JP2805790B2

JP2805790B2 - 光磁気記録媒体の信号検出装置

Info

Publication number: JP2805790B2
Application number: JP1512189A
Authority: JP
Inventors: 秀嘉堀米
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-01-26
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH02198044A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光磁気記録媒体の信号を検出する装置に関
する。

〔発明の概要〕

本発明は、光磁気記録媒体の信号を検出する装置に関
し、カー効果又はファラデ効果を有する光磁気記録媒体
に所定の直線偏光のレーザ光を照射するレーザ光源と、
上記光磁気記録媒体からの反射光又は透過光のカー効果
又はファラデ効果による偏光面の回転角を45度以下にエ
ンハンスするビームスプリッタと、上記偏光面の回転角
のエンハンス後のレーザ光を検出する光検出器とを少な
くとも有し、上記偏光面の回転角のエンハンス後のレー
ザ光に、上記レーザ光源からの上記光磁気記録媒体を介
しないレーザ光又は上記レーザ光源とは異なる他のレー
ザ光源からの上記光磁気記録媒体を介しないレーザ光を
加えて、上記光検出器で当該光磁気媒体の信号を検出す
ることによって、偏光面の回転角を、検光子である偏光
ビームスプリッタに対して最適な値である45度までエン
ハンスすることができ、またPINフォトダイオードの入
射光量をショット雑音が支配的な領域まで大きくするた
めに加算される同相成分に光磁気記録媒体の媒体雑音が
含まれていないので、C/Nを理論限界値まで高めること
ができる。また、カップリング効率も高くすることがで
きる。

〔従来の技術〕

光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクの信号検出方
法は、他の光ディスク、例えば再生専用あるいは追記型
（ライト・ワンス）の光ディスクで用いられる光ディス
クの反射光の強度変化を検出する方法に対して、光磁気
ディスク上に磁化の向きとして記録されている情報を、
光と磁化の相互作用であるカー効果またはファラデ効果
による偏光面の微小な回転に変えて検出する方法であ
る。しかし、光電変換を担うPINフォトダイオード等に
は偏光に対する選択性が無いため、偏光ビームスプリッ
タ等の検光子を用いて、偏光面の回転を光の強度変化に
変換して検出する方法が用いられている。

ここで、従来の光磁気ディスクの信号検出装置を第６
図を用いて説明する。この図において、レーザ光源51の
レーザ光はＰ偏光成分（Ｐ波）のレーザ光とする。この
レーザ光はビームスプリッタ52を介して光磁気ディスク
10に照射される。該光磁気ディスクの反射光はビームス
プリッタ52に再び入射され、該ビームスプリッタ52で反
射された後、1/2波長板53で偏光面が45度回転され、偏
光ビームスプリッタ54で互いに直交する偏光面を持つ偏
光成分に分離される。この偏光ビームスプリッタ54で反
射される第１の偏光成分は、PINフォトダイオードで構
成される光検出器55に入射される。一方偏光ビームスプ
リッタ54を透過した第２の偏光成分は、PINフォトダイ
オードで構成される光検出器56に入射される。上記光検
出器55及び光検出器56の出力信号はそれぞれ差動増幅器
57に入力され、該差動増幅器57によって、同相成分が除
去される。すなわち、所謂光学的差動方法によって同相
成分が除去され、光磁気ディスクの信号（光磁気信号）
のみが検出される。

