dann damit in Berührung gebracht werden, müssen die in dem Film induzierten magnetischen Muster ausgelesen werden und muß dann der Film gelöscht werden, während das Band so vorwärtsbewegt wird, daß der nächste Bereich gedruckt werden kann.

Ein anderes System wurde zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information angegeben (vgl. US-PS 4 052 747). Dieses System verwendet eine Magnetblasen-Domänen-Vorrichtung zur Erzeugung von Magnetblasen-Domänen abhängig von dem magnetischen Muster, die auf dem magnetischen Medium aufgezeichnet sind. Wenn jedoch eine Magnetblasen-Domänen-Vorrichtung bei diesem System verwendet

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wird/ muß eine Domänen-Förderquelle vorgesehen sein, um die Magnetblasen-Domänen durch dieVorrichtung zu verschieben, wobei weiter ein Vorspannungsfeld erforderlich ist, um die Magnetblasen-Domänen zu stabilisieren, wobei weiter eine Magnetblasen-Domänen- Vernichtungs einrichtung vorgesehen sein muß, um die Vorrichtung zu löschen anschließend an jeden Lesebetrieb. Dadurch ergibt sich ein relativ kompliziertes und unhandliches Auslesesystem.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine praktisch verwendbare Abnehmervorrichtung zum Auslesen von auf einem magnetischen Medium aufgezeichneter Information anzugeben.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine magnetische Abnehmervorrichtung, durch die Signale, die auf einem magnetischen Medium, wie einem Magnetband,- aufgezeichnet sind, wiedergegeben werden, unabhängig davon, ob das magnetische Medium stationär ist oder bewegt wird. Weiter ist das Rauschverhältnis und die Empfindlichkeit der Abnehmervorrichtung außerordentlich hoch. Bei einem Ausführungsbeispiel besteht die Abnehmervorrichtung aus einem Substrat, dessen eine Fläche von einer Schicht aus Magnetwerkstoff überlagert ist, in dem Magnetblasen-Domänen erzeugt werden können und sich ausbreiten können. Wenn diese Abnehmervorrichtung nahe oder in Berührung mit einem magnetischen Medium angeordnet wird, auf dem Signale aufgezeichnet worden sind, reicht das von dem magnetischen Medium erzeugte Magnetfeld aus, um die Domänen in der Schicht des Magnetwerkstoffs in einem Muster anzuordnen, das dem aufgezeichneten Signal entspricht. Dieses Muster wird beispielsweise mittels eines magnetoresistiven oder Feldplatten-Kopfes erfaßt, der auf der anderen Seite des Substrats angeordnet ist.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die genannte Abnehmervorrichtung mit einer Schicht aus reflektierendem

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Werkstoff versehen, die die Schicht aus Magnetwerkstoff überlagert- Diese Abnehmervorrichtung benutzt den Faraday-Effekt zum optischen Auslesen der magnetisch aufgezeichneten Signalinformation. D.h., daß ein polarisierter Laserstrahl durch die Schicht aus Magnetwerkstoff geschickt wird, um von der Schicht aus reflektierendem Werkstoff zurück durch den Magnetwerkstoff reflektiert zu werden, wobei dieser reflektierte polarisierte Strahl in seiner Polarität in Winkelrichtung gedreht ist als Funktion des Musters der Domänen in dem Magnetwerkstoff. Diese Drehung der Polarisation wird erfaßt, um ein entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen, das proportional dem aufgezeichneten Signal ist.

Die Erfindung gibt somit eine Abnehmervorrichtung an, die zum Auslesen von Information verwendbar ist, die mit relativ hoher Dichte in beispielsweise engen Aufzeichnungsspuren aufgezeichnet worden ist. Weiter wird durch die Abnehmervorrichtung magnetisch aufgezeichnete Information ausgelesen unabhängig davon, ob das magnetische Medium,auf dem die Information aufgezeichnet ist, sich bewegt oder stationär ist. Weiter kann durch die Abnehmervorrichtung die magnetisch aufgezeichnete Information mit hohem Rauschabstand ausgelesen werden. Schließlich sind bei der erfindungsgemäßen Abnehmervorrichtung zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information keine Vorspannungsfeld-Quelle, Magnatblasen-Domänen-Förder- oder -Bewegungsquelle oder Magnetblasen-Domänen-Beseitigungsvorrichtung oder Entmagnetisierungsvorrichtung erforderlich.JDie Erfindung gibt eine Abnehmervorrichtung an, die auf das Magnetfeld der magnetisch aufgezeichneten Information anspricht. Weiter werden neben der Abnehmervorrichtung zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information ein Verfahren und ein System zum Verwenden dieser Vorrichtung angegeben und insbesondere zur Verwendung des Faraday-Effekts bei dieser Vorrichtung, um die magnetisch aufgezeichnete Information optisch auszulesen. Die erfindungsgemäße Abnehmervorrichtung zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information kann zusammen mit opti-

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sehen Auslesetechniken oder mit einem magnetoresistiven oder Feldplatten-Element zum Wiedergeben der aufgezeichneten Information verwendet werden.

Die Erfindung gibt also eine Abnehmervorrichtung zum Auslesen von Information ab, die auf einem magnetischen Medium aufgezeichnet worden ist. Die Vorrichtung enthält ein Substrat und eine Schicht aus weichem Magnetwerkstoff, die eine Fläche des Substrats überlagert, mit einer leichten Achse oder Richtung der Magnetisation, die senkrecht zur Oberfläche ist, wobei der Magnetwerkstoff Eigenschaften besitzt, durch dieMagnetblasen-Domänen darin erzeugt und ausgebreitet werden können, derart, daß dann.wenn die Abnehmervorrichtung zum Auslesen von Infor-

