JP2800003B2 - 光磁気記録方法 - Google Patents

光磁気記録方法

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JP2800003B2
JP2800003B2 JP62072162A JP7216287A JP2800003B2 JP 2800003 B2 JP2800003 B2 JP 2800003B2 JP 62072162 A JP62072162 A JP 62072162A JP 7216287 A JP7216287 A JP 7216287A JP 2800003 B2 JP2800003 B2 JP 2800003B2
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はハードディスク、フロッピーディスク、ドキ
ュメントファイル等に使用される光磁気記録媒体にレー
ザ光を連続またはパルスとして照射し、このレーザスポ
ット径(ガウス分布曲線の半値幅)より小さいかもしく
は短かい記録ビットを記録する光磁気記録方法に関す
る。 〔従来技術〕 通常の光磁気記録方法は、記録、再生または消去の情
報信号をレーザに入力し、パルス光として記録媒体に照
射し、同時に記録、再生または消去に対応した磁界を外
部より印加している。この場合、前にすでに記録されて
いる記録媒体に新たに記録するには前の記録を消去する
必要がある。消去する場合には予め消去するための信号
を検知、消去しなければならないので、1ビット単位に
ランダムに消去することは困難である。すなわち、この
方法は重ね書き(オーバライト)できないものである。 従来の他の方法として、記録媒体にレーザ光を連続照
射し、磁気ヘッドに常時、消去方向の電流を入力し、記
録時に逆方向の電流を入力し、これが形成する磁界によ
って記録、消去する方法がある。この場合は記録の直前
に必ず消去されているのでオーバライト可能である。こ
の場合線速と磁化反転パルス幅によってビット形状およ
びサイズが変化する。ビットサイズが大きいと記録密度
が低下し、またビットサイズが小さいと再生困難とな
る。さらに、記録媒体の残留磁化が大きいと記録ビット
サイズが広がり、クローストークの原因となり、また消
去時に反磁界作用のために大きい消去磁界が必要となる
という問題点を有するものである。 〔目的〕 本発明は上記したような従来の問題点に鑑み、オーバ
ライト可能でしかも光ビームスポット径(ガウス分布曲
線の半値幅)より小さいかもしくは短かい記録ビットを
記録することができ、記録密度の低下を防止すると同時
に再生特性が良好である光磁気記録方法を提供すること
を目的とするものである。 〔構成〕 本発明は、移動する光磁気記録媒体面上にレーザ光を
連続またはパルスとして照射し、この照射部近傍に磁気
ヘッドを配置し、記録信号のない間は該磁気ヘッドによ
り消去方向の磁界を印加し、記録信号があるときは、該
磁気ヘッドにより該記録信号に応じて、記録方向の磁界
をパルス印加することによってオーバライト記録する光
磁気記録方法において、前記磁気ヘッドによって磁界を
印加するパルス時間を、前記光ビームのスポット径に相
当する距離を光磁気記録媒体が移動するに要する時間よ
り、短くすることにより、光磁気記録媒体の移動方向の
記録ビットの長さを光ビームスポット径より短くするこ
とを特徴とするものである。 この構成をさらに詳しく説明すると、レーザ光スポッ
ト径をrμm、媒体線速をvm/秒とすると、媒体がrμ
m移動する時間はm=r/v×10-6秒であり、さらに記録
時に磁気ヘッドに印加されるパルス時間をt、レーザ光
の照射時間をTとすると、レーザ光連続照射の場合はt
<T/2、レーザ光パルス照射の場合はT≧2m、t<T/2と
なる。なお、パルス照射の場合、その時間が極めて短か
い時間には磁気ヘッドに入力するパルス時間は必ずしも
t<T/2でなくともよい。 以下に本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。 第1図は光磁気記録媒体のレーザ光が照射された部分
およびその近傍を示すものである。この第1図におい
て、A領域はレーザ光が照射される部分を示し、このレ
ーザスポット径rはガウス分布曲線の半値幅とする。こ
の領域Aは記録媒体の移動に伴って、レーザ光照射予定
領域Cから所定時間、すなわちrμmの距離を記録媒体
の移動速度vm/secで割った時間経過後にレーザ光照射位