第７図に上記光磁気ディスク10の反射光の偏光成分を
示す。この図において、光磁気ディスクに入射されるレ
ーザ光のＰ偏光方向を縦軸（Ｐ波軸）とする。この場
合、該光磁気ディスクで反射される反射光は、光磁気デ
ィスクの磁化の向きに応じてそれぞれI_o ⁺及びI_o ^-で表さ
れる。Ｐ波軸と反射光I_o ⁺のなす角度をθ_ｋ、Ｐ波軸と
反射光I_o ^-のなす角度を−θ_ｋとし、反射光I_oのＳ偏光
成分（Ｓ波成分）及びＰ偏光成分（Ｐ波成分）をそれぞ
れI_s及びI_Pとする。このI_sが上記光磁気信号であり、I_P
が上述の同相成分である。また、該θ_ｋが上述のカー効
果による偏光面の回転角（カー回転角）である。なお、
現状の光磁気ディスクのカー回転角θ_ｋは0.9゜程度で
ある。このようにカー回転角θ_ｋが微小な角度であるた
め、通常は第６図中のビームスプリッタ52に偏光選択性
をもたせ、1/2波長板53の入射光の偏光面変調度を高め
る所謂カー回転角のエンハンスが行われている。この原
理を、第８図を用いて説明する。

上記偏光選択性のあるビームスプリッタ（第６図中の
52）のＰ波に対する透過率T_Pを80％、反射率R_Pを20％と
し、Ｓ波に対する透過率T_Sを０％、反射率R_Sを100％、
光磁気ディスクの反射率R_Mを18％、光磁気ディスク上で
起こるカー回転角θ_ｋを１度すると、エンハンス後のカー回転角θ_ｋ′は、 θ_ｋ′＝tan^-1（I_s/I_P′）＝tan^-1（I_s/（I_P×R_P））＝tan^-1（tanθ_k/R_P） ……（１）で表される。この第（１）式に上記数値を代入し、エン
ハンス後のカー回転角θ_ｋ′を求めると6.65度となり、
上記の1/2波長板53の入射光のカー回転角を１度から6.6
5度にエンハンスすることができる。

さらに、光磁気ディスクに入射される光量を1.5mWと
すると、この時の１個の光検出器のPINフォトダイオー
ドの入射光量P_wは、 P_w＝（1.5×R_M×R_P）/2 ……（２）で表される。この第（２）式に上記数値を代入し、PIN
フォトダイオードの入射光量P_wを求めると27μＷとな
る。また、レーザ光源から放射される全光量に対し、実
際に光磁気ディスクの信号検出のために使用される光量
の比、所謂カップリング効率は、上記反射率T_Pと等しく
80％となる。

上記の第（１）式で示すように反射率R_pを小さくする
ことによって、カー回転角θ_ｋ′をいくらでも大きくす
ることができるが、反射率R_pをあまり小さくすると上記
光検出器55、56のPINフォトダイオードの入射光量P_wが
第（２）式で示すように減少する。このため、キャリア
信号のレベルが低くなり、PINフォトダイオード自体で
発生する熱雑音が支配的になり、実用に適した後述のC/
Nを得ることができなくなる。すなわち、上記反射率R_p
には、カー回転角と光検出器のPINフォトダイオードの
入射光量の関係で、ある最適値が存在し、任意に反射率
R_pを設定することができない。

なお、上記反射率R_pを上記説明より小さく設定し、カ
ー回転角のエンハンスを大きくした場合、このような検
出系では、上記PINフォトダイオードの代わりにAPD（ア
バランシェ・フォト・ダイオード）を用いる方法もあ
る。しかし、該APDのバイアス電圧は100V以上であるた
め、一般にあまり使用されないものである。

次に、光磁気信号の検出性能を評価する一手段とし
て、C/N（キャリア・ツウ・ノイズ・レシオ）がある。
この場合の雑音の要因としては、レーザダイオードの雑
音、レーザ光が光磁気ディスクで反射される時に、表面
の微細な凹凸や記録媒体の特性の揺らぎによって発生す
る媒体雑音、PINフォトダイオードの熱雑音及びPINフォ
トダイオードのショット雑音がある。これらの雑音が総
合されたものがC/Nにおける雑音（Ｎ）となる。上記レ
ーザダイオードの雑音は、レーザダイオードのS/N（シ
グナル・ツウ・ノイズ・レシオ）が70〜80dB以上であ
り、上記のC/Nに対して問題とならないレベルである。P
INフォトダイオードの熱雑音は常にあるレベル存在し、
常温でこれを取り除くことはできないものである。媒体
雑音は、上述の光学的差動方法に対しては同相成分の雑
音であり、ある程度除去可能である。これらの関係を第
３図に示す。