' verwendet wird,

mation von einem magnetischen Medium/Muster von magnetischen Domänen in der Schicht aus Magnetwerkstoff gebildet werden, entsprechend den Mustern der aufgezeichneten Information. Obwohl der Magnetwerkstoff so ist, daß Magnetblasen-Domänen darin erzeugt und ausgebreitet werden, besteht keine Notwendigkeit, das übliche Vorspannungs-Feld zum Aufrechterhalten der Magnetblasen-Domänen vorzusehen oder Felder zum Transport oder zum Vernichten der Domänen vorzusehen. Bei einer Anwendung der Abnehmervorrichtung wird Licht durch das Substrat gesendet oder übertragen, sowie durch die Schicht des Magnetwerkstoffs, um an der Schicht eines lichtreflektierenden Werkstoffs zurück durch den Magnetwerkstoff und das Substrat reflektiert zu werden, wodurch die Polarisation des reflektierten Lichtes gedreht wird in Bezug auf die Polarisation des gesendeten oder übertragenen Lichts und zwar um ein Maß, das durch die Muster der magnetischen Domänen bestimmt ist, die in der Schicht aus Magnetwerkstoff gebildet sind. Folglich kann die aufgezeichnete Information optisch von dem Magnetmedium ausgelesen werden. Bei einer anderen Anwendung der Vorrichtung wird ein magnetoresistiver oder Feldplatten-Kopf auf dem Substrat angeordnet, wobei der Wider-

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stand dieses Feldplatten-Kopfes verändert wird als Funktion der Muster der magnetischen Domänen, die in der Schicht des Magnetwerkstoffes gebildet sind.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines
Systems, das die Abnehmervorrichtung gemäß der Erfindung enthält,

Fig. 2 im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Abnehmervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine Darstellung der Kühe-Domänen-Muster des Magnetwerkstoffs, der in der Magnetvorrichtung gemäß der. Erfindung verwendet ist,

Fig. 4 eine Darstellung der Anordnung der Signal-Domänen-Muster, die in der Abnehmervorrichtung gebildet sind, beim Verwenden zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information ,

Fig. 5 schematisch eine Darstellung der Verwendung der Abnehmervorrichtung zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Information,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Energie der induzierten Signal-Domänen als Funktion der Wellenlänge der magnetisch aufgezeichneten Information,

Fig. 7 eine graphische Darstellung des Magnetfeldes der induzierten Signal-Domänen als Funktion der Wellenlänge der aufgezeichneten Information,

Fig. 8 perspektivisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Abnehmervorrichtung gemäß der Erfindung.

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In der Zeichnung sind für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Systems, bei dem die erfindungsgemäße Abnehmervorrichtung zum Auslesen von Information verwendet wird, die auf einem magnetischen Medium aufgezeichnet worden ist. Das dargestellte System verwendet eine fotomagnetische Vorgehensweise, die auf dem Faraday-Effekt beruht, zum optischen Auslesen der magnetisch aufgezeichneten Information. Zum Zweck der Erläuterung wird angenommen, daß das magnetische Medium,auf dem die Information aufgezeichnet ist, ein Magnetband 11 ist, das aus einer Magnetschicht besteht, die auf einer Trägerschicht getragen ist, wie das üblich ist. Es zeigt sich, daß die Information, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, von diesem sowohl dann, wenn das Magnetband 11 stationär ist,als auch dann, wenn das Magnetband 11 bewegt wird, beispielsweise in der durch den Pfeil A dargestellten Richtung, ausgelesen werden kann. Als weiteres Beispiel wird angenommen, daß die Information, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, als frequenzmoduliertes Signal aufgezeichnet ist. Dieses frequenzmodulierte Signal kann ein Audio-Signal, ein Video-Signal oder dgl. sein. Wie sich aus der folgenden Beschreibung ergibt, kann die Information, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, in anderen üblichen Formaten oder Festlegungen aufgezeichnet sein, wie als pulscodemoduliertes Signal (PCM) , als pulsbreitenmoduliertes Signal (PWM), usw.

Das System zum optischen Auslesen der Information, die magnetisch auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, enthält eine Abnehmervorrichtung 12, eine Lichtquelle 13, einen Strahlteiler 15 und einen Fotowandler 18. Die Abnehmervorrichtung 12 wird im folgenden ausführlich mit Bezug auf Fig. 2 erläutert. Im Augenblick genügt es, daß die Abnehmervorrichtung 12 eine Schicht aus weichem Magnetwerkstoff besitzt, dessen leichte

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Achse in einer Richtung normal oder senkrecht zur Ebene der Schicht angeordnet ist, in der magnetische Domänen erzeugt und ausgebreitet werden können. Wenn die Abnehmervorrichtung 12 nahe oder in Berührung mit der Fläche des Magnetbandes 11 angeordnet ist, werden die magnetischen Domänen, die in der Schicht des Magnetwerkstoffes enthalten sind, darin in Mustern ausgerichtet, die den Mustern der Information entsprechen, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist. Dies wird im folgenden ausführlich erläutert werden.

Die Lichtquelle 13 enthält vorzugsweise eine Laserstrahlquelle wie eine He-Ne-Laserquelle. Ein Polarisator 14 ist vor der Lichtquelle 13 angeordnet und so ausgebildet, daß er eine lineare Polarisation des Laserstrahls erreicht, der durch die Lichtquelle 13 abgegeben wird. Der Strahlteiler 15, der einen teilversilberten oder teilbelegten Spiegel, ein Foster-Seely-Prisma oder ein anderes herkömmliches Strahlteiler-Element enthalten kann, ist so angeordnet, daß er den polarisierten Laserstrahl, der vom Polarisator 14 übertragen worden ist, empfängt und diesen polarisierten Strahl zur Abnehmervorriehtung 12 überträgt. .Eine Objektivlinse 16 ist zwischen dem Strahlteiler 15 und der Abnehmer vorrichtung 12 angeordnet und so ausgebildet., daß er den polarisierten Laserstrahl auf die Abnehmervorrichtung 12 fokussiert:Wie weiter unten näher erläutert wird, bewirkt die Objektivlinse 16 eine Fokussierung des Laserstrahls auf einen vorgegebenen Abschnitt oder eine vorgegebene Schicht, die in der Abnehmervorrichtung 12 enthalten ist. Die Strahlfleck-Größe des fokussierten Strahls, die durch die Linse 16 erhalten wird, liegt vorzugsweise in der Größe von äiwa 3 ,um.