置に到達し、同時間経過後に領域Bに移動する。この
際、領域Aの記録媒体面はレーザ光を連続またはパルス
照射されてTcより高温とされ、保磁力が0となる。次い
で、この部分はレーザ光の照射スポットから抜けること
により冷却され、Tc温度以下になる。この時に磁気ヘッ
ドに信号電流が印加され、発生する磁界の方向に磁化
し、記録、もしくは消去されることになる。従って、磁
気ヘッドによる磁界の印加による記録もしくは消去は領
域Aにて行っても、この部分はTcより高温となっている
ため、行えず、レーザ照射を終えたスポット部がレーザ
照射部に隣接した移送方向下部、すなわち領域Bにき
て、Tcより低温となった部位にて行うようにする。ここ
でいう磁気ヘッドへの磁界の印加を領域Bにきて、Tcよ
り低温となった部位にて行うとは、有効な磁界の印加を
意味するものであり、通常は磁気ヘッドに信号電流を印
加して磁化を反転させるには磁化反転の立ち上り時間τ
が必要となる。従って、実際の磁気ヘッドへの電流印加
は理論値よりも若干早めに行うようにする。この反磁界
Hdは残留磁化MrとHd=4πMrの関係にあることから、Mr
をできるだけ小さくするように、記録媒体の記録材料を
選択することが望ましい。 第1図に戻り、レーザ光照射について考察すると、領
域Cから領域Aに移動した場合、すなわち領域Cの先端
部が領域Aの先端部に移動すると、この先端部はレーザ
スポット径rの距離を移動し、この間レーザを照射され
て加熱されることになるが、領域Cの後端部は領域Cの
先端部が領域Aの先端部にきた時にようやく領域Aの後
端部に達し、瞬時レーザ光に露されるが、先端部に比べ
て温度が十分に上昇しない。従って領域Cの先端部から
後端部までがレーザ光により等しい時間照射されて同一
温度となるためには領域Cは領域Bにまで移動する必要
がある。そのための時間Tは となる。 そして、記録されるビット長はレーザスポット径先端
部から移動する時間に対応した磁気ヘッドによって磁界
を印加するパルス時間によって決まる。今、領域Bの先
端部から後端部までの距離、すなわちrを記録媒体が通
過する時間tだけ、磁気ヘッドに信号電流が印加される
とすると、その時t=T/2となり、レーザスポット径と
ほぼ等しい記録ビットが得られることになる。もっと
も、これは媒体の熱特性、熱伝導率、比熱等によっても
若干の影響を受けるものではある。しかして、レーザス
ポット径(ガウス分布曲線の半値幅)rより小さい記録
ビットを得るためには、磁気ヘッドに印加するパルス時
間tを、t<T/2とする必要がある。 一方、記録ビットがレーザ光による再生スポット径よ
り小さくなりすぎると、再生信号が小さくなってC/Nが
低下するので、再生スポット径の面積をSoとすると記録
ビットの面積SはS≧0.5So、望ましくはS≧0.7Soとす
るようにする。記録ビットがレーザスポット径より大と
なると記録密度が低下し、またクローストークが発生し
やすくなる。 レーザ光をパルス光として照射する場合には、クロッ
ク信号に同期させてレーザパルス光を記録媒体に照射す
ると同時に、磁気ヘッドにクロック信号と同期させて、
記録の有無に対応した信号を入力し、磁界を反転させて
記録する。この状況を第2図に示す。第2図のHEは消去
方向、HWは記録方向の磁界で、常時HE方向の磁界として
レーザパルスを同期すると、前に記録されていた記録磁
化は消去され、記録時に記録方向の磁界としてレーザパ
ルスを同期すると記録される。従って、オーバーライト
可能となる。ビットサイズはレーザ光の照射時間、磁気
ヘッドに印加するパルス時間によって決まる。 ここで、レーザパルス光の照射部、領域Aのレーザス
ポット径を1μmとし、記録媒体の線速を4m/secとした
場合、径1μmが等時間照射され、Tc以上に昇温するレ
ーザ照射時間TはT=2r/v×10-6(秒)、すなわちTは
500nsとなる。しかして、磁気ヘッドに入力する信号の
パルス幅tはT/2、すなわち250nsより短かいパルス時間
印加すれば1μmより小さい記録ビットを記録すること
ができるようになる。 第3〜第5図は本発明を実施するための装置の例示で
あり、これらの図において、1はレーザ光源、2はビー
ムスプリッタ、3は収光レンズ、4は磁気ヘッドコイ
ル、5は再生信号受光素子、5′はトラッキング受光素
子、5″はフォーカッシング受光素子、6は磁界発生手
段用電源、7は記録媒体、7−1は保護層、7−2は磁
性層、7−3は下地層または中間層、7−4は支持体、