この図において、横軸はPINフォトダイオード入力光
量、縦軸は該PINフォトダイオードの出力電力である。
熱雑音N₁は入射光量に関係なくほぼ一定の値を示す。シ
ョット雑音N₂は光が電気に変換される時に生じる雑音で
入射光量の平方根に比例する。媒体雑音N₃及びレーザ雑
音N₄は入射光量の増加に従って増加するが、レーザ雑音
N₄のレベルの方が小さい。キャリア信号Ｃも入射光量が
増えるに従って増加するが、入力光量があるレベルを越
えた場合には、減少する。これは、光磁気ディスクに照
射される光量が大きく成り過ぎて、レーザ光が照射され
た部分の温度が上昇し、カー回転角θ_ｋが減少するため
である。したがって、C/Nの値は図に示すCNR₁、CNR₂、C
NR₃と入射光量の増加に従って増加し、ショット雑音が
支配的な入射光量の範囲になると一定値CNR₄となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、従来の装置では、カップリング効率
が80％と低く、レーザ光源のレーザ光の20％が無駄にな
っている。また従来は、光検出器に入射される光量を、
PINフォトダイオードのショット雑音が支配的な領域ま
で大きくするために、光磁気ディスクからの反射光のＰ
波の一部（同相成分）を光磁気ディスクの信号成分であ
るＳ波に加え、光学的差動方法によって、この同相成分
を除去し、光磁気信号を検出する方法が用いられてい
る。しかし、同相成分であるＰ波には上述の媒体雑音が
含まれており、光学的差動方法を用いても該媒体雑音を
完全に除去することができなかった。また、カー回転角
のエンハンスも、上記反射率R_Pをあまり小さくすること
ができず、例えば6.65度程度にしかできなかった。

そこで、本発明は、上記の如き従来の実情に鑑み、カ
ップリング効率が高く、カー回転角のエンハンスが大き
く、かつC/Nが高い光磁気記録媒体の信号検出装置の提
供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、カー効果又はファラデ効果を有する光磁気
記録媒体に所定の直線偏光のレーザ光を照射するレーザ
光源と、上記光磁気記録媒体からの反射光又は透過光の
カー効果又はファラデ効果による偏光面の回転角を45度
以下にエンハンスするビームスプリッタと、上記偏光面
の回転角のエンハンス後のレーザ光を検出する光検出器
とを少なくとも有し、上記偏光面の回転角のエンハンス
後のレーザ光に、上記レーザ光源からの上記光磁気記録
媒体を介しないレーザ光又は上記レーザ光源とは異なる
他のレーザ光源からの上記光磁気記録媒体を介しないレ
ーザ光を加えて、上記光検出器で当該光磁気媒体の信号
を検出することを特徴としている。

〔作用〕

本発明によれば、偏光面の回転角を、検光子である偏
光ビームスプリッタに対して最適な値である45度までエ
ンハンスすることができ、またPINフォトダイオードの
入射光量をショット雑音が支配的な領域まで大きくする
ために加算される同相成分に光磁気記録媒体の媒体雑音
が含まれていないので、C/Nを理論限界値まで高めるこ
とができる。また、カップリング効率も高くすることが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る光磁気記録媒体の信号検出装置の
実施例について図面を参照しながら説明する。

実施例１第１図は光磁気記録媒体、例えば光磁気ディスクの信
号検出装置に用いられる第１の実施例の光学系の構成図
である。なお、該第１図には、説明を簡単にするために
コリメータレンズ、対物レンズ等のレンズ類の記載は省
略してある。