Der fokussierte Laserstrahl wird von der Abnehmervorrichtung durch die Linse 16 zurück zum Strahlteiler 15 reflektiert, wo er zum Wandler 18 reflektiert wird. Ein Polarisator 17, wie eine Halbwellen-Platte, ist in optischer Verbindung mit dem reflek-

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tierten Laserstrahl, um so die Richtung der Polarisation des reflektierten Strahls im Bezug auf den übertragenen bzw. gesendeten Strahl zu ändern. Der Umsetzer oder Wandler 18 wird so betrieben, daß er Änderungen oder Schwankungen eines vorgegebenen Parameters des reflektierten Strahls in entsprechende elektrische Änderungen oder Schwankungen umsetzt bzw. umwandelt. Beispielsweise kann der Wandler 18 eine Fotodiode, einen Fototransistor oder andere herkömmliche fotoelektrische Umwandlungseinrichtungen enthalten zum Erzeugen elektrischer Modulationen entsprechend Modulationen im vorgegebenen Parameter des reflektierten Laserstrahls. Diese elektrischen Modulationen werden einem Ausgangsanschluß 8 zugeführt. Wie erläutert werden wird, werden., wenn das Signal, das magnetisch auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, ein frequenzmoduliertes Signal ist, entsprechende Modulationen in dem vorgegebenen Parameter des reflektierten Laserstrahls durch den Wandler 18 erfaßt. Dies ergibt ein frequenzmoduliertes Signal, das dem Ausgangsanschluß 19 vom Wandler 18 zugeführt wird.

Vor einer weiteren Erläuterung des Betriebs des Systems gemäß Fig. 1 wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die einen Schnirt eines Ausführungsbeispiels einer Abnehmervorrichtung 12 zeigt, die in dem System gemäß Fig. 1 verwendet ist. Diese Abnehmervorrichtung 12 besteht aus einem Substrat 12a, das aus einem GdGa-Granat einer Dicke in der Größenordnung von etwa 200 ,um bis 500,Um gebildet ist. Eine Schicht 12b aus weichem Magnetwerkstoff überlagert eine Fläche des Substrats 12a. Die leichte Achse (easy axis) dieses Magnetwerkstoffs ist normal oder senkrecht zu seiner Ebene, d.h. daß dessen leichte Achse normal zur Oberfläche des Substrats 12a ist, auf der der Magnetwerkstoff angeordnet ist. Sowohl Substrat 12a als auch Schicht 12b sind im wesentlichen lichtdurchlässig. Die Schicht 12b besitzt eine Dichte von annähernd 6 ,um und besteht aus einem Granat des Systems YSmCaFeGe, wie dem Y ^₂ ^Sm0 1^Ca0 98^Fe4 02^Ge0 98°12 (

Für den Fachmann ergibt sich, daß in dem die Schicht 12b bilden-

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den Magnetwerkstoff Magnetblasen-Domänen erzeugt und ausgebreitet werden können. Es ist jedoch insbesondere zu bemerken, daß gemäß einem Merkmal der Erfindung die Abnehmervorrichtung 12 ohne ein Vorspannungsfeld_;eine Magnetblasen-Transport- oder Förderquelle und eine Entmagnetisierungs-Quelle verwendet wird, die üblicherweise mit sog. Blasen-Werkstoffen verwendet werden. Folglich weist der Magnetwerkstoff 12b,der im folgenden als Blasenwerkstoff bezeichnet wird, wegen dieser genannten Möglichkeit, daß darin Blasen erzeugt und ausgebreitet v/erden, keine der üblicherweise notwendigen Vorrichtungen zum Aufrechterhalten, Fördern und Entmagnetisieren der Blasen auf.

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Das Blasenmaterial 12b ist magnetisch "weich", was bedeutet, daß, wenn dieser Werkstoff nahe an oder in Berührung mit dem Magnetband 11 angeordnet wird, auf dem die Signalinformation aufgezeichnet ist, das magnetisch aufgezeichnete Signal nicht ständig die Domänen innerhalb des Blasenmaterials 12b in Übereinstimmung damit ausrichtet abhängig von dem Streufluß dieser magnetisch aufgezeichneten Information. Daher kann, obwohl diese Domänen mit solcher magnetisch aufgezeichneter Signalinformation ausgerichtet sein:werden, diese Ausrichtung als zeitweilig angesehen werden und wird nur solange vorhanden sein, solange der Blasenwerkstoff 12b ausreichend nahe oder in Berührung mit dem magnetischen Aufzeichnungsband ist. Diese Wirkung wird erreicht, weil die Koerzitivkraft der Domänenwand im Blasenwerkstoff 12b höchstens 1 Oe beträgt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Koerzitivkraft der Domänenwand des Blasenwerkstoffes 12b in der Größenordnung von ο,3 Oe.

Auf der Oberfläche des Substratzs12a, wie in Fig. 12 dargestellt, ist eine Schicht aus nicht-reflektierendem Werkstoff 12c vorgesehen. Eine Schicht aus Antidiffusions- oder Strahlenschutzwerkstoff 12d wie eine Schicht aus Siliciumdioxid (SiO_?) einer Dicke in der Größenordnung von etwa o,2 jum ist die Bodenfläche der Bläsenwerkstoff-Schicht 12b überdeckend vorgesehen. Eine. Schicht aus reflektierendem Werkstoff oder RefIe ximswerkstoff 12e überdeckt die Schicht 12d. Dieser Ref Ie.x ionswerkstoff kann durch Niederschlagen eines verdampften .Aluminiumfilms auf der Schicht 12d des Antidiffusionswerkstoffes gebildet v/erden, wobei dieser Reflexionsfilm eine Dicke in der Größenordnung von etwa o,3 pm besitzt. Der Zweck der Antidiffusions-Schicht 12d ist es, jegliche Diffusion zwischen der Schicht 12b des Blasenmaterials und der Schicht 12e des RefIe xionswerkstoffes zu verhindern.

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Eine Schicht 12f aus schützendem Werkstoff überlagert die Schicht 12e des Reflexionswerkstoffes. Diese Schutzschicht 12f, die aus Siliciumdioxid gebildet sein kann, besitzt eine Dicke in der Größenordnung von etwa o,5,um und ist vorgesehenem eine Zerstörung der Reflexions—Schicht 12e zu verhindern, die durch längeren Gebrauch der Abnehmervorrichtung 12 hervorgerufen sein könnte. Wie sich zeigt, ist die Schutzschicht 12f so ausgebildet, daß sie in Berührung mit der Oberseite des Magnetbandes 11 angeordnet wird.

