JPH01122092A - Method for reproducing information of bloch line - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To heighten an S/N at the time of reproducing by wave-guiding polarized luminous flux with a distribution by which its intensity becomes maximum at a magnetic wall position in a light wave guiding path at the time of reproducing the information of a Bloch line memory. CONSTITUTION:A Bloch line 12 is formed by a magnetic field 6 having a striped plane shape in the Z direction of a magnetic thin film 4 and a magnetic wall around it. The thin film 4 has a large refractive index, incident light 14 onto it is shut in and functions as light wave guiding path. In a figure (a) where the Bloch line exists at the tip of the magnetic field 6, the directions of the magnetization of the magnetic field 8 are the same. There, when the laser beam of a TE mode is made incident onto the thin film 4, TM mode component is generated, therefore, this is detected and the information corresponding to the presence and the absence of the Bloch line can be detected. At this time, the wave-guided luminous flux of an intensity distribution by which the intensity becomes maximum at the magnetic wall concerning an X direction and the intensity becomes maximum at the central position of the thin film 4 concerning a Y direction is used. Thus, the S/N of reproducing becomes maximum.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はブロッホラインメモリの情報再生方法に関する
。ブロッホラインメモリは極めて高い密度にて情報を記
録することができるメモリとして各種゛心子装置への応
用が考えられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for reproducing information from a Bloch line memory. The Bloch line memory is a memory that can record information at extremely high density and can be applied to various types of core devices.

［従来の技術］ 現在、コンピュータ用外部メモリ、電子ファイル用メモ
リ、静止画ファイル用メモリ等のメモリとしては、＆ｉ
気テープ、ウィンチエスタ−ディスク、フロッピーディ
スク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気バブルメモリ
等の各種のメモリデバイスが使用されている。これらの
メモリデバイスのうちで、磁気バブルメモリを除く他の
メモリは情報の記録や再生の際に記録再生用ヘッドをメ
モリに対し相対的に移動させることが必要である。即ち
、この様なヘッドの相対的移動にともない、該ヘッドに
より情報トラックに固定的に情報列を記録したり該情報
トラックに固定的に記録されている情報列を再生したり
する。[Prior Art] Currently, external memory for computers, memory for electronic files, memory for still image files, etc.
Various types of memory devices are used, such as optical tapes, Winchester disks, floppy disks, optical disks, magneto-optical disks, and magnetic bubble memories. Among these memory devices, other than the magnetic bubble memory, it is necessary to move the recording/reproducing head relative to the memory when recording or reproducing information. That is, with such relative movement of the head, the head records an information string fixedly on the information track or reproduces the information string fixedly recorded on the information track.

しかるに、近年１次第に記録密度の高度化が要求される
につれて、ヘッドを情報トラックに正確に追従させるた
めのトラッキング制御が複雑になり該制御が不十分なた
めに記録再生信号の品位が低下したり、ヘッド移動機構
の振動やメモリ表面に付着したゴミ等のために記録再生
信号の品位が低下したり、更に磁気テープ等ヘッドと接
触しながら記録再生を行なうメモリの場合には摺動によ
り庁耗が発生し、光デイスク等ヘッドと非接触にて記録
再生を行なうメモリの場合には合焦のためのフォーカシ
ング制御が必要となり該制御が不十分なために記録再生
信号の品位が低下したりするという問題が生じている。However, in recent years, as there has been a demand for increasingly higher recording densities, tracking control for making the head accurately follow the information track has become more complex, and the quality of recorded and reproduced signals may deteriorate due to insufficient control. The quality of recorded and reproduced signals deteriorates due to vibrations in the head moving mechanism and dust adhering to the surface of the memory, and furthermore, in the case of memories such as magnetic tapes that perform recording and reproduction while in contact with the head, wear due to sliding occurs. In the case of a memory that performs recording and reproduction without contact with the head, such as an optical disk, focusing control is required for focusing, and if this control is insufficient, the quality of the recording and reproduction signal may deteriorate. This problem has arisen.

一方、磁気バブルメモリは、所定の位置にて情報の記録
を行ない該記録情報を転送することができ且つ情報を転
送しながら所定の位置にて情報を再生することができ記
録再生に際しヘッドとの相対的移動を必要とせず、この
ため記録密度の高度化に際しても上記の様な問題を生ず
ることがなく、高信頼性を実現することができると考え
られている。On the other hand, magnetic bubble memory can record information at a predetermined position and transfer the recorded information, and can reproduce information at a predetermined position while transferring the information. Since no relative movement is required, it is believed that the above-mentioned problems will not occur even when the recording density is increased, and high reliability can be achieved.

