DE4018275A1

DE4018275A1 - Vorrichtung und verfahren zur magnetischen aufzeichnung und optischen wiedergabe mit hoher dichte

Info

Publication number: DE4018275A1
Application number: DE4018275A
Authority: DE
Inventors: Fumio Kugiya; Mikio Suzuki; Kyo Akagi; Takeshi Nakao; Masaaki Futamoto; Yoshinori Miyamura; Hisashi Takano; Yoshibumi Matsuda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1990-12-20
Also published as: DE4018275C2; JPH0312044A; JP2846342B2; US5093822A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe, in denen ein magnetooptischer Effekt ausgenutzt wird, um die Information wiederzugeben, die durch Anlegen eines von einem Magnetkopf erzeugten Aufzeichnungsmagnetfeldes auf ein Aufzeichnungsmedium maqnetisch aufgezeichnet wurde.

Bei einem Aufzeichnungsverfahren, wie es beispielsweise in IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS, VOL. MAG-23, Nr. 5, September 1987, Seite 2070, beschrieben ist, und in dem zur magnetischen Aufzeichnung von Information auf ein Aufzeichnungsmedium ein von einem Magnetkopf erzeugtes Aufzeichnungsmagnetfeld verwendet wird, hat sich gezeigt, daß auf das Aufzeichnungsmedium mit einer linearen Zei chendichte, die einer Informationsbitlänge von 0,1 µm, entspricht, aufgenommen werden kann.

Andererseits ist beispielsweise aus JP 55-1 53 142-A ein Verfahren bekannt, das für die hochempfindliche Wieder gabe von auf ein Aufzeichnungsmedium magnetisch aufge nommener Information einen magnetooptischen Effekt aus nutzt.

In dem oben zitierten Dokument JP 55-1 53 142-A wird die wiedergebbare Aufzeichnungsdichte durch den Durchmesser des Leuchtflecks eines Laserstrahls begrenzt, der von ei ner das Aufzeichnungsmedium bestrahlenden Laserstrahl quelle ausgesandt wird. Dieser Leuchtfleckdurchmesser des Strahls wird durch die Wellenlänge des von der Laser strahlquelle ausgesandten Laserstrahls bestimmt und be trägt gegenwärtig im allgemeinen 0,8 µm. Andererseits kann mit dem Verfahren zur maqnetischen Informationsauf zeichnunq, das in dem oben zitierten Dokument "IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS" beschrieben wird, Information mit einer linearen Zeichendichte von 0,1 µm aufgezeichnet werden. Um daher die mit einer linearen Zeichendichte von 0,1 µm magnetisch aufgezeichnete lnformation durch magne tooptische Mittel wiedergeben zu können, ist die Entwick lung einer Laserstrahlquelle erforderlich, die einen La serstrahl mit einer Wellenlänge aussendet, die nur unge fähr 1/10 der gegenwärtig im allgemeinen verwendeten Wel lenlänge beträgt. Die Entwicklung einer solchen Laser strahlquelle läßt das Auftreten beträchtlicher Schwierig keiten erwarten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur magnetischen Aufzeich nung und optischen Wiedergabe mit hoher Dichte zu schaf fen, mit denen magnetisch aufgezeichnete Information mit einer Bitlänge, die kürzer als der Durchmesser des Laser strahlleuchtflecks ist, wiedergegeben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art gelöst, die die im folgenden be schriebenen Merkmale aufweist.