Wenn die Abnehmervorrichtung 12 gemäß Fig. 2 bei dem System gemäß Fig. 1 verwendet wird, tritt der polarisierte Laserstrahl der von der Quelle 13 durch den Polarisator 14 und dem Strahlteiler 15 abgegeben und durch die Linse 16 fokussiert worden ist, durch die nicht-reflektierende Schicht 12c, durch das Substrat 12a und durch den Blasenwerkstoff 12b zur Fokussierung auf der Reflexionsschicht 12d. Das heißt, die Größe des Strahlfleckes des fokussierten Strahls^ der auf der Reflexionsschicht 12d auftrifft, liegt im Durchmesserbereich von etwa 3,um. Dieser fokussierte Strahl, wird von dar Reflexionsschicht ¹'2d zurück durch den Blasenwerkstoff 12b, durch das Substrat 12a und durch die nicht-reflektierende Schicht 12c reflektiert. Der reflektierte Scrahl wird weiter durch üie Linse 16 zur Reflexion, durch den Strahlteiler 15, durch den Polarisator 17 zum Wandler 18 übertragen. Gemäß dem bekannten Faraday-Effekt unterliegt die Polarisation des Laserstrahls der von der Quelle 13 durch den Blasenwerkstoff 12b übertragen ist, einer Winkeldrehung, abhängig vc.u Muster, in dem die magnetischen Domänen innerhalb des Blasenwerkstoffes ausgerichtet sind. Wenn der Laserstrahl durch den Blasenwerkstoff 12b von der Reflexionsschicht 12e reflektiert wird, wird die Winkeldrehung der Polarisation des Laserstrahles noch einmal gedreht, wieder als Funktion

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des Musters der magnetischen Domänen. Daher unterliegt der zum Wan<äler18 reflektierte Laserstrahl einer relativ wesentlichen Änderung seiner Polarisation aufgrund des Musters der Domänen im Blasenwerkstoff 12b. Diese Änderung der Polarisation gegenüber der Polarisation des von der Quelle 13 abgegebenen Laserstrahles wird erfaßt und vom Wandler 18 in ein entsprechendes elektrisches Signal umgeformt. Wenn beispielsweise die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnete Information frequenzmoduliert ist, sind die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in Übereinstimmung mit diesem frequenzmodulierten Signal ausgerichtet. Insbesondere erscheinen die Domänen als ein Muster von streifenförmigen Domänen, deren Breite und deren Abstand dem magnetisch aufgezeichneten, frequenzmodulierten' Signal entsprechen. Folglich ist das dem Ausgangsanschluß 19 vom Wandler 13 zugeführte elektrische Signal in gleicher Weise ein entsprechendes frequenzmoduliertes Signal.

In Fig. 3 ist ein Labyrinth-Muster der Domänen innerhalb des Blasenwerkstoffes 12b bei Abwesenheit eines externen Magnetfeldes dargestellt. Das heißt, dass dann, wenn die Abnehmervorrichtung 12 so ausreichend weit vom Magnetband 11 entfernt ist, daß sie von dem Streufluß von den magnetisch aufgezeichneten Signalen auf dem Magnetband 11 unbeinflußt ist, die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in dem dargestellten wirren > oder Labyrinth-Mister angeordnet sind.Wenn jedoch die Abnehmervorrichtung 12 nahe zum oder in Berührung mit dem Magnetband 11 gebracht ist, wird das Labyrinth-Muster der Domänen (Fig. 3) durch das magnetische Streufeld vom Magnetband 11 beeinflußt. Es sei nun angenommen, daß dieses magnetische Streufeld von aufgezeichneten frequenzmodulierten Signalen erzeugt wird und daher diesen entspricht. Folglich^, und wie in Fig. 4 dargestellt, richtet dieses Streufeld die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in einem entsprechenden frequenzmodulierten streifenförmigen Muster aus. Fig. 4 zeigt eine tatsächliche Wiedergabe des Domänen-Musters, das

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im Blasenwerkstoff 12b gebildet wird, wenn das aufgezeichnete frequenzmodulierte Signal eine Trägerfrequenz von 15 kHz besitzt, die mit einer Frequenz von 1 kHz frequenzmoduliert ist.

Fig. 5 zeigt die Verwendung derAbnehmervorrichtung 12 zum Auslesen magnetisch aufgezeichneter Signale von einer Signalspur 11b, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist. Mit der" Annahme, daß die aufgezeichnete Sign al in form ation ein frequenzmoduliertes Format bzw. einen frequenzmodulierten Verlauf besitzt, zeigt Fig. 5 das Domänen-Muster 11c in dem die Domänen des Blasenwerkstoffes 12 unter dem Einfluß des durch das magnetisch aufgezeichnete Signal erzeugten Streuflusses ausgerichtet sind. Wie sich ergibt_fkann, da die Linse 16 den Laserstrahl auf einen Fleck mit einem Durchmesser von 3 ,um fokussiert, die Breite der Spur 11b ausserordentlich eng gemacht werden. Wenn das Band 11 in Richtung des Pfeiles A (Fig. 1) bewegt wird, ändert sich das Domänen-Muster 1Tc, das im Blasenwerkstoff 12b induziert wird, als Funktion der sich ändernden Magnetmuster in dem Magnetband 11. Alternativ kann das Magnetband 11 fest bleiben und kann die Abnehmervorrichtung 12 bewegt werden zum Abtasten der Spui. Π b. Zur leichteren Herstellung kann die Breite der Abnahmervorrichtung 12 größer gemacht werden als die Breite der Spur 11b. In diesem Fall ergibt sich, daß die Domänen im Blasenwerkstoff 12b abhängig von den Magnetmustern ausgerichtet werden, die in dem Magnetband 11 enthalten sind, das diesem gegenüber liegt. Da jedoch die Größe des Strahls der zum Auslesen der Muster der magnetischen Domänen im Blasenwerkstoff 12b verwendet wird, sehr eng ist, wird dieser Strahl nicht durch andere Domänen beeinflußt, die nahe der abgetasteten Spur sind. Folglich wird das elektrische Signal, das durch den Wandler 18 erzeugt wird, nicht durch Signale beeinträchtigt, die in benachbarten Spuren auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet sind.