この図において、レーザ光源11のレーザ光はＰ波のレ
ーザ光とする。このレーザ光源11からのレーザ光は、ミ
ラー面12aを有し偏光選択性を持つビームスプリッタ12
を介して、光磁気ディスク10に照射される。ここで例え
ば、このビームスプリッタ12のＰ波に対する透過率T_Pを
98％、反射率R_Pを２％とし、Ｓ波に対する透過率T_Sを０
％、反射率R_Sを100％とする。この場合、光磁気ディス
ク10に照射される光量はレーザ光源11の全光量の98％と
なる。一方、レーザ光の２％（ゲタ同相成分I_L）は界面
12bで反射され、上記のミラー面12aで再び反射される。
次に、該光磁気ディスク10で反射されたレーザ光は再び
上記ビームスプリッタ12に入射され、上記ビームスプリ
ッタ12の界面12bで光磁気信号I_Sの100％が、光磁気ディ
スクの反射光のＰ波成分I_Pの２％（同相成分I_P′）が反
射されると共に、上記ミラー面12aで反射されたゲタ同
相成分I_Lと加算される。この加算されたレーザ光は1/2
波長板13で偏光面が45度回転され、偏光ビームスプリッ
タ14に入射される。該偏光ビームスプリッタ14におい
て、互いに直交する偏光面を持つ偏光成分に分離され
る。この偏光ビームスプリッタ14で反射される第１の偏
光面を持つ偏光成分は、例えばPINフォトダイオードで
構成される光検出器15に入射される。一方、偏光ビーム
スプリッタ14を透過した第２の偏光面を持つ偏光成分
は、例えば同じくPINフォトダイオードで構成される光
検出器16に入射される。上記光検出器15及び16の出力信
号はそれぞれ差動増幅器17の入力端子に入力され、所謂
差動検出法によって、上記ゲタ同相成分I_L及び同相成分
I_P′が除去され、光磁気信号のみが検出される。

すなわち、光検出器の入射光量を、PINフォトダイオ
ードのショット雑音が支配的な領域まで大きくするため
に、加算されるレーザ光として、光磁気ディスク10の反
射光を用いず、レーザ光源11からのレーザ光の一部（ゲ
タ同相成分I_L）を用いるのである。換言すると媒体雑音
が含まれていないレーザ光を用いるのである。

次に、カー回転角のエンハンス及び上記光検出器の入
射光量について、第２図を用いて説明する。この図にお
いて、光磁気ディスクに入射されるレーザ光のＰ偏光方
向を縦軸（Ｐ波軸）とする。この場合、光磁気ディスク
での反射光を上記第１図中の偏光選択性のあるビームス
プリッタ12を介して得られるレーザ光は、光磁気ディス
クの磁化の向きに応じてそれぞれI_o ⁺及びI_o ^-で表れる。
Ｐ波軸と反射光I_o ⁺のなす角度をθ_ｋ′、Ｐ波軸と反射
光I_o ^-のなす角度を−θ_ｋ′とし、反射光I_oのＳ偏光成
分（Ｓ波成分）及びＰ偏光成分（Ｐ波成分）をそれぞれ
I_s及びI_P′とする。このI_sが上記光磁気信号であり、
I_P′が上述の同相成分である。またI_Lは、上記第１図中
のレーザ光源11からのレーザ光の一部が上記ビームスプ
リッタ12のミラー面12aで反射された後、光磁気信号に
加算されるゲタ同相成分である。ここで更に、例えば光
磁気ディスクの反射率R_Mを18％、光磁気ディスクに入射
される光量を1.5mW、光磁気ディスク上でのカー回転角
θ_ｋを１度すると、エンハンス後のカー回転角θ_ｋ′
は、 θ_ｋ′＝tan^-1（I_s/I_P′）＝tan^-1（I_s/（I_P×R_P））＝tan^-1（tanθ_k/R_P） ……（３）で表される。この第（３）式に上記の数値を代入し、エ
ンハンス後のカー回転角θ_ｋ′を求めると41.2度とな
り、カー回転角を１度から41.2度にエンハンスすること
ができ、従来の技術と比較して大きなエンハンスができ
る。ところで上記の説明では、エンハンス後のカー回転
角θ_ｋ′は41.2度であるが、このカー回転角θ_ｋ′が最
大45度になるように、上記ビームスプリッタ12の反射率
R_Pを設定することも可能である。なお、複屈折があり、
複屈折をバイアスと考えたときのカー回転角θ_ｋの値が
３度程度となる場合には、エンハンス後のカー回転角θ
_ｋ′が最大45度になるように、上記反射率R_Pの値を例え
ば５〜６％に設定することもできる。