しかしながら、磁気バブルメモリは磁性ガーネット膜等
の膜面に垂直な方向に磁化容易軸をもつ磁性薄膜に磁界
を印加することにより生ぜしめられる円形の磁区（バブ
ル）を情報ビットとして用いるため、現在のガーネット
膜の材料特性から制限される最小バブル（直径０．３７
ｚｍ）を使用しても数十Ｍピッ）　／　ｃ　ｒｎ’が記
録密度の限界であり、更なる高密度化は困難である。However, magnetic bubble memory uses circular magnetic domains (bubbles), which are generated by applying a magnetic field to a magnetic thin film such as a magnetic garnet film, whose axis of easy magnetization is perpendicular to the film surface, as information bits. The minimum bubble (diameter 0.37
Even if zm) is used, the limit of recording density is several tens of Mpi)/crn', and it is difficult to further increase the density.

そこで、最近、上記磁気バブルメモリの記録密度の限界
を越える記録密度をもつメモリとしてブロッホラインメ
モリが注目されている。このブロッホラインメモリは、
磁性−Ｉ膜に生ぜしめられる磁区の周囲に存在するブロ
ッホ磁壁構造に挟まれたネール磁壁構造（ブロッホライ
ン）の対を情報ビットとして用いるものであるため、上
記磁気バブルメモリに比べて２桁近い記録密度の高度化
が回部である。たとえば、バブル径０．５μｍのガーネ
ッ）Ｍを使用した場合、１．６Ｇビツト／　ｃ　ｍ″の
記録密度を達成することが可使である［［日経エレクト
ロニクスＪ　　１９８３年８月１５日、Ｐ１４１〜１６
７　参照］。Therefore, recently, Bloch line memory has been attracting attention as a memory having a recording density that exceeds the recording density limit of the above-mentioned magnetic bubble memory. This Bloch line memory is
Since it uses a pair of Neel domain wall structures (Bloch lines) sandwiched between Bloch domain wall structures existing around the magnetic domains generated in the magnetic-I film as information bits, it is nearly two orders of magnitude larger than the above-mentioned magnetic bubble memory. The key is to increase the recording density. For example, when using Garnet M with a bubble diameter of 0.5 μm, it is possible to achieve a recording density of 1.6 Gbit/cm'' [[Nikkei Electronics J, August 15, 1983, P141- 16
7].

第６図にブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
一例の模式的斜視図を示す。FIG. 6 shows a schematic perspective view of an example of a magnetic structure constituting the Bloch line memory.

図において、２はＧＧＧ、ＮｄＧＧ等の非磁性ガーネッ
トからなる基板であり、該基板上には磁性ガーネット薄
膜４が付与されている。該膜は。In the figure, 2 is a substrate made of non-magnetic garnet such as GGG or NdGG, and a magnetic garnet thin film 4 is provided on the substrate. The membrane is.

たとえば液相エピタキシャル成長法ＣＬＰＥ法）により
成膜することができ、その厚ざはたとえば５ｇｍ程度で
ある。６は磁性ガーネット薄膜４中に形成されたストラ
イプ状磁区であり、該磁区の内外の境界債域として磁壁
８が形成されている。For example, the film can be formed by liquid phase epitaxial growth (CLPE method), and its thickness is, for example, about 5 gm. 6 is a striped magnetic domain formed in the magnetic garnet thin film 4, and a domain wall 8 is formed as a boundary between the inside and outside of the magnetic domain.

該ストライプ状磁区６の幅はたとえば５ルｍ程度であり
長さはたとえば１００ｇｍ程度である。また、磁壁８の
厚さはたとえば０．５．ｇｍ程度である。矢印で示され
る様に、磁区６内においては磁化の向きは上向きであり
、一方磁区６外においては磁化の向きは下向きである。The width of the striped magnetic domain 6 is, for example, about 5 m, and the length is, for example, about 100 gm. Further, the thickness of the domain wall 8 is, for example, 0.5. It is about gm. As shown by the arrows, the direction of magnetization is upward within the magnetic domain 6, while the direction of magnetization is downward outside the magnetic domain 6.

磁壁８内における磁化の向きは内面（即ち磁区６側の面
）側から外面側へと次第にねじれた様に回転している。The direction of magnetization within the domain wall 8 gradually rotates from the inner surface (that is, the surface facing the magnetic domain 6) to the outer surface in a twisted manner.