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Folglich ergibt sich, wenn die in Fig. 4 und 5 dargestellten Domänen-Muster im Blasenwerkstoff 12b induziert sind, daß die Polarisation des zum Wandler 18 reflektierten Laserstrahles in eine erste Richtung gedreht wird, abhängig von beispielsweise den hellen Streifendomänen-Mustern, und in die Gegenrichtung gedreht wird, abhängig von dunklen Streifen-Domänen-Muster. Die Frequenz _f mit der diese Drehung der Strahlpolarisation erhalten wird, entspricht der Frequenzmodulation des aufgezeichneten Signales. Der Wandler 18 erfaßt diese Winkeldrehungen der Polarisation des reflektierten Laserstrahls.

Das durch die Information, die auf dem Hagnetband 11 aufgezeichnet ist, erzeugte Magnetfeld H^ hängt von der Wellenlänge Λ _c des aufgezeichneten Signales ab. Um die Domänen im Blasenwerkstoff 12b aus dem Labyrinth-Muster gemäß Fig. in das Streifenmuster gemäß Fig. 4 auszurichten, ist das Magnetfeld H^ durch die Domänenenergie bestimmt, wenn die Domänen das Labyrinth-Muster zeigen^ und durch die Domänenenergie bestimmt, wenn die Domänen das Streifenmuster zeigen. Die letztere Domänenenergie ist im allgemeinen eine Funktion der Ausbildung der Verteilung und der Wallenlänge der Domänen in dem Streifenmuster. Für die Beschreibung wird zur Vereinfachung angenommen, daß das Streifenmuster der Domänen aus unendlich langen Streifendomänen gebildet ist. Diese Annahme trifft zu, wenn festgestellt ist, daß bei praktischer magnetischer Aufzeichnung_;wie bei einem auf einem Magnetband 11 aufgezeichneten Audiosignal oder Tonsignal die Wellenlänge des aufgezeichneten Signales etwa Io ,um beträgt, während die Aufzeichnungsspur etwa 1mm beträgt. Diese Spurbreite ist so breit, daß ein Streifenmuster von Domänen im Blasenwerkstoff 12b erzeugt wird, bei dem jede Streifendomäne als unendliche Länge aufweisend angesehen werden kann.

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Die Energiedichte F pro Flächeneinheit eines streifenfärrmigen Musters aus Domänen, wobei angenommen ist, daß jede Streifendomäne unendliche Länge besitzt, ergibt sich gemäß Malek, Kambersky, in'"Czechoslovakia Journal of Physics ', (1958) No.8, S. 416, zu:

2 £- 3

η η

mit I_q ist gleich spontane Magnetisation beispielsweise Sättigungsmagnetisation, einer Domäne,

d ist gleich Breite eines Domänenstreifens, Q ist gleich Energiedichte einer Domänenwand, h ist gleich Dicke des Blasenwarkstoffes 12b, η ist gleich ungerade ganze Zahl der Fourier-Entwicklung der Stufenfunktion, die die Verteilung der Magnetisation des Streifenmusters der Domänen definiert.

Wenn die Wellenlänge \ des auf dem Magnetband 11 aufgezeichneten Signals gleich der Periode des Streifenmusters der Domänen im Blasenwerkstoff 12b ist, gilt

X - 2d (2).

Durch Einsetzen von ^j_c/2 für d in die Gleichung (1) ergibt sich die Energiedichte der Domänen des Streifenmusters als Funktion der Wellenlänge des aufgezeichneten Signals.

Es sei nun angenommen, daß bei einem typischen Blasenwerkstoff die spontane Magnetisation I_c, die Dicke des Blasen-Werkstoffes H und die Energiedichte der Domänenwand S betragen:

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I_c = 1 ο,ο emu/cm

h = 6_r72 /UnI_x

-2 ?

6 = 7,81 χ Io erg/cm ,

Wenn diese Angaben in Gleichung (1) eingesetzt werden, ergibt sich eine Beziehung zwischen Energiedichte der Domänen in den Streifenmustern und der Wellenlänge des aufgezeichneten Signals, wie in Fig. 6 dargestellt. Aus dieser graphischen Darstellung ergibt sich, daß die minimale Ener-

2
giedichte F_n gleich o,185 erg/cm bei einer Wellenlänge

f\ „ von 11,8 ,um für das auf das Magnetband 11 aufgezeichnete Signal ergibt. Diese Wellenlänge (X = 11,8 ,um) ent-

bO /

sprechend der minimalen Energiedichte F₀ kann in Gleichung (2) verwendet werden, um die Breite der Domäne zu erhalten, wenn die Domänen das Labyrinth-Muster zeigen. Auf diese Weise ergibt sich die Breite dieser Labyrinth-Muster-Domäne für diesen Blasenwerkstoff zu 5,9ο ,um.

Der Energiegewinn pro Flächeneinheit im Blasenwerkstoff 12b durch das Ausüben eines Wechsel-Magnetfeldes Hj₁ , dessen Intensitäts-oder Feldstärkenverteilung rechteckförmig ist, ähnlich Stufenfunktionen, mit der Periode Λ_s,ergibt sich zu I„Hsh. Dieser Energiegewinn ist äquivalent der Zunahme der Energiedichte der Domänen, wenn deren Ausrichtung von dem Labyrinth-Muster, wobei deren Energieverteilung in einem derartigen Labyrinth-Muster F beträgt, zu einem Muster entsprechend dem aufgezeichneten Signal verändert wird, wobei deren Energieverteilung in einem solchen Signalmuster F(A „) beträgt. Eine solche Zunahme der Energiedichte oder der Energiegewinn ergibt sich zu

F(A.) -P_n- I_RH_ah - . ." - - (3).

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Bzw. es ergibt sich

Die graphische Darstellung in Fig. 7 zeigt die Intensität oder Feldstärke des magnetischen Feldes, die zur Erzeugung von Signaldomänen erforderlich ist, d.h. zum Aus ichten der Domänen in dem Muster des aufgezeichneten Signals mit der Wellenlänge/\ ς- Wenn >^ ■=; 11,8 ,um entsprechend dem doppelten der Breite der Domänen im Labyrinth-Muster beträgt das Wechselmagnetfeld H^ Null. Jedoch erfordert in der Praxis das Wiederanordnen der Domänen aus dem Labyrinth-Muster in das Streifen- bzw. Signal-Muster der Periode V_ς ein wenig Wechsel-Feldstärke entsprechend zumindest der Koerzitivkraft H der Domänenwand. Wie erwähnt ist die Koerzitivkraft H der Domänenwand ausserordentlich klein und liegt in der Größenordnung von etwa o,3 Oe. Folglich sind die Gleichung (4) und die graphische Darstellung gemäß Fig. 7 enge Anräherungen.