1) Eine Ausführungsform der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe mit hoher Dichte, die die auf Informationsspuren eines Aufzeichnungsmediums magnetisch aufgezeichnete Information magnetoopitsch wie dergibt, umfaßt zwei Arten von Laserstrahlquellen, die Laserstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen aussenden, Strahlführungsmittel, die die Laserstrahlen von den zwei Laserstrahlquellen zu dem und auf das Aufzeichnungsmedium führen, um das Aufzeichnungsmedium mit einander teilweise überlappenden Laserstrahlleuchtflecken zu bestrahlen, zwei Erfassungsmittel zum Erfassen der von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums reflektierten Laserstrahlen und Differenzerfassungs- und -verarbeitungsmittel zur Erfas sung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der zwei Erfassungsmittel und zur Erzeugung von die Wiedergabe- Ausgangssignale der Vorrichtung darstellenden Differenz signalen. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt.
2) In der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß dieser das Merkmal (1) aufwei senden Ausführungsform können die zwei einander teilweise überlappenden Leuchtflecke eine elliptische Form besit zen, wobei dann die Haupt- oder die Nebenachse eines je den der zwei elliptischen Leuchtflecke in Richtung der Informationsspur ausgerichtet ist, wobei der Leuchtfleck des von einem der Laserstrahlquellen ausgesandten Laser strahls mit der kürzeren Längenwelle im Leuchtfleck des von der anderen Laserstrahlquelle ausgesandten Laser strahls mit der größeren Wellenlänge enthalten ist und wobei sich der Leuchtfleck des Laserstrahls mit der kür zeren Wellenlänge an einem auf der Informationsspur sich befindenden Ende mit dem entsprechenden Ende des Leucht flecks des Laserstrahls mit der größeren Wellenlänge in Kontakt befindet. In Fig. 2 ist dieses Merkmal der Erfin dung dargestellt.
3) In der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß der die Merkmale (1) und (2) aufweisenden Ausführungsform können die Nebenachsen der zwei Leuchtflecke in bezug auf die Querrrichtung der In formationsspur den gleichen Wert besitzen. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt.
4) In der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß der die Merkmale (1) bis (3) aufweisenden Ausführungsform kann das Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsschicht aus einem Material mit Quera nisotropie enthalten. Dieses Merkmal ist beispielsweise in Fig. 1 gezeigt.
5) In der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß der die Mermale (1) bis (4) aufweisenden Ausführungsform kann das Aufzeichnungsmedium eine weichmagnetische Unterlage enthalten, die unterhalb der die Queranisotropie aufweisendenen Aufzeichnungs schicht angeordnet ist. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt.
6) ln der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß der die Merkmale (1) bis (4) aufweisenden Ausführungsform kann das Aufzeichnungsmedium eine auf der Aufzeichnungsschicht angeordnete magnetische Übertragungsschicht, die einen großen magnetooptischen Effekt zeigt, enthalten. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt.
7) In der Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe gemäß der die Merkmale (1) bis (6) aufweisenden Ausführungsform können die benachbarten In formationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium mittels ei ner nichtmagnetischen Schicht oder eines Grabens vonein ander magnetisch isoliert sein. Dieses Merkmal der vor liegenden Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt.
8) Ferner wird die oben genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und op tischen Wiedergabe mit hoher Dichte gelöst, um die auf Informationsspuren eines Aufzeichnungsmediums magnetisch aufgenommene Information wiederzugeben, wobei das Verfah ren die folgenden Schritte umfaßt: Führen von Laserstrah len mit verschiedenen Wellenlängen von zwei Laserstrahl quellen an und auf ein Aufzeichnungsmedium in einer teil weise überlappenden Beziehung; Erfassen der von der Ober fläche des Aufnahmemediums entsprechend ihrer Wellenlän gen reflektierten einzelnen Laserstrahlen durch zwei Er fassungsmittel; und Erzeugung von die Wiedergabe-Aus gangssignale der Vorrichtung darstellenden Differenz signalen aus der Differenz zwischen den vom jeweiligen Erfassungsmittel ausgegebenen Signalen. Dieses Merkmal der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 gezeigt.

Wenn ein von einer Laserstrahlquelle ausgesandter Laser strahl polarisiert wird und dieser polarisierte Laser strahl an und auf einen Bereich eines Aufzeichnungsmedi ums geführt wird, auf dem Information in Form von Magne tisierungsinformation aufgezeichnet wird, wird die Pola risationsebene des von der Oberfläche des Aufzeichnungs mediums reflektierten Laserstrahls durch einen magnetoop tischen Effekt in Abhängigkeit von der Richtung und der Größe der Magnetisierung gedreht.