この回転の向さは磁壁６中に垂直方向に存在するブロッ
ホライン１０を境界としてその両側では逆になる。第６
図においては磁壁８の厚さ方向の中央部における磁化の
向きが矢印で示されており、ブロッホラインｌＯにおけ
る磁化の向きも同様に示されている。The direction of this rotation is opposite on both sides of the Bloch line 10 that exists perpendicularly in the domain wall 6 as a boundary. 6th
In the figure, the direction of magnetization at the central portion in the thickness direction of the domain wall 8 is indicated by an arrow, and the direction of magnetization at the Bloch line IO is similarly indicated.

尚、以上の様な磁性体構造には外部から下向きのバイア
ス磁界ＨＢが印加されている。Note that a downward bias magnetic field HB is applied to the above-described magnetic structure from the outside.

図示される様に、ブロッホライン１０には磁化の向きの
異なる２つの種類が存在し、これらのブロッホラインの
対の有無を情報″ｌ″、“０”に対応させる。該ブロッ
ホライン対は磁壁８中において規則正しい位置即ちポテ
ンシャルウェルのうちのいづれかに存在する。また、ブ
ロッホライン対は基板面に垂直なパルス磁界を印加する
ことにより各々が隣りのポテンシャルウェルへと順次転
送される。かくして、ブロッホラインメモリへの情報の
記録（磁壁８へのブロッホライン対の書込み）及び該ブ
ロッホラインメモリに記録されてぃる情報の再生（磁壁
８中のブロッホ２イン対の読出し）は、ブロッホライン
対を磁壁８内で転送しながらそれぞれ所定の位置で行な
うことができる。上記情報の記録及び再生はいづれもそ
れぞれ基板面に垂直な所定の強さのパルス磁界を所定の
部分に印加することで行なうことができ、第６図には示
されていないが、これら記録及び再生のためのパルス磁
界印加手段として磁性薄！Ｉ４の表面にストライプ状磁
区６に対しそれぞれ所定の位置関係にてパルス通電用の
導体パターンが形成される。As illustrated, there are two types of Bloch lines 10 with different magnetization directions, and the presence or absence of a pair of these Bloch lines corresponds to information "l" and "0". The Bloch line pair exists at regular positions in the domain wall 8, that is, at any one of the potential wells. Further, each Bloch line pair is sequentially transferred to an adjacent potential well by applying a pulsed magnetic field perpendicular to the substrate surface. Thus, the recording of information to the Bloch line memory (writing of Bloch line pairs to the domain wall 8) and the reproduction of the information recorded in the Bloch line memory (reading of the Bloch 2 in pairs in the domain wall 8) are performed using the Bloch line memory. This can be carried out at predetermined positions while transferring the line pairs within the domain wall 8. The above information can be recorded and reproduced by applying a pulsed magnetic field of a predetermined strength perpendicular to the substrate surface to a predetermined portion.Although not shown in FIG. Magnetic thin film as a means of applying a pulsed magnetic field for reproduction! Conductor patterns for pulsed energization are formed on the surface of I4 at predetermined positional relationships with respect to the striped magnetic domains 6, respectively.

［発明が解決しようとする問題点１ 以上の様なブロッホラインメモリの再生方法の従来例を
第７図を参照しながら説明する。[Problem 1 to be Solved by the Invention] A conventional example of the Bloch line memory reproducing method as described above will be explained with reference to FIG.

第７図（ａ）〜（ｅ）はブロッホラインメモリの部分平
面図である。FIGS. 7(a) to 7(e) are partial plan views of the Bloch line memory.

図において、４は磁性ガーネット薄膜であり、６は該ｆ
ｉ１膜中に形成されたストライプ磁区であり、８は磁壁
である。１２は磁壁８中のブロッホラインを示す、また
、１４は磁性薄Ｍ１４の表面に磁区６を横切る様に付さ
れた１対の導体ラインである０図において、磁壁８中の
矢印は磁壁中央部における磁化の向きを示し、導体ライ
ン１４中の矢印は電流の向きを示す。In the figure, 4 is a magnetic garnet thin film, and 6 is the f
This is a striped magnetic domain formed in the i1 film, and 8 is a domain wall. 12 indicates a Bloch line in the domain wall 8, and 14 indicates a pair of conductor lines attached to the surface of the magnetic thin M14 so as to cross the magnetic domain 6. In figure 0, the arrow in the domain wall 8 points to the center of the domain wall. The arrow in the conductor line 14 indicates the direction of current.