Bei der Ableitung der Gleichung (3) war angenommen, da3 das Streufeld von den aufgezeichneten Signalen rechteckförmig ist, während es in der Praxis sinusförmig sein kann. Diese Diskrepanz; erfordert eina Korrektur in B._: :ug auf die Amplitude des WachseIfeldes in der Gleichung ( .), was zu einem durchschnittlichen Streufeld führen kann, das gleich dem 2/ff-^ -fachen der Amplitude des sinusförmigen Feldes führen kann.

Es ist bekannt, daß das durch eine Domäne im Blasenwerkstoff 12b erzeugte Magnetfeld gleich 4 ¹^I foej beträgt. Auf diese Weise erreicht selbst dann, wenn das Signal^ das auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, ein Magnetfeld erzeugt, das zu schwach ist, um durch den Magnetkopf der herkömmlichen

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daß Anordnungen wiedergegeben zu werden,/dieses schwache Magnetfeld die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in das Signal-Muster ausrichtet, wenn die Wellenlänge des Signals nahe)\_c ist. Das heißt, daß jede Domäne in dem Signal-Muster ein Magnetfeld von 4 IfI _ς jOeJ erzeugt, das leicht erfaßt werden kann.

Aus Gleichung (2) und aus Fig. 7 ergibt sich, daß dann, wenn ein eine kürzere Wellenlänge besitzendes magnetisch aufgezeichnetes Signal wiedergegeben werden soll, der Blasenwerkstoff, der die Schicht 12b bildet, aus einem Werkstoff gewählt werden soll, der eine enge Breite d für die streifen förmige Domäne besitzt.

Wenn die Abnehmervorrichtung 12 wie vorstehend ausgsbildet ist und insbesondere wenn der Blasenwerkstoff 12b die besonderen beschriebenen Merkmale zeigt, kann die Breite der Aufzeichnungsspur auf dem Magnetband 11 ausserordentlich eng annähernd einem 1/1oo der Breite der herkömmlichen Aufzeichnung 3spur bei Son-Geräten ._,3macht v/erden. Folglich k".m die Aufzeichnungsdichte wesentlich verbessert b-zw. erhöht werden. Wie erwähnt kann 6--·γ Durch --ässer des Strahlflecks des fokussierten Lichts^ der die kleinste Breite der Aufzeichnung;;spur zubagrenzen scheint, in der Größenordnung von etwa 3 ,um liegen. Selbst wenn der Durchmesser dieses fokussieren Fleckes sich im Bereich einer Signaldomäne ändert, beainflußt dies das Rauschverhältnis der Signale, die durch den Wandler 18 wiedergegeben werden, nicht schädlich. Da weiter die leichte Achse dieses Werkstoffes senkrecht zu seiner Ebene ist, wird die Winkeldrehung der Polarisation des Laserstrahls der parallel zu dieser Achse durch die Schicht 12b übertragen wird^am wirksamsten. Diese Winkeldrehung liegt in der Größenordnung von mindestens 1 . Da auch die Schicht 12 ^ des Reflexionswerkstoffs den Laserstrahl durch den Blasenwerkstoff 12b zurückreflektiert, ist diese Winkeldrehung der Polarisation

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des Laserstrahls zweifach. Folglich kann der Wandler 18 diese Gesamwinkeldrehung leicht erfassen, um so die aufgezeichneten Signale mit hohem Rauschabstand v/iederjujgeben.

Die Figuren 4 und 5 zeigen, daß die Signalinformation, die auf dem Magnetband 11 aufgezeichnet ist, ein frequenzmoduliertes Signal ist. Wenn das magnetisch aufgezeichnete Signal ein Impulssignal ist, wie ein PCM7 ein PWM- oder ein anderes Impulssignal, werden die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in einem Muster ausgerichtet, das diesen ImpulsSignalen entspricht, in einer Weise, die ähnlich der beschriebenen ist. Diese Domänen-Muster werden durch Erfassen der Winkeldrehung der Polarisation des Laserstrahls erfaßt, der von der Quelle 13 durch die Abnehmervorrichtung 12 übertragen und dann von dieser zum Wandler 18 reflektiert wird..

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Systems, bei dem die Abnehmervorrichtung 12 verwendet wird. Bei diesem System wird der Faraday-Effekt verwendet, zum Auslesen des Musters, in dem die Domänen im Blasenwerkstoff 12b ausgerichtet sind. Diese Domänen-Muster können alternativ durch Verwenden eines magnetoresistiven oder Feldplatten-Elements oder eines Hall(effekt)-Elements ausgelesen werden. Fig. ■zeigt perspektivisch ein anderes Ausführungsbeispiel der Abnehmervorrichtung 12, bei Verwendung zusammen mit einem magnetoresistiven oder Feldplatten-Element zum Auslesen der im Blasenwerkstoff 12b erzeugten Domänen-Muster.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel wird kein Lichtstrahl durch die Abnehmervorrichtung 12 geführt. Folglich können verschiedene Teile der Abnehmervorrichtung gemäß Fig. 2 weggelassen werden. Beispielsweise kann auf die nicht-reflektierende Schicht 12c,die lichtreflektierende Schicht 12e und die Antidiffusions-Schicht 12d verzichtet v/erden. In Fig. 8 besteht die Abnehmer vorrichtung 12 aus dem Substrat 12a, einer Schicht 12b aus Blasenwerkstoff,

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die die Unterseite des Substrats 12a überdeckt, wie in Fig. 8 dargestellt, und einer Schutz-Schicht 12f, die die Unterseite des Blasenwerkstoffes 12b überdeckt. Das Substrat 12a,der Blasenwerkstoff 12b und die Schutz-Schicht 12f können ähnlich dem erläuterten Substrat, dem Blasenwerkstoff bzw. der Schutz-Schicht sein. Auf diese Weise können wie zuvor, abhängig von dem Magnetfeld Hi , das von einem Magnetmedium erzeugt ist, das darin aufgezeichnet Signalinformation enthält, die Domänen im Blasenwerkstoff 12b in einem entsprechenden Muster ausgerichtet werden. Dieses Muster wird durch einen magnetoresistiven oder Feldplatten-Kopf 1o1 erfaßt.