Wenn in diesem Fall zwei Arten von Laserstrahlquellen, die Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen λ₁ bzw. λ₂ aussenden, verwendet werden und diese Laserstrah len durch das gleiche optische System an das Aufzeich nungsmedium geführt werden, um dieses zu bestrahlen, be sitzen die zwei auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmedi ums gebildeten Leuchtflecke verschiedene Durchmesser, die von den Wellenlängen der Laserstrahlen abhängen, so daß diese beiden Leuchtflecke in eine einander teilweise überlappende Beziehung zueinander gebracht werden können, wie in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 2 besteht zwischen den Wellenlängen λ₁ und λ₂ der Laserstrahlen die Beziehung λ₁ < λ₂. Wenn dann die auf das Aufzeichnungsmedium magne tisch aufgezeichnete Information durch die Erfassung der Drehung der Polarisationsebene eines jeden der von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums reflektierten Laser strahls ermittelt und aus der Differenz zwischen den er mittelten Signalen ein Wiedergabe-Ausgangssignal erzeugt wird, wird diejenige lnformation, die in dem Bereich (dem schraffierten Bereich in Fig. 2), in dem die beiden Leuchtflecke einander nicht überlappen, aufgezeichnet wurde, hervorgehoben und erfaßt.

Daher kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß den oben beschrie benen Merkmalen (1) bis (8) eine Information wiedergege ben werden, die mit einer Aufzeichnungswellenlänge aufge zeichnet wurde, die kürzer als diejenige Aufzeichnungs wellenlänge ist, mit der die Wiedergabe von Information mittels einer einzigen Laserstrahlquelle möglich wäre. Daher kann die Information mit höherer Auflösung wieder gegeben werden.

Weiterhin besitzen die Leuchtflecke gemäß den oben be schriebenen Merkmalen (2) und (3) eine elliptische Form. Hierbei kann die Größe eines unnötigen Bereichs (eines Bereichs, der in keiner direkten Beziehung zur erforder lichen Bitinformation steht) in derjenigen Zone, in der die zwei elliptischen Leuchtflecken einander nicht über lappen, leicht und wirksam minimiert werden, sofern die Werte der Hauptachsen der elliptischen Leuchtflecke in Richtung der Spur geeignet angepaßt werden oder die Werte der Nebenachsen der elliptischen Leuchtflecke in der Richtung quer zur Spur einander gleich gewählt werden. Dadurch kann das Signal/Rausch-Verhältnis leicht verbes sert werden.

Außerdem kann bei Ausbildung der in den Merkmalen (4) bis (6) beschriebenen Aufzeichnungsschicht mit Queranisotro pie ein Demagnetisierungsfeld, das infolge der Erzeugung der Magnetpole auf der Ober- bzw. der Unterseite der quer magnetisierten Aufzeichnungsschicht erzeugt wird, so wir ken, daß die Größe der Quermagnetisierung gesenkt wird. Hierbei wirkt die unterhalb der Aufzeichnungsschicht an geordnete weichmagnetische Unterlage so, daß sie die Mög lichkeit der Erzeugung von Magnetpolen verkleinert und dadurch die Stärke des Demagnetisierungsfeldes senkt. Deswegen wird der Betrag der Rest-Quermagnetisierung er höht und das Wiedergabe-Ausgangssignal verbessert, wobei das Signal/Rausch-Verhältnis ebenfalls verbessert wird.

Die Anordnung der den großen magnetooptischen Effekt zei genden magnetischen Übertragungsschicht auf der Aufzeich nungsschicht ist wirksam, wenn z.B. das Material der Auf zeichnungsschicht zwar nützlich für die Aufzeichnung von Informationen mit hoher Dichte ist, aber andererseits einen unzureichenden Kerr-Effekt zeigt. Wenn daher die Magnetisierungsinformation auf der Aufzeichnungsschicht an die weichmagnetische Übertragungsschicht übertragen wird, kann die der magnetischen Übertragunggsschicht ei gentümliche Eigenschaft im Hinblick auf den Kerr-Effekt ausgenutzt werden, so daß das Signal/Rausch-Verhältnis wirksam verbessert werden kann.