ストライプ磁区６の先端部にブロッホラインが存在する
時には、ｆ５７図（ａ）の様に導体ライン１４に互いに
逆向ぎのパルス電流を流すと該導体ラインを流れる電流
が該導体ライン間に作る磁界はストライプ磁区６の磁化
の向きと逆向きであるため、１対の導体ライン１４で挟
まれた磁区部分が縮小する方向に磁壁８が点線で示され
る位置に移動する。そして、更に電流量を増加させてい
くと、双方の磁壁が接近し、ついには合体して、第７図
（ｂ）に示される様に、磁区の先端部が切断せしめられ
て磁気バブル１Ｇが生ぜしめられ、導体ライン１４への
通電を止めるとストライプ磁区６の大きさは復元する。When a Bloch line exists at the tip of the striped magnetic domain 6, when pulse currents in opposite directions are passed through the conductor lines 14 as shown in Fig. Since the magnetization direction is opposite to the magnetization direction of the magnetic domain 6, the domain wall 8 moves to the position shown by the dotted line in the direction in which the magnetic domain portion sandwiched between the pair of conductor lines 14 shrinks. Then, as the amount of current is further increased, both domain walls approach and finally merge, and as shown in FIG. 7(b), the tips of the magnetic domains are cut off and a magnetic bubble 1G is formed. When the conductor line 14 is turned off, the size of the striped magnetic domain 6 is restored.

尚、磁気バブル発生と同時に、磁区６の先端部には最初
と同様なブロッホライン１２が形成される。Incidentally, at the same time as the magnetic bubble is generated, a Bloch line 12 similar to the first one is formed at the tip of the magnetic domain 6.

ストライプ磁区６の先端部にブロッホラインが存在しな
い時にも、第７図（Ｃ）の様に導体ライン１４に互いに
逆向きのパルス電流を流すことにより１対の導体ライン
１４で挟まれた磁区部分が縮小する方向に磁壁８が点線
で示される位置に移動する。そして、更に型重量を増加
させていくと、双方の磁壁が接近し、ついには合体して
磁気バブルを生ずる。しかし、第７図（Ｃ）の場合には
、第７図（ａ）の場合と異なり、１対の導体ライン１４
に挟まれた対向する磁壁部分の磁化の向きが逆向きであ
るため、該磁壁部分を合体させるためには大きなパルス
電流を必要とする。Even when there is no Bloch line at the tip of the striped magnetic domain 6, the magnetic domain portion sandwiched between a pair of conductor lines 14 can be created by passing pulse currents in opposite directions through the conductor lines 14 as shown in FIG. 7(C). The domain wall 8 moves to the position shown by the dotted line in the direction in which the domain wall 8 is reduced. As the weight of the mold is further increased, both domain walls approach each other and eventually merge to form a magnetic bubble. However, in the case of FIG. 7(C), unlike the case of FIG. 7(a), the pair of conductor lines 14
Since the directions of magnetization of the opposing domain wall portions sandwiched between the two are opposite, a large pulse current is required to unite the domain wall portions.

即ち、磁区６の先端部にブロッホラインが存在する場合
と存在しない場合とでは、６体させるべき磁壁部分の磁
化の向きが異なり、従って磁壁間に働く相互作用（交換
相互作用）の大きさが異なるため、磁壁を合体させるた
めの最小電流値が異なるのである。そこで、ブロッホラ
イン読出しの際に導体ライン１４に流す電流値を、ブロ
ッホラインが存在する場合に磁壁合体を行なうのに必要
な最小電流値とブロッホラインが存在しない場合に磁壁
合体を行なうのに必要な最小電流値との間のイ４とする
ことにより、磁気バブル発生の有無をもってブロッホラ
インの有無を判別し、情報の読出しを行なうことができ
る。In other words, the direction of magnetization of the domain wall portion to be formed into six bodies is different depending on whether a Bloch line exists at the tip of the magnetic domain 6 or not, and therefore the magnitude of the interaction (exchange interaction) acting between the domain walls is different. Because they are different, the minimum current value for merging the domain walls is different. Therefore, the current value to be passed through the conductor line 14 when reading out Bloch lines is determined to be the minimum current value required to perform domain wall merging when Bloch lines exist, and the minimum current value required to perform domain wall merging when Bloch lines do not exist. By setting A4 between the minimum current value and the minimum current value, the presence or absence of Bloch lines can be determined based on the presence or absence of magnetic bubble generation, and information can be read.