Bei dem in Fig. 8 .. dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Feldplatten-Kopf 1o1 so ausgebildet, daß dessen Widerstand als Funktion des Musters der Domänen im Blasenwerkstoff 12b bestimmt ist. Dieser magnetoresistive oder Feldplatten-Kopf 1o1 kann in bekannter Weise ausgebildet sein (vergl. US-PS 4 o52 748, US-PS 3 969 769).

Der in Fig. 8 dargestellte magnetoresistive oder Feldplatten-Kopf 1o1 besteht aus einem magnetoresistiven oder Feldplatten-Element 1o3, das elektrisch mit einer (nicht dargestellten) Leseschaltung 1o6 verbunden ist, die ausserhalb des Feldplatten-Kopfes 1o1 über Anschlüsse 1o4 und 1o5 angeordnet ist. Das magnetorssistive oder Feldplatten-Element 1o3 ist zusammen mit den Kontakten 1o4 und 1o5 auf einem Substrat 1o7 vorgesehen, das aus Glas hergestellt sein kann mittels Verfahren _f die bei derHerstellung integrierter Schaltungen verwendet werden. Das Feldplatten-Element 1o3 besteht aus einer Ni-Fe-Legierung und die Kontakte 1o4,1o5 bestehen aus mittels Dampf niedergeschlagenen Goldstreifen. Mehrere

dünne Goldstreifen 1o8,1o8',1o8'' sind auf dem Element

1o3 unter einem Winkel von 45° gegenüber der Längsachse des

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Elements 1o3 vorgesehen.

Abhängig vom durch die Domänen im Blasenwerkstoff 12b erzeugten Magnetfeld, d.h. abhängig von den Mustern, in denen diese Domänen ausgerichtet sind, nimmt der Widerstand jedes durch die Streifen 1o8, 1o8', .... erreichten Ni-Fe-Weges zu oder ab. Folglich ergibt der Spannungsabfall über das Element 1o3 infolge des von einer Stromquelle 1o9 zugeführten Stromes ein Maß für diesen Widerstand und somit eine Wiedergabe des Musters in dem die Domänen abhängig von dem auf dem magnetischen Medium 11 aufgezeichneten Signal ausgerichtet sind.

Bei dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorzuziehen, daß die Dicke des Substrates 12a so dünn wie möglich ist, derart, daß das durch die Domänen im Blasenwerkstoff 12b erzeugte Magnetfeld eine maximale Wirkung auf den Widerstand des magnetoresistiven oder Feldplatten-Element 1o3 besitzt.

Selbstverständlich sind noch weitere Ausführungsbeispiele möglich. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Domänen im Blasenwerkstoff 12b abhängig von dem Signalmuster ausgerichtet werden bzw. sind, das im magnetischen Medium aufgezeichnet ist, ohne dass die Notwendigkeit eines vorspannenden Magnetfeldes besteht um diese Domänen aufrecht^.zu_^erhalten, sowie einer Domänen-Förderquelle und einer Entmagnetisierungs-Quelle, wie das bei bisher vorgeschlagenen Auslesevorrichtungen erforderlich war. Folglich besitzt die erfindungsgemäße Abnehmervorrichtung 12 einen vereinfachten und damit billigen Aufbau.

r Patentanwalt

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

Abnehmervorrichtung zum Auslesen von Information, die auf einem magnetischen Medium aufgezeichnet ist, gekennzeichnet durch ein Substrat (12a) und eine Schicht (12b) aus weichem Magnetwerkstoff,die eine Seite des Substrats (12a) überlagert, wobei die leichte Achse (easy axis) des Magnetwerkstoffes senkrecht zu dieser Fläche ist und wobei der Magnetwerkstoff so ist, dass in ihm Magnetblasen-Domänen erzeugt und ausgebreitet werden können, derart, dass bei Verwendung der Abnehmervorrichtung (12) zum Auslesen von Information aus einem magnetischen Medium (11) Muster aus magnetischen Domänen in der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) entsprechend den Mustern der aufgezeichneten Information gebildet sind.
2. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) epitaxial auf der Fläche des Substrats (12a) gewachsen ist.
3. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetwerkstoff aus YSmCaFeGe-Granaten gebildet ist

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4. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetwerkstoff aus dem Werkstoffsystem Y^₉₃, Sm^₁ Ca^₉₃ Fe₄^₀₂ Ge^₉₃ O-2 (-Granat) gebildet ist.
5. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetwerkstoff (12b) Domänenwände einer Koerzitivkraft in der Größenordnung von O,3 Oe besitzt.
6. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12a) aus einem GdGa-Granat gebildet ist.
7. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein magnetoresistiver oder Feldplatten-Kopf (101) auf einer weiteren Fläche des Substrats (12a) angeordnet ist, wobei der Feldplatten-Kopf (101) von der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) um zumindest die Dicke des Substrats (12a) getrennt oder beab— standet ist.
8. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Schutz-Schicht (12f)_/die die Magnetwerkstoff-Schicht (12b)übarlagart, wobei die Schutz-Schicht ( 12b) von dem Substrat (12a) durch die Magnetwerks boff-Schicht (12b) getrennt ist.
9. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutz-Schicht (12f) aus Sj. 0« gebildet ist.
10. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (12a)

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und die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) lichtdurchlässig sind und dass weiter eine Schicht (12e) aus lichtreflektierendem Werkstoff vorgesehen ist, die den Magnetwerkstoff (12b) so überlagert, dass die Abnehmervorrichtung (12) zum optischen Auslesen von Information von dem magnetischen Medium (11) verwendbar ist, wobei Licht, das auf die Abnehmervorrichtung (12) auftrifft, in einer ersten Richtung durch die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) tritt und von der Licht-Reflexionswerkstoff-Schicht (12e) reflektiert wird und dann durch die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) in einer zweiten Richtung hindurchtritt.
11. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Schicht (12d) aus Antidiffusionswerkstoff zwischen der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) und der Licht-Reflextionswerkstoff-Schicht (12e).
12. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antidiffusionswerkstoff-Schicht (12d) eine SiO₂-Schicht ist.
13. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche bis 12, gekennzeichnet durch eine lichtdurchlässige nicht-rsflektierende Beschichtung (12c) auf der Oberfläche des Substrats (12a) entfernt von der von der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) überlagerten Fläche.
14. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch eine Schutz-Schicht (12f) die die Licht-Reflexionswerkstoff-Schicht (12e) überdeckt.
15. Abnehmervorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutz-Schicht (12f) aus