7−5は反射層、8は回転テーブル、9はモータ、10は
アクチュエータ、11は検光子をそれぞれ示すものであ
る。 これら装置において、磁気ヘッドには高周波の電流が
印加するので、ヘッドコイルのインダクタンスは出来る
だけ小さく設計され、薄膜コイルを用い巻数を最小にす
る必要がある。このため磁気ヘッドは記録媒体に近接し
た位置に配置される。このタイプとして浮上型ヘッドが
望ましい。 次に記録媒体の具体例を示す。 具体例1 ガラス基板上にCoCr1・2Fe0・8O4のターゲットを
用いてスパッタリング法にて膜厚2000Åを作製した。こ
の上にBaAl3・0In1・0Fe8・0O19のターゲットを
用いて対向ターゲットスパッタリング法にて膜厚200Å
を作製した。この上に保護層としてSiO2をスパッタリン
グで1000Å作製した。 具体例2 ガラス基板上にBi2Y〔Ga1・0Fe4・0O12〕ターゲ
ットを用いスパッタリング法にて膜厚3000Å作製し、こ
の上にSrAl3・0Sc1・0Fe8・0O19のターゲットを
用いてスパッタリング法にて膜厚2000Å作製し、更らに
この上にCr層を蒸着法にて膜厚2000Å作製する。尚各磁
性層のMr〔emu/g〕は次の通りである。 Co0・8Cr1・2O4…4.5, BaAl3・9In1・0Fe8O19…10.2, Bi2Y〔Ga1・0Fe4・0O12〕…4.0, SrAl3・0Sc1・0Fe8O19…12.0である。 具体例1の記録媒体を用いて第3図で示される記録、
再生装置で記録、再生した。記録、消去時は半導レーザ
波長780nm、記録面上パワー10mwで連続照射し、ディス
ク線速9m/secで回転し、パルス幅90nsでduty50%で記
録、消去信号を入力した。ビット長約0.8μmのビット
が得られた。再生する場合は記録面上でのパワー3mwと
して記録媒体を透光した光を受光素子で受光する。 具体例2の記録媒体を用いて第4図で示される記録、
再生装置で記録、再生した。記録直上パワー15mwで連続
照射し、ディスク線速12m/secで回転し、パルス幅70ns
duty50%で記録、消去信号を入力した。ビット長約0.7
μmのビットが得られた。 具体例3 ステンレス基板上に反射層Au、膜厚1000Å作製し、断
熱層としてSiO2膜厚2000Å及びCoAl1・0Fe1・0O4
ターゲットを用いて膜厚2000Å、この上にBaAl3・0In
1・0Fe8O19のターゲットを用いて膜厚2000Åを作製
し、このディスクを用いて第5図で示された、記録、再
生装置で記録再生した。記録パワー12mwでパルス幅110n
s、ディスク回転数15m/secで磁気ヘッドのパルス幅100n
sで記録した。ビット長0.8μmのビットが記録された。 〔効果〕 以上のような本発明によれば、オーバーライトが可能
で、しかもレーザスポット径(ガウス分布曲線の半値
幅)より小さい記録ビットを記録することができ、従っ
て記録密度の低下を防止することができるとともに良好
なC/N比を実現でき、クローストークも解消することが
できる光磁記録方法が得られるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】 第1図は光磁気記録媒体のレーザ光照射近傍を示す本発
明方法原理の説明図である。 第2図はレーザ光をパルス光として照射する場合におけ
る記録の状況を説明するための説明図である。 第3図〜第5図は本発明を実施するための装置例を示す
概略説明図である。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.移動する光磁気記録媒体面上にレーザ光を連続また
    はパルスとして照射し、この照射部近傍に磁気ヘッドを
    配置し、記録信号のない間は該磁気ヘッドにより消去方
    向の磁界を印加し、記録信号があるときは、該磁気ヘッ
    ドにより該記録信号に応じて、記録方向の磁界をパルス
    印加することによってオーバライト記録する光磁気記録
    方法において、前記磁気ヘッドによって磁界を印加する
    パルス時間を、前記光ビームのスポット径に相当する距
    離を光磁気記録媒体が移動するに要する時間より、短く
    することにより、光磁気記録媒体の移動方向の記録ビッ
    トの長さを光ビームスポット径より短くすることを特徴
    とする光磁気記録方法。
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