次に、光磁気ディスクに入射される光量を1.5mWとす
る。この場合の１個の光検出器のPINフォトダイオード
に入射される光量P_wは、上記ゲタ同相成分I_Lと光磁気デ
ィスクの反射光をビームスプリッタ12を介して得られる
レーザ光I_oとの和の二分の一である。ところで、レーザ
光源のパワーは15/0.98＝1.531（mW）である。したがっ
て、上記光量P_wは、 P_W＝（I_L＋I_o）/2 ＝（1.531×R_P×T_P＋1.5×R_M×R_P）/2 で表される。この数式に上記の数値を代入し、PINフォ
トダイオードの入射光量P_wを求めると17.7μＷとなる。
したがって、PINフォトダイオードの入射光量P_wを、該P
INフォトダイオードのショット雑音が支配的な領域ま
で、十分大きくすることができる。

次に、本実施例の場合のC/Nの説明を第３図を用いて
説明する。第３図において、上記の媒体雑音N₃はレーザ
光が光磁気ディスクで反射される時に、表面の微細な凹
凸や記録媒体の特性の揺らぎによって発生する雑音であ
るが、本発明の場合、PINフォトダイオードに入射させ
るゲタ同相成分として、媒体雑音を含まないレーザ光を
入射させるので、同相成分の雑音はレーザー雑音N₄のレ
ベルまで低減でき、当該検出系のC/Nを第３図に示す理
論限界値CNR₅まで高めることが出来る。

また、レーザダイオードから放射される全光量に対
し、実際に光磁気ディスクの信号検出のために使用され
る光量の比、所謂カップリング効率は、上記透過率T_Pと
等しく98％となり、高いカップリング効率を得ることが
できる。

なお、光検出器15、16において、光磁気ディスクの反
射光と上記ビームスプリッタ12のミラー面12aで反射さ
れたレーザ光とが干渉し、所謂スペックル・ノイズが発
生する場合には、該ミラー面12aをランダム・フェーズ
・シフタで構成し、上記干渉を抑えることができる。ま
た、上記ミラー面12aの反射率を、例えば50〜70％と
し、所謂Ｆ−APC（フロント・オートマチック・パワー
・コントロール）を構成してもよい。

また、上記光検出器15、16で検出される信号の和は、
光磁気ディスクのアドレス信号であり、この和信号から
所謂サーボ信号を得ることもできる。またサーボ信号検
出を別光路としても高いカップリング効率を得ることが
できる。

実施例２第４図は本発明に係る第２の実施例であり、光磁気記
録媒体、例えば光磁気ディスクの信号検出装置の光学系
の構成図である。

この図において、レーザ光源21のレーザ光はＳ波のレ
ーザ光とする。このレーザ光源21からのレーザ光は、コ
リメータレンズ22を介して、１つの全反射ミラー面23b
を有し偏光選択性を持つビームスプリッタ23に入力され
る。ここで例えば、このビームスプリッタ23のＰ波に対
する透過率T_Pを100％、反射率R_Pを０％とし、Ｓ波に対
する透過率T_Sを２％、反射率R_Sを98％とする。この場
合、上記レーザ光源21からのレーザ光の98％はこのビー
ムスプリッタ23で反射され光磁気ディスク10に照射され
る。一方、残りの２％のレーザ光（ゲタ同相成分I_L）は
ビームスプリッタ23を透過し、1/4波長板32に入射され
る。