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SiO₂ gebildet ist.
16. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch eine Dicke der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) in der Größenordnung von 6 u ra.
17. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche

I bis 16, gekennzeichnet durch eine Dicke des Substrats (12a) in der Größenordnung von 200 μ m bis 500 μ m.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, gekennzeichnet durch eine Dicke der Schutz-Schicht (12f) in der Größenordnung von 0,5 ^i m.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis

18, gekennzeichnet durch eine Dicke der Licht-Reflexionswerkstoff-Schicht (12e) in der Größenordnung von 0,3 μ m.
20. Abnehmervorrichtung nach einem der Ansprüche

II bis 19, gekennzeichnet durch eine Dicke der Antidiffusionswerkstoff-Schicht (12d) in der Größenordnung von 0,2 μ m.
21 , Abnehanervorrichtung nach ainem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen Domänen des Magnetwerkstoffs ein Labyrinth-Muster zeigen wenn dar Magnetwerkstoff im Ruhezustand ist.
22. Verfahren zum optischen Auslesen von Information aus einam magnetischen Medium, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des magnetischen Mediums (11) mit einer Abnehmervorrichtung (12) abgetastet wird, die aus einem Substrat (123)^ einer Magnetwerkstoff-Schicht (12b), in der Magnetblasen-Domänen erzeugt

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und ausgebreitet werden können und die das Substrat (12a) überlagert,und einer Licht-Refle xionswerkstoff-Schicht (12e), die den Magnetwerkstoff überlagert gebildet ist, dass ein Lichtstrahl durch die Abnehmervorrichtung (12) auf das magnetische Medium (11) derart gerichtet wird, dass der Lichtstrahl durch das Substrat (12a) und die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) geführt wird und von der Licht-Reflexionswerkstoff-Schicht (12e) zurück durch die Abnehmervorrichtung (12) reflektiert wird und dass eine Änderung eines vorgegebenen Parameters des reflektierten Lichtes gegenüber dem zugeführten Licht erfasst wird, wobei die Änderung des vorgegebenen Parameters der Information in dem magnetischen Medium (11) entspricht.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass beim Führen eines Lichtstrahls durch d^!.e Abnehmervorrichtung (12) ein polarisierter Lichtstrahl übertragen wird und dass die Änderung des vorge-gebenen Parameters die Drehung dar Polarisation des reflektierten Lichtstrahls gegenüber dem gesendeten oder zugeführten Lichtstrahls ist.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dnss der übertragene polarisierte Lichtstrahl auf die L-'.cht-Ref Ie. x ionswerkstoff-Schicht (12e) fokussiert
25. Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtstrahl ein Laser-Strahl
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Medium ein Magnetaufzeichnungsmedium (11) ist und dass die Information Signale aufweist, die auf dem magnetischen

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Aufzeichnungsmedium magnetisch aufgezeichnet sind.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass magnetische Domänen in der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) in der Abnehmervorrichtung (12) in Mustern angeordnet sind, die den Mustern der magnetischen aufgezeichneten Signale entsprechen, wenn die Abnehmervorrichtung die Oberfläche des magnetischen Aufzeichnungsmediums (11) abtastet, wobei die Muster der magnetischen Domänen erreichen, dass der vorgegebene Parameter des Lichtstrahls in einer damit zusammenhängenden Weise geändert wird.
28. System zum optischen Auslesen von Information von einem magnetischen Medium mit einar Abnehmervorrichtung nahe dem magnetischen Medium, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnehmervorrichtung (12) aufweist: ein. Substrat (12a)_y eine Schicht (12b) aus Magnetwerkstoff, in dem Magnetblasen-Domänen erzeugt und ausgebreitet werden können, wobei die Schicht (12b) das Substrat (12a) überlagert, und eine Schicht (12e) aus Licht-Reflex ionswerkstoff.die den magnetischen Werkstoff überlagert, dass eine Lichtquelle (13) zum Abgeben eines Lichtstrahls durch die Abnehmervorrichtung (12) vorgesehen ist, wobei der Lichtstrahl von der Licht-RefleÄ ionsv/erkstoff-Schicht (12e) reflektiert wird^und dass ein Catektor (18) zum Empfang des reflektierten Lichtstrahls von der Abnehmervorrichtung (12) vorgesehen ist,um Änderungen eines vorgegebenen Parameters des reflektierten Lichtstrahls gegenüber dem gesendeten Lichtstrahl zu erfassen, wobei die Änderungen der Information in dem magnetischen Medium

(11) entsprechen.

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29. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Medium ein magnetisches Aufzeichnungsmedium (11)/una dass die Information magnetisch aufgezeichnete Signale sind.
30. System nach Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass Muster magnetischer Domänen in der Magnetwerkstoff-Schicht (12b) der Abnehmervorrichtung (12) entsprechend den Mustern der in dem magnetischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichneten Signale gebildet werden.
31. System nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle (13) eine Polarisaton. (14) aufweist um Licht einer vorgegebenen Polarisation zu übertragen,und dass der Detektor (18) die Änderung der Polarisation des reflektierten Lichts gegenüber der vorgegebenen Polarisation des übertragenen bzw. gesendeten Lichts erfasst.
32. System nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine Laser-Quelle (13) zum übertragen bzw. Senden eines Laser-Lichtstrahls ist.
33. System nach Anspruch 32, dadurch gekennnaichn^t, dass die Lichtquelle (13) eine Linse (16) aufweist zu:i Fokussieren des Laser-Lichtstrahls auf die Licht-Ref ljtxionswerkstoff-Schicht (12e) der Abnehiaarvorrichtung (12).
34. System nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetisch aufgezeichneten Signale in Aufzeichnungsspuren in dam magnetischen Aufzeichnungsmadium (11) aufgezeichnet sind.

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35. System nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der polarisierte Laser-Lichtstrahl einer ersten Winkeldrehung seiner Polarisation unterliegt bei Übertragung durch die Magnetwerkstoff-Schicht (12b) sowie einer zweiten Winkeldrehung seiner Polarisation unterliegt bei Reflexion durch die Magnetwerkstoff-Schicht (12b).

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