しかしながら、以上の様なブロッホラインメモリにおい
ては、１１中時にブロッホラインの読出しのたびにスト
ライプ磁区の先端部を切断して磁気バブルを発生させる
必要があり、且つかくして生ぜしめられたバブルを面内
磁界回転方式やパルス電流駆動方式等により転送して検
出しなければならず、このため読出し速度の高速化は困
難であり且つ装置構成が複雑化し、更に消費電力も大き
いという問題点がある。However, in the Bloch line memory as described above, it is necessary to generate magnetic bubbles by cutting the tips of the striped magnetic domains every time the Bloch line is read out during the 11th hour. The data must be transferred and detected using a magnetic field rotation method, a pulsed current drive method, or the like, which makes it difficult to increase the readout speed, complicates the device configuration, and increases power consumption.

以上の様なブロッホラインメモリの再生における問題点
を解決し高速読み出しを行なう方法として磁性薄膜を光
導波路として利用する方法が提案されている（特開昭６
１−１３９９９２号公報参照）。A method of using a magnetic thin film as an optical waveguide has been proposed as a method to solve the above-mentioned problems in reproducing Bloch line memory and to perform high-speed readout (Japanese Patent Laid-Open No. 6
1-139992).

この方法は、磁性薄膜の表面にパターン状にエツチング
したりパターン状にイオン注入を行なったりしてチャン
ネル光導波路を形成し、該チャンネル光導波路に対応す
る位置にストライプ磁区を安定化させ、該光導波路内で
レーザ光を導波させ、所定距離導波させた後に光検出を
行なうものである。該導波光は光導波路内の磁化により
モード変換を生じ、たとえばＴＥ波を導波させると一部
がＴＭ波に変換される。このモード変換効率は光導波路
内の磁化の状態に応じて異なるので、該光導波路から出
射した光束を検出することによりブロッホラインの有無
を判別し情報の読出しを行なうことができる。In this method, a channel optical waveguide is formed by pattern-wise etching or pattern-like ion implantation on the surface of a magnetic thin film, and striped magnetic domains are stabilized at positions corresponding to the channel optical waveguide. Laser light is guided within a wave path, and light is detected after being guided a predetermined distance. The guided light undergoes mode conversion due to magnetization within the optical waveguide, and for example, when a TE wave is guided, a portion is converted into a TM wave. Since this mode conversion efficiency differs depending on the state of magnetization within the optical waveguide, by detecting the light flux emitted from the optical waveguide, it is possible to determine the presence or absence of a Bloch line and read information.

しかして、上記公報に開示されているブロッホラインメ
モリにおいては、特に導波光と磁壁内磁化との相互作用
を高めることが再生のＳ／Ｎを高める上で重要である。Therefore, in the Bloch line memory disclosed in the above-mentioned publication, it is particularly important to enhance the interaction between the guided light and the magnetization within the domain wall in order to increase the reproduction S/N.

そこで、本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、ブロッ
ホラインメモリ再生の際のＳ／Ｎを十分に高めることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned conventional techniques, the present invention aims to sufficiently increase the S/N ratio during Bloch line memory reproduction.

［１’ｆｆＩ題点を解決するための手段］本発明によれ
ば、以上の如き目的を達成するものとして、 磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内におけるブ
ロッホラインを用いて情報の記録を行ない上記磁性ＦＪ
Ｉ膜内にて磁区及び？ｊ！壁の一部を光導波路として該
光導波路内に偏光光束を導波させ上記磁壁を通過した光
束を検出することによりブロッホラインの有無を判別し
て情報を再生するブロッホラインメモリの情報再生方法
において、光導波路内で偏光光束を磁壁位置にて強度最
大となる様な分布で導波させることを特徴とする、ブロ
ッホラインメモリの情報再生方法、 が提供される。[Means for solving the 1'ffI problem] According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned objects, information is transmitted using Bloch lines within the domain walls formed around the magnetic domains in the magnetic thin film. Recording is performed on the magnetic FJ.
Magnetic domains and ? j! In an information reproducing method of a Bloch line memory, a part of a wall is used as an optical waveguide, and a polarized light beam is guided in the optical waveguide, and the presence or absence of a Bloch line is determined by detecting the light beam that has passed through the domain wall and the information is reproduced. Provided is a method for reproducing information from a Bloch line memory, which is characterized by guiding polarized light flux in an optical waveguide with a distribution such that the intensity is maximized at a domain wall position.

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説す
１する。[Examples] Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明方法の一実施例を示す概略斜視図である
。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the method of the present invention.