次に、上記光磁気ディスク10に入射したレーザ光はこ
の光磁気ディスク10によって反射され、再びビームスプ
リッタ23に入射され、このビームスプリッタ23の界面23
aにおいて、光磁気信号成分I_Pの100％と光磁気ディスク
の反射光のＳ波成分I_Sの２％（同相成分I_S′）が透過さ
れる。この透過したレーザ光は、ビームスプリッタ23の
全反射ミラー面23bで反射され、1/2波長板24に入射され
る。この1/2波長板24に入射されたレーザ光は偏光面が4
5度回転され、偏光ビームスプリッタ25に入射される。
この偏光ビームスプリッタ25は１つの全反射ミラー面25
cと２つの界面25a、25bを有し、例えば第一の界面25a
は、Ｐ波に対する透過率T_Pが100％、反射率R_Pが０％と
し、Ｓ波に対する透過率T_Sが０％、反射率R_Sが100％と
する。また、第２の界面25bは、Ｐ波に対する透過率T_P
が０％、反射率R_Pが100％とし、Ｓ波に対する透過率T_S
が100％、反射率R_Sが０％とする。

この場合、上記1/2波長板24を介して偏光ビームスプ
リッタ25に入射されたレーザ光は、該偏光ビームスプリ
ッタ25によって、互いに直交する偏光面を持つ偏光成分
に分離される。すなわち、第１の偏光成分は界面25aで
反射され、収束レンズ26及びシリンドリカルレンズ27を
介して、例えばPINフォトダイオードで構成される光検
出器28に入射される。第２の偏光面を持つ偏光成分は界
面25aを通過した後、界面25bで反射され、収束レンズ29
及びシリンドリカルレンズ30を介して、例えば同じくPI
Nフォトダイオードで構成される光検出器31に入射され
る。

一方、レーザ光源21からコリメータレンズ22を介し、
ビームスプリッタ23を直接透過して、上記1/4波長板32
に入射したレーザ光は、該1/4波長板32において円偏光
とされた後、上記偏光ビームスプリッタ25に入射され
る。この偏光ビームスプリッタ25の界面25bにおいて、
上記円偏光であるレーザ光の1/2の光量のＰ波（ゲタ同
相成分I_LP）が反射され、上記収束レンズ26及びシリン
ドリカルレンズ27を介して、上記光検出器28に入射され
る。一方円偏光のレーザ光の残りの1/2の光量のＳ波
（ゲタ同相成分I_LS）は界面25bを透過し、該偏光ビーム
スプリッタ25の全反射ミラー面25cで反射された後、上
記収束レンズ29及びシリンドリカルレンズ30を介して、
上記光検出器31に入射される。すなわち、光検出器28に
入射されるレーザ光としては、Ｓ波に変換された光磁気
信号と上記ゲタ同相成分I_LP（Ｐ波）であり、光検出器3
1に入射されるレーザ光としては、Ｐ波に変換された光
磁気信号と上記ゲタ同相成分I_LS（Ｓ波）である。ま
た、光検出器28、31に入射される光磁気信号成分とゲタ
同相成分は互いに偏光面が90度ずれており、干渉しな
い。このように、上記光磁気ディスク10を介しないレー
ザ光源の一部のレーザ光を上記光磁気信号に加算して入
射させ、光検出器のPINフォトダイオードに入射する光
量を、PINフォトダイオードのショット雑音が支配的な
領域まで大きくし、該領域で光電変換を行わせるように
したものである。

次に、光検出器28及び31の出力信号はそれぞれ差動増
幅器32の入力端子に入力され、所謂差動検出法によっ
て、上記ゲタ同相成分が除去され、光磁気信号成分のみ
が検出される。