Wenn das im Merkmal (7) beschriebene Aufzeichnungsmedium verwendet wird und die Laserleuchtflecke, deren Nebenach sen größer als die Breite einer jeden der Spuren sind, an das Aufzeichnungsmedium geführt werden, kann leicht ver hindert werden, daß der unnötige Bereich, der zur Signal wiedergabe keinen Beitrag liefert und der in derjenigen Zone liegt, in dem die beiden Leuchtflecke einander nicht überlappen, an der Signalwiedergabe teilhat, so daß das Signal/Rausch-Verhältnis hochwirksam verbessert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Informationswiedergabesystems in einer Ausfüh rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wieder gabe mit hoher Dichte;

Fig. 2 Einzelheiten des Aufzeichnungsmediums und der zu gehörigen Objektivlinse von Fig. 1;

Fig. 3 die räumliche Beziehung zwischen den Laserleucht flecken und der Spur auf dem in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsmedium;

Fig. 4 die Beziehung zwischen einem Wiedergabesignal und der Intensitätsverteilung der zwei Leuchtflecke in Richtung der in Fig. 1 gezeigten Spur;

Fig. 5 einen schematischen Querschnitt einer weiteren Ausbildung des Aufzeichnungsmediums, in der un terhalb der Queraufzeichnungsschicht eine weich magnetische Unterlage angeordnet ist;

Fig. 6 einen schematischen Querschnitt einer weiteren Ausbildung des Aufzeichnungsmediums, in der auf der senkrechten Aufzeichnungsschicht eine magne tische Übertragungsschicht angeordnet ist; und

Fig. 7 die Beziehung zwischen den Leuchtflecken und einer weiteren Ausbildung des Aufzeichnungsmediums, die ein sogenanntes Einzelspurmedium darstellt.

Zunächst wird mit Bezug auf Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur magnetischen Auf zeichnung mit hoher Dichte und zur optischen Wiedergabe beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt, senden zwei Arten von Halbleiter lasern 1 und 1′ Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wel lenlängen λ₁ bzw. λ₂ aus. Der vom ersten Halbleiterlaser 1 ausgesandte Laserstrahl mit der Wellenlänge λ₁ verläuft durch eine Kollimatorlinse und einen Polarisator 3 und wird dadurch in einen in einer einzigen, vorgegebenen Po larisationsebene liegenden Parallelstrahl umgewandelt. Dann wird der Laserstrahl durch einen Halbspiegel 4 re flektiert, anschließend wird der reflektierte Strahl in einem Strahlteiler 5 mit dem vom zweiten Halbleiterlaser 1′ ausgesandten Laserstrahl mit der Wellenlänge λ₂ kombi niert. Nachdem die kombinierten Strahlen einen zweiten Strahlteiler 5′ durchlaufen haben, werden sie mittels ei ner Objektivlinse 6 auf der Oberfläche einer Aufzeich nungsschicht 11, die auf der Basis 12 eines Aufzeich nungsmediums 13 ausgebildet ist, fokussiert. Die von der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 11 reflektierten Strahlen werden durch den Strahlteiler 5′ reflektiert. Die vom Strahlteiler 5′ reflektierten Strahlen treffen auf einen dichroitischen Spiegel, bei dem die kombinier ten Strahlen entsprechend ihrer Wellenlängen in einzelne Strahlkomponenten zerlegt werden, die wiederum durch Po larisatoren 8 bzw. 8′ an Fotodetektoren 9 bzw. 9′ geführt werden. In den Fotodetektoren 9 und 9′ wird der Kerr-Ef fekt der Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 11, der die Drehung der Polarisationsebene der Strahlen in Abhängig keit sowohl von der Magnetisierungsrichtung als auch von der relativen Größe der Magnetisierung der Aufzeichnungs schicht 11 hervorruft, dazu verwendet, die Intensität der auf die entsprechenden Fotodetektoren 9 und 9′ auftref fenden Strahlen zu ermitteln, so daß aus einem mit den Fotodetektoren 9 und 9′ verbundenen Differenzverstärker 10 die Magnetisierungsinformation abgeleitet werden kann.