図において、２はＧＧＧ等の非磁性ガーネット基板であ
り、４は磁性ガーネット薄膜である。該磁性ガーネット
薄膜は、たとえば基板？−ヒに全面にＬＰＥ法により成
膜を行ない、次いでイオンミリングで所望の部分をパタ
ーン状に除去することにより、２方向に細長いリッジ型
に形成されている。該磁性ｇ膜４中には２方向のストラ
イプ状の平面形状を有する磁区６が形成されている。８
は該ストライプ磁区６の周囲の磁壁である。これらは上
記第８図に関し説明したと同様である。尚、１２はブロ
ッホラインを示す。In the figure, 2 is a non-magnetic garnet substrate such as GGG, and 4 is a magnetic garnet thin film. The magnetic garnet thin film is, for example, a substrate? - A film is formed on the entire surface by the LPE method, and then desired portions are removed in a pattern by ion milling, thereby forming a ridge shape elongated in two directions. In the magnetic g film 4, magnetic domains 6 having a planar shape of stripes in two directions are formed. 8
is a domain wall around the striped magnetic domain 6. These are the same as those explained in connection with FIG. 8 above. Note that 12 indicates the Bloch line.

上記磁性薄膜４は光導波路として利用される。The magnetic thin film 4 is used as an optical waveguide.

即ち、波長１．１５７ｚｍのレーザ光に対し、該磁性薄
膜の屈折率ｎは２．１３であり、空気の屈折率ｎ１は１
．０であり、基板２の屈折−＄ｎ２は１．９４５である
ので、磁性薄膜４へ入射した光１４は強く閉じ込められ
、該磁性薄膜は十分にチャンネル光導波路として機俺す
る。That is, for laser light with a wavelength of 1.157 zm, the refractive index n of the magnetic thin film is 2.13, and the refractive index n1 of air is 1.
．． 0, and the refraction -$n2 of the substrate 2 is 1.945, so the light 14 incident on the magnetic thin film 4 is strongly confined, and the magnetic thin film sufficiently functions as a channel optical waveguide.

第２図は本実施例におけるブロッホラインメモリを示す
概略構成図であり、第３図はその一部切欠き部分拡大斜
視図である。これらの図において、上記第１図における
と同様の部材には同一の符号が付されている０図示され
る様に、基板２上には上記第１図に示される磁性薄膜４
からなるリッジ型の光導波路が多数平行に設けられてい
る。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the Bloch line memory in this embodiment, and FIG. 3 is an enlarged perspective view of a partially cutaway portion thereof. In these figures, the same members as in FIG. 1 are given the same reference numerals. As shown in FIG.
A large number of ridge-shaped optical waveguides are provided in parallel.

第２図において、２２は半導体レーザ光源であり、２４
，２５．２６は集光レンズであり、２８は光偏向器であ
り、３０はルチルプリズムであり、３２は光検出器であ
る。In FIG. 2, 22 is a semiconductor laser light source, and 24
, 25 and 26 are condenser lenses, 28 is a light deflector, 30 is a rutile prism, and 32 is a photodetector.

光源２２からの発散偏光光束は集光レンズ２４により平
行化されて光偏向器２８に入射し、該偏向器により偏向
され、集光レンズ２５により集束されて磁性薄膜４の端
面に光束１４として入射する。該光入射端面の近くには
ストライプ磁区６の先端が位置しており、光束は該先端
部の磁壁８を通って光導波路内を導波せしめられる。ル
チルプリズム３０はストライプ磁区６の先端部から少し
隔てられた位置に配置されており、光導波路内を導波し
てきた光束はここから取り出され、集光レンズ２６によ
り集束されて光検出器３２に入射する。The diverging polarized light beam from the light source 22 is collimated by a condenser lens 24 and enters an optical deflector 28, is deflected by the deflector, is focused by a condenser lens 25, and is incident on the end face of the magnetic thin film 4 as a light beam 14. do. The tip of the striped magnetic domain 6 is located near the light incident end face, and the light flux passes through the domain wall 8 at the tip and is guided within the optical waveguide. The rutile prism 30 is placed a little apart from the tip of the striped magnetic domain 6, and the light beam guided in the optical waveguide is taken out from here, focused by the condensing lens 26, and sent to the photodetector 32. incident.

第４図はブロッホライン検出を説明するための模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining Bloch line detection.

図において、磁壁８中の矢印は磁壁中央部における磁化
の向きを示し、１２はプロツボライン奢示す、尚、ブロ
ッホライン対は再生に際して適宜のｆ段により分離せし
められ片方のみが読出し位置に配置せしめられる。In the figure, the arrow in the domain wall 8 indicates the direction of magnetization at the center of the domain wall, and 12 indicates the protubo line.The Bloch line pair is separated by an appropriate f stage during reproduction, and only one is placed at the readout position. I am forced to do it.