すなわち、光検出器の入射光量を増加させ、PINフォ
トダイオードのショット雑音が支配的な領域で光電変換
を行うようにするとともに、このために加算されるレー
ザ光（ゲタ同相成分）として、光磁気ディスクの反射光
を用いず、レーザ光源からのレーザ光の一部を用いるの
である。換言すると媒体雑音が含まれていないレーザ光
を用いるのである。この結果、第１の実施例と同様に、
当該検出系のC/Nを第３図に示す理論限界値CNR₅まで高
めることができる。また、この場合のビームスプリッタ
23で作用するエンハンス後のカー回転角は第１の実施例
と同様に、41.2度となり、従来の技術と比較して高いエ
ンハンスをすることができる。なお、このカー回転角を
最大45度までエンハンスするように上記ビームスプリッ
タ23の反射率R_Sを設定することも可能である。また、複
屈折があり、カー回転角θ_ｋの値が３度程度となる場合
には、エンハンス後のカー回転角θ_ｋ′が最大45度にな
るように、上記反射率R_Pの値を例えば５〜６％に設定す
ることもできる。また、本光学系のカップリング効率も
98％と高くすることができる。なお、本光学系では、1/
4波長板32は1/2波長板でもよい。

実施例３第５図は本発明に係る第３の実施例であり、光磁気記
録媒体、例えば光磁気ディスクの信号検出装置の光学系
の構成図である。なお、該第５図には説明を簡単にする
ために、コリメータレンズ、対物レンズ等のレンズ類の
記載を省略している。

この図において、レーザ光源41はシングルモードレー
ザダイオードであり、このレーザ光は、例えば波長が83
0nmのＰ波のレーザ光とする。また、レーザ光源48はマ
ルチモードレーザダイオードであり、このレーザ光は、
例えば波長が780nmのＰ波のレーザ光とする。

レーザ光源41からのレーザ光は、偏光選択性を持つビ
ームスプリッタ42を介して、光磁気ディスク10に照射さ
れる。ここで、例えば、このビームスプリッタ42のＰ波
に対する透過率T_Pを98％、反射率R_Pを２％とし、Ｓ波に
対する透過率T_Sを０％、反射率R_Sを100％とする。すな
わち、光磁気ディスク10に照射される光量はレーザ光源
41の全光量の98％となる。上記光磁気ディスク10で反射
されたレーザ光は再び上記ビームスプリッタ42に入射さ
れ、このビームスプリッタ42で反射されると共に、上記
のレーザ光源48からのレザー光と加算される。この加算
されたレーザ光は1/2波長板43で偏光面が45度回転さ
れ、偏光ビームスプリッタ44に入射される。該偏光ビー
ムスプリッタ44において、互いに直交する偏光面を持つ
偏光成分に分離される。この偏光ビームスプリッタ44で
反射される一つの偏光面を持つ偏光成分は例えばPINフ
ォトダイオードで構成される光検出器45に入射される。
一方、偏光ビームスプリッタ44を透過した他の偏光面を
持つ偏光成分は、例えばPINフォトダイオードで構成さ
れる光検出器46に入射される。光検出器45及び46の出力
信号はそれぞれ差動増幅器47の入力端子に入力され、所
謂差動検出法によって、同相成分である上記レーザ光源
48のレーザ光の及び光磁気ディスクで反射されたＰ波が
除去され、光磁気信号成分のみが検出される。