Da die an und auf die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht 11 des Aufzeichnungsmediums 13 geführten Laserstrahlen durch dieselbe Objektivlinse 6 verlaufen, hängen die Durchmesser der Laserleuchtflecke von den Wellenlängen der entsprechenden Laserstrahlen ab. Wenn daher die Mit telpunkte der zwei Leuchtflecke relativ zueinander so an geordnet werden, wie in Fig. 2 gezeigt ist, und wenn die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Fotodetekto ren 9 und 9′ als Wiedergabe-Ausgangssignal des Differenz verstärkers 10 verwendet wird, wird die Magnetisierungs information des in Fig. 2 gezeigten schraffierten Be reichs hervorgehoben, so daß vom Differenzverstärker 10 ein solches Ausgangssignal erzeugt wird. Die relative Verschiebung der Mittelpunkte der zwei Leuchtflecke kann durch eine geeignete Einstellung der Neigungswinkel des in Fig. 1 gezeigten Halbspiegels erzielt werden, wobei der Einfallswinkel des Laserstrahls der Wellenlänge λ₁ auf den ersten Strahlteiler 5 eingestellt wird. Vor zugsweise wird für den in Fig. 1 gezeigten Halbspiegel 4 ein Halbspiegel mit kegelförmiger Fläche verwendet. In Fig. 3 ist gezeigt, daß die zwei Leuchtflecke das Auf zeichnungsmedium 13 bestrahlen, auf dem Information mit einer Bitlänge 1 und einer Spurbreite Tw aufgezeichnet ist und dessen Aufzeichnungsschicht 11 eine magnetische Anisotropie zeigt. In der erläuterten Ausführungsform be sitzen die beiden Leuchtflecke eine elliptische Gestalt, während die relativen Positionen dieser beiden Leucht flecke so eingestellt werden, daß die Hauptachse eines jeden elliptischen Leuchtflecks in der Abtastrichtung orientiert ist und einer der beiden Leuchtflecke mit ei nem seiner Enden das in Spurrichtung entsprechende Ende des anderen Leuchtflecks berührt. Wenn, wie oben be schrieben, die zwei Leuchtflecke eine elliptische Form besitzen und die Werte der Hauptachsen der elliptischen Leuchtflecke geeignet gewählt werden, oder wenn die Ne benachsen dieser zwei elliptischen Leuchtflecke in der zur Spurrichtung senkrechten Richtung den gleichen Wert besitzen, kann die Fläche des pfeilspitzenförmigen Be reichs derjenigen Zone (der schraffierten Zone in Fig. 3), in der die zwei Leuchtflecke einander nicht überlap pen, sehr klein gemacht werden. Da ein Halbleiterlaser hauptsächlich einen Laserstrahl mit einem elliptischen Leuchtfleck aussendet, kann ein solcher Leuchtfleck di rekt verwendet werden. Die Größen der zwei Leuchtflecke werden durch die Wellenlängen der entsprechenden Laser strahlen bestimmt, während die Elliptizität der zwei Leuchtflecke durch die Regelung der astigmatischen Diffe renz zwischen den zwei Laserstrahlen eingestellt werden kann. Als wirksames Mittel zur Erreichung des obigen Ziels kann anstatt der Objektivlinse 6 beispielsweise eine Zylinderlinse verwendet werden. In der erläuterten Ausführungsform sind die Ellipsenhauptachsen der ellipti schen Leuchtflecke mit der Richtung der Spur zur Deckung gebracht. Wenn jedoch die Breite Tw der Aufzeichnungsspur im Vergleich zur Bitlänge 1 sehr viel größer ist, können auch die Nebenachsen der elliptischen Leuchtflecke als diejenigen Achsen ausgewählt werden, die mit der Richtung der Spur zur Deckung gebracht werden.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 4 das erfindungsgemäße Prin zip zur Erzielung der gewünschten, ein zufriedenstellen des Signal/Rausch-Verhältnis aufweisenden Informations wiedergabe beschrieben. In Fig. 4 ist die Strahlintensi tätsverteilung entlang der Spurrichtung x für den Fall gezeigt, daß die Hauptachsen der zwei Leuchtflecke die Werte a bzw. a′ besitzen und die Spitzenwerte der Inten sitäten dieser beiden Strahlen gleich sind. In Fig. 4 sind ferner die Ergebnisse der Berechnung der Strahlin tensitätsverteilung gezeigt, wenn die Strahlintensität des Leuchtflecks mit dem Hauptachsenwert a′ von der Strahlintensität des Leuchtflecks mit dem Hauptachsenwert a subtrahiert wird.