第４図（ａ）は磁区６の先端部にブロッホライン１２が
存在する場合であり、この場合は磁区６を挟んで対向す
る２つの磁壁部分で磁化の向きが同一であるため、光導
波路中を導波する光束は対向する磁壁部分でファラデー
効果により同一の偏光面回転を受ける。FIG. 4(a) shows a case where a Bloch line 12 exists at the tip of the magnetic domain 6. In this case, since the direction of magnetization is the same in the two domain walls facing each other with the magnetic domain 6 in between, the optical waveguide is The light beams guided by the two sides undergo the same rotation of the plane of polarization due to the Faraday effect at the opposing domain walls.

一方、第４図（ｂ）は磁区６の先端部にブロッホライン
が存在しない場合であり、この場合は磁区６を挟んで対
向する２つの磁壁部分で磁化の向きが逆であるため、光
導波路中を導波する光束は対向する磁壁部分でファラデ
ー効果により反対向きの偏光面回転を受け、双方で打ち
消しあう。On the other hand, FIG. 4(b) shows the case where there is no Bloch line at the tip of the magnetic domain 6. In this case, the directions of magnetization are opposite in the two domain walls facing each other with the magnetic domain 6 in between, so the optical waveguide The light beam guided inside undergoes rotation of the plane of polarization in opposite directions due to the Faraday effect at the opposing domain walls, and they cancel each other out.

尚、以上の光束導波において、磁区６内では磁化の向き
は光束の進行方向と直交するために、該光束は偏光面回
転を受けない。In the above-described light beam guiding, since the direction of magnetization within the magnetic domain 6 is perpendicular to the traveling direction of the light beam, the light beam does not undergo polarization plane rotation.

そこで、磁性−シ膜４中にＴＥモードのレーザ光を入射
させると、第４図（ａ）の場合にはストライプ磁区６の
先端部からルチルプリズム３０までの間で所定の角度回
転されＴＭモード成分が生ずるが、第４図（ｂ）の場合
にはＴＭモード成分は生じない、上記所定の角度をたと
えば９０度とすれば、ファラデー回転角が２０００度／
　ｃ　ｍの磁性ガーネッ）　６Ｉ膜４を用いた場合、ス
トライプ磁区６の先端部からルチルプリズム３０までの
距離は約４５終ｍとなる。Therefore, when a TE mode laser beam is incident on the magnetic film 4, it is rotated by a predetermined angle between the tip of the striped magnetic domain 6 and the rutile prism 30 in the case of FIG. However, in the case of FIG. 4(b), the TM mode component does not occur.If the above predetermined angle is, for example, 90 degrees, then the Faraday rotation angle is 2000 degrees/
When the 6I film 4 is used, the distance from the tip of the striped magnetic domain 6 to the rutile prism 30 is approximately 45 m.

第５図はルチルプリズム３０からの光束の出射状態を示
す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the state of emission of the light beam from the rutile prism 30.

図において、ＴＥはＴＥモード成分光であり、ＴＭはＴ
Ｍモード成分光である。ルチルプリズム３０は複屈折性
を示し、このためＴＥモード成分光とＴＭモード成分光
とは完全に分離される。そこで、ＴＭモード成分光のみ
を光検出器３２で受光することにより、ブロッホライン
メモリの有無に対応した情報を再生することができる。In the figure, TE is TE mode component light, and TM is T
This is M mode component light. The rutile prism 30 exhibits birefringence, so that the TE mode component light and the TM mode component light are completely separated. Therefore, by receiving only the TM mode component light with the photodetector 32, it is possible to reproduce information corresponding to the presence or absence of the Bloch line memory.

ブロッホラインの存在する第４図（ａ）の場合はたとえ
ば光導波路からの出射光のうち１０％程度をＴＭモード
成分尤に変換することができ、十分に検出回部である。In the case of FIG. 4(a) where Bloch lines exist, for example, about 10% of the light emitted from the optical waveguide can be converted into a TM mode component, which is sufficient for the detection circuit.

ところで、上記第１図に示される様に１本実施例では、
光導波路内においてＸ方向に関し磁壁位置で強度が最大
となり且つＸ方向に関し磁性Ｓ膜４の中央位置で強度が
最大となる様な強度分布の導波光束が用いられている。By the way, as shown in FIG. 1 above, in this embodiment,
In the optical waveguide, a guided light beam is used with an intensity distribution such that the intensity is maximum at the domain wall position in the X direction and the intensity is maximum at the center position of the magnetic S film 4 in the X direction.