すなわち、光検出器の入射光量を増加させ、PINフォ
トダイオードのショット雑音が支配的な領域で光電変換
を行うようにするために加算されるレーザ光（ゲタ同相
成分）として、光磁気ディスクの反射光に含まれるＰ波
成分を用いず、レーザ光源48からのレーザ光、例えばS/
Nが80dB以上あるマルチモードレーザダイオードのレー
ザ光を用いる。換言すると媒体雑音が含まれていないレ
ーザ光を用い、光検出器のPINフォトダイオードに入射
される光量を該PINフォトダイオードのショット雑音が
支配的な領域まで大きくし、当該検出系のC/Nを第３図
に示す理論限界値CNR₅まで高めることができる。また、
この場合のビームスプリッタ42で作用するエンハンス後
のカー回転角は第１の実施例と同様に、41.2度となり、
従来の技術と比較して高いエンハンスをすることができ
る。なお、このカー回転角を最大45度までエンハンスす
るように上記ビームスプリッタ42の反射率R_Pを設定する
ことも可能である。また、複屈折があり、カー回転角θ
_ｋの値が３度程度となる場合には、エンハンス後のカー
回転角θ_ｋ′が最大45度になるように、上記反射率R_Pの
値を例えば５〜６％に設定することもできる。また、本
光学系のカップリング効率も98％と高くすることができ
る。

なお、本実施例の場合光磁気ディスクの反射光と上記
レーザ光源48のレーザ光は互いに干渉しないので、上述
のスッペクル・ノイズの影響もない。また、上記レーザ
光源41に光磁気ディスクの反射光が戻る光量による雑
音、所謂レーザダイオードの自己結合によるレーザ雑音
もゲタ同相成分に含まれなくなるため、より理想的に同
相除去できる。

更に独立したレーザダイオードでゲタ同相成分を与え
ることができるため、このパワーを変化させ、R_Pに限定
されずPINフォトダイオードに最適な光量を供給可能で
ある。

ところで、上述の３つの実施例では、光磁気信号の検
出方法として、差動光学系を用いたが、光検出器のPIN
フォトダイオードに入射されるレーザ光に含まれる媒体
雑音が少ないので、上述のAPDを用いる方法と同様に１
個の光検出器で光磁気信号の検出も可能であり、簡単な
構造の検出系が構成できる。また、本発明は光磁気ディ
スクの反射光の検出に限定されず、光磁気ディスクの透
過光を検出する場合でも適用できる。

〔発明の効果〕

上述の説明からも明らかなように、本発明よれば、カ
ー回転角のエンハンスを最適値である45度まで行うこと
が可能である。また、光検出器の入射光量をPINフォト
ダイオードのショット雑音が支配的な領域に設定できる
と共に、このために加算するレーザ光には光磁気ディス
クの媒体雑音を含まないので、C/Nを理論限界値まで高
めることができる。また、カップリング効率の高い光磁
気信号の検出装置の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例としての光磁気ディスク
の信号検出装置の光学系の構成を示す図、第２図はカー
回転角エンハンス後のレーザ光の偏光成分を示す図、第
３図はC/N特性を示す図、第４図は本発明の第２実施例
としての光磁気ディスクの信号検出装置の光学系の構成
を示す図、第５図は本発明の第３実施例としての光磁気
ディスクの信号検出装置の光学系の構成を示す図、第６
図は従来の光磁気ディスクの信号検出装置の光学系の構
成を示す図、第７図は光磁気ディスクの反射光の偏光成
分を示す図、第８図はカー回転角エンハンス後のレーザ
光の偏光成分を示す図である。 10……光磁気ディスク 11……レーザ光源 12……ビームスプリッタ 13……偏光ビームスプリッタ 15……光検出器 16……光検出器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カー効果又はファラデ効果を有する光磁気
記録媒体に所定の直線偏光のレーザ光を照射するレーザ
光源と、上記光磁気記録媒体からの反射光又は透過光のカー効果
又はファラデ効果による偏光面の回転角を45度以下にエ
ンハンスするビームスプリッタと、上記偏光面の回転角のエンハンス後のレーザ光を検出す
る光検出器とを少なくとも有し、上記偏光面の回転角の
エンハンス後のレーザ光に、上記レーザ光源からの上記
光磁気記録媒体を介しないレーザ光又は上記レーザ光源
とは異なる他のレーザ光源からの上記光磁気記録媒体を
介しないレーザ光を加えて、上記光検出器で上記光磁気
記録媒体の信号を検出することを特徴とする光磁気記録
媒体の信号検出装置。