Die Strahlintensitätsverteilung I₁(x) des Leuchtflecks des Laserstrahls mit der Wellenlänge λ₁ und die Strahlin tensitätsverteilung I₂(x) des Leuchtflecks des Laser strahls mit der Wellenlänge λ₂ sind durch die folgenden Ausdrücke gegeben:

I₁(x)=I₀ exp(-8×²/a²)

I₂(x)=I₀ exp(-8×²/a′²)

Für die erfindungsgemäße Verbesserung des Signal/Rausch- Verhältnisses ist es wichtig, daß die Breite D der Strahlintensitätsverteilung in einem schraffierten Be reich A (die Breite der Strahlintensitätsverteilung, wenn die Strahlintenstität durch den Anteil 1/e² des Spitzen wertes gegeben ist) so eingestellt wird, daß sie kleiner als die Bitlänge 1 ist und daß die Gesamtfläche der Be reiche B und C im Vergleich zur Fläche des Bereichs A hinreichend klein ist. Die obigen Forderungen werden durch die geeignete Wahl der Wellenlängen λ₁ und λ₂ der zwei Strahlen, die die Durchmesser der Hauptachsen der entsprechenden Leuchtflecke bestimmen, und durch die ge eignete Einstellung der Spitzenwerte der Intensitäten der zwei Laserstrahlen erfüllt. In der erläuterten Ausfüh rungsform wird der Wert b der Nebenachse eines jeden der Leuchtflecke so gewählt, daß er mit der Breite Tw der Aufzeichnungsspur übereinstimmt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn jedoch die Genauigkeit der Positionierung der Leuchtflecke in bezug auf die Querrichtung der Spur in Betracht gezogen wird, ist es im Hinblick auf das Si gnal/Rausch-Verhältnis vorteilhaft, daß der optimale Wert b der Nebenachse eines jeden der Leuchtflecke etwas klei ner als die Breite Tw der Aufzeichnungsspur gewählt wird.

Die Ergebnisse eines Experiments, in dem Laserstrahlen mit Wellenlängen λ₁ = 830 nm und λ₂ = 650 nm verwendet wurden, haben gezeigt, daß die Länge der Nichtüberlap pungszone der zwei Leuchtflecke auf 0,25 µm verkürzt wurde, was ungefähr 1/4 des Wertes der Hauptachse des Leuchtflecks des Laserstrahls mit der Wellenlänge λ₂ ent spricht. Daher kann nun erfindungsgemäß eine Informati onsbitlänge wiedergegeben werden, die nur ungefähr 1/4 der Bitlänge beträgt, die bisher wiedergegeben werden konnte.

Das in der erläuterten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendete Aufzeichnungsmedium 13 umfaßt die Basis 12 aus Al oder einem ähnlichen Material, die mit einer nichtmagnetischen Ni-P-Schicht überzogen ist, und eine darauf angeordnete Aufzeichnungsschicht 11 aus einem Material mit einer Queranisotropie. Genauer wird die Queraufzeichnungsschicht 11 aus Co-Cr mit einer Sätti gungsmagnetflußdichte von 0,5 T und einer Dicke von 200 nm auf der Basis 12 ausgebildet; ein Informationssignal wird gemäß dem polaren Kerr-Effekt ermittelt. Anstatt der Co-Cr Legierung kann jedoch ein Material wie etwa eine Co-Ni-P-Verbindung mit einer Längsanisotropie verwendet werden, wobei dann ein Informationssignal gemäß dem lon gitudinalen Kerr-Effekt ermittelt wird. Ferner wird vor zugsweise unterhalb der Queraufzeichnungsschicht 11 eine weichmagnetische Unterlage 14 angeordnet, wie in Fig. 5 gezeigt ist, um das infolge der Magnetisierung der Quer aufzeichnungsschicht 11 erzeugte Demagnetisierungsfeld abzuschwächen. Die Schaffung dieser weichmagnetischen Un terlage 14 ist hinsichtlich der Erhöhung der Restmagneti sierung wirksam, wodurch das Wiedergabe-Ausgangssignal verbessert wird.

In Fig. 6 ist eine weitere Ausbildung des Aufzeichnungs mediums 13 gezeigt. In dieser Ausbildung ist auf der Queraufzeichnungsschicht 11 eine magnetische Übertra gungsschicht 15 aus einem einen großen Kerr-Drehwinkel zeigenden Material angeordnet. In der in Fig. 6 gezeigten Ausbildung wird die magnetische Übertragungsschicht 15 aus einem eine Queranisotropie zeigenden weichmagneti schen Material verwendet, weil die Aufzeichnungsschicht 11 vom Queraufzeichnungstyp ist. Wenn die Aufzeichnungs schicht 11 jedoch vom Längsaufzeichnungstyp ist, wird die magnetische Übertragungsschicht 15 vorzugsweise aus einem eine Längsanisotropie zeigenden weichmagnetischen Mate rial ausgebildet. Obwohl in Fig. 6 nicht gezeigt, kann außerdem unterhalb der Aufzeichnungsschicht 11, auf der die magnetische Übertragungsschicht 15 angeordnet ist, eine weichmagnetische Unterlage angeordnet werden.

In Fig. 7 ist eine weitere Ausbildung des Aufzeichnungs mediums 13 gezeigt. Dieses Aufzeichnungsmedium 13 ist vom sogenannten Einzelspurmedium-Typ, in dem benachbarte Aufzeichnungsspuren voneinander durch eine nichtmagneti sche Schicht oder einen Graben 16 magnetisch isoliert sind. Wenn das in Fig. 7 gezeigte Aufzeichnungsmedium 13 mit Laserleuchtflecken bestrahlt wird, deren Nebenachsen in Querrichtung der Spur größer als die Aufzeichnungs spurbreite sind, liefert die nichtmagnetische Schicht oder der Grabenteil 16 der schraffierten pfeilspitzenähn lichen Zone, in der die zwei Leuchtflecke einander nicht überlappen, keinen Beitrag zur Informationswiedergabe, so daß das Signal/Rausch-Verhältnis in hohem Maße verbessert werden kann.

Erfindungsgemäß kann eine Informationsbitlänge, die unge fähr 1/4 derjenigen Bitlänge beträgt, die bei Verwendung eines einzigen Halbleiterlasers wiedergegeben werden konnte, erfolgreich und zuverlässig wiedergegeben werden. Das heißt, daß erfindungsgemäß Information mit einer Auf lösung wiedergegeben werden kann, die sehr viel höher ist als die Auflösung der Informationswiedergabe bei Verwen dung eines einzigen Halbleiterlasers. Somit wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur magnetischen Aufzeich nung und optischen Wiedergabe mit hoher linearer Zeichen dichte geschaffen.

Claims

1. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte für die magnetooptische Wiedergabe von lnformation, die in Informationsspuren auf einem Aufzeichnungsmedium (13) magnetisch aufgezeichnet wurde, gekennzeichnet durch
zwei Arten von Laserstrahlquellen (1, 1′), die Laserstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen (λ₁, λ₂) aussenden,
Strahlführungsmitteln (3, 4, 5, 5′, 6) zum Führen der Laserstrahlen von den zwei Laserstrahlquellen (1, 1,) an und auf das Aufzeichnungsmedium (13), um so das Auf zeichnungsmedium (13) mit einander teilweise überlappen den Lichtflecken zu bestrahlen,
zwei Detektormitteln (9, 9′) zur Erfassung der von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (13) reflektier ten Laserstrahlen und
Differenzerfassungs- und verarbeitungsmittel (10) zur Erfassung der Differenz zwischen den Ausgangssignalen der zwei Erfassungsmittel (9, 9′), um dadurch ein als Wiedergabe-Ausgangssignal dienendes Differenzsignal zu erzeugen.

2. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die zwei einander teilweise überlappenden Leuchtflecke jeweils eine elliptische Form besitzen, wobei die Haupt- oder Nebenachsen eines jeden der zwei elliptischen Leuchtflecke mit der Richtung der Informationsspur zur Deckung gebracht sind, wobei der Leuchtfleck des von einem der Laserstrahlquellen (1′) ausgesandten Laserstrahls mit einer kürzeren Wellenlänge (λ₂) im Lichtfleck des von der anderen Laserstrahlquelle (1) ausgesandten Laserstrahls mit einer längeren Wellen länge (λ₁) enthalten ist und wobei der Leuchtfleck des Laserstrahls mit der kürzeren Wellenlänge mit einem sei ner auf der Informationsspur befindlichen Enden das ent sprechende Ende des Leuchtflecks des Laserstrahls mit der größeren Wellenlänge berührt.

3. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Nebenachsen der einander teilweise überlappenden Laserleuchtflecke in der zur Richtung der Informationsspur senkrechten Richtung den gleichen Wert besitzen.

4. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) eine Aufzeichnungsschicht (11) aus einem Material mit Queranisotropie aufweist.

5. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) eine weichmagnetische Unterlage (14) aufweist, die unter halb der die Queranisotropie zeigenden Aufzeichnungs schicht (11) angeordnet ist.

6. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) auf der Aufzeichnungsschicht (11) eine einen großen ma gnetooptischen Effekt zeigenden magnetische Übertragungs schicht (15) aufweist.

7. Vorrichtung zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß benachbarte Informationsspuren des Aufzeichnungsmediums (13) durch eine nichtmagnetische Schicht oder einen Graben (16) voneinander magnetisch isoliert sind.

8. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe für die Wiedergabe von Information, die in Informationsspuren auf einem Aufzeichnungsmedium (13) magnetisch aufgezeichnet wurde, gekennzeichnet durch die Schritte
des Führens von Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen (λ₁, λ₂) von zwei Laserstrahlquellen (1, 1′) an und auf das Aufzeichnungsmedium (13) in einer teilweise überlappenden Beziehung,
des Erfassens der einzelnen, von der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (13) reflektierten Laserstrahlen entsprechend ihrer jeweiligen Wellenlängen durch zwei Erfassungsmittel (9, 9′) und
des Erzeugens von die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der Erfassungsmittel (9, 9′) darstellen den Differenzsignalen, die als Wiedergabe-Ausgangssignale von Differenzerfassungs- und -verarbeitungsmitteln (10) dienen.

9. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß die von den Laserstrahlquellen (1, 1′) ausgesandten Laserstrahlen auf der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums (13) einander teilweise überlappende elliptische Leuchtflecke bilden, wobei die Haupt- oder Nebenachse eines jeden der elliptischen Leuchtflecke mit der Richtung der Informationsspur zur Deckung gebracht wird, wobei der Leuchtfleck des von einer der Laser strahlquellen (1′) ausgesandten Laserstrahls mit einer kürzeren Wellenlänge (λ₂) im Leuchtfleck des von der an deren Laserstrahlquelle (1) ausgesandten Laserstrahls mit einer längeren Wellenlänge (λ₁) enthalten ist und wobei der Leuchtfleck des Laserstrahls mit der kürzeren Wel lenlänge mit einem seiner auf der Informationsspur befindlichen Enden das entsprechende Ende des Leucht flecks des Laserstrahls mit der längeren Wellenlänge be rührt.

10. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 9, da durch gekennzeichnet, daß die Nebenachsen der einander teilweise überlappenden Laserleuchtflecke in Querrichtung der Informationsspur den gleichen Wert besitzen.

11. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) eine Aufzeichnungsschicht (11) aus einem eine Queraniso tropie zeigenden Material aufweist.

12. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) eine weichmagnetische Unterlage (14) aufweist, die unter halb der die Queranisotropie zeigenden Aufzeichnungs schicht (11) angeordnet ist.

13. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium (13) auf der Aufzeichnungsschicht (11) eine einen großen ma gnetooptischen Effekt zeigende magnetische Übertragungs schicht (15) aufweist.

14. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und opti schen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß benachbarte Informationsspuren auf dem Aufzeichnungsmedium (13) durch eine nichtmagneti sche Schicht oder einen Graben (16) voneinander magne tisch isoliert sind.

15. Verfahren zur magnetischen Aufzeichnung und optischen Wiedergabe mit hoher Dichte gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Laserstrahlen mit den unter schiedlichen Wellenlängen (λ₁, λ₂) an und auf das Auf zeichnungsmedium (13) durch dasselbe optische System (3, 4, 5, 5′, 6) geführt werden.