その理由は次の通りである。The reason is as follows.

上記の様にブロッホライン検出に寄与する磁化は磁壁磁
化であるので、Ｘ方向に関してはＸ方向に延びる磁壁８
の位置において最大の光強度であることが導波光と磁化
との相互作用を高める上で好ましいのである。また、Ｘ
方向に関しては磁性薄膜４の表面部及び基板２との接合
面部では反磁界の影響で＆ｉ磁壁磁化導波光の進行方向
（１２１Ｊｔ＋ｌｚ方向）に対し傾きをもつので、磁性
薄膜４の厚さ方向の中央位置において最大の光強度であ
ることが導波光と磁化との相互作用を高める上で好まし
いのである。As mentioned above, the magnetization that contributes to Bloch line detection is domain wall magnetization, so in the X direction, the domain wall 8 extending in the X direction
It is preferable for the light intensity to be maximum at the position of , in order to enhance the interaction between the guided light and the magnetization. Also, X
Regarding the direction, the surface part of the magnetic thin film 4 and the joint surface part with the substrate 2 have an inclination to the traveling direction of the &i domain wall magnetized waveguide light (121Jt+lz direction) due to the influence of the demagnetizing field, so the center of the magnetic thin film 4 in the thickness direction It is preferable for the light intensity to be maximum at the position in order to enhance the interaction between the guided light and the magnetization.

上記第１図に示される様な光強度分布の導波光としては
ＴＥＡ、モードあるいはＴＭｌ（１モードがあげられる
。The guided light having the light intensity distribution as shown in FIG. 1 above includes TEA, mode, and TMl (1 mode).

上記実施例においてはチャ／ネル型光導波路がリッジ型
であるが、光導波路はその他基板２の全面に形成された
磁性薄膜４の表面にパターン状に金属クラッド層を付し
たり誘電体を装荷したり磁性薄膜４の表面部にパターン
状にイオン打込みを行なったりすることにより形成する
こともできる。In the above embodiment, the channel/channel type optical waveguide is a ridge type, but the optical waveguide may also be formed by attaching a metal cladding layer in a pattern on the surface of the magnetic thin film 4 formed on the entire surface of the substrate 2 or loading a dielectric material. It can also be formed by implanting ions into the surface of the magnetic thin film 4 in a pattern.

Ｌ記実施例では２磁性薄膜に形成された光導波路がチャ
ンネル型光導波路であるので、磁性薄膜面内での導波光
の広がりを抑制し磁区幅と同程度の広がりで導波させる
ことができ、効・ドが高められ再生信号のＳ／Ｎが良好
である。但し１本発明はこれに限定されることはなく、
その他、磁性薄膜全体が光導波路として機部する場合等
をも含むものである。In Example L, the optical waveguide formed in the bimagnetic thin film is a channel type optical waveguide, so the spread of guided light within the plane of the magnetic thin film can be suppressed and the waveguide can be guided with a spread comparable to the width of the magnetic domain. , and the S/N ratio of the reproduced signal is good. However, the present invention is not limited to this,
In addition, it also includes cases where the entire magnetic thin film functions as an optical waveguide.

［発【ＪＩの効果］ 以上の様な本発明ブロッホラインメモリによれば、光導
波路内で偏光光束を磁壁位置にて強度最大となる様な分
布で導波させるので、再生の際のＳ／Ｎを十分く高める
ことができる。[Effect of JI] According to the Bloch line memory of the present invention as described above, the polarized light flux is guided in the optical waveguide with a distribution such that the intensity is maximum at the domain wall position, so that the S/I during reproduction is reduced. N can be sufficiently increased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明方法を示す概略斜視図である。 第２図はブロッホラインメモリを示す概略構成図であり
、第３図はその一部切欠き部分拡大斜視図である。 第４図（ａ）、（ｂ）はブロッホライン検出を説明する
ための模式図である。 第５図は光束の出射状態を示す模式図である。 第６図はブロッホラインメモリを構成する磁性体構造の
模式的斜視図である。 第７図（ａ）〜（Ｃ）はブロッホラインメモリの部分平
面図である。 ２：基板、　　　　　４：磁性薄膜、 ６：磁区、　　　　　８：磁壁、 １０．１２：ブロッホライン。 １４：入射光、　　　２２：光源、 ２８：光偏向器、　　３２：光検出器。 代理人　　弁理士　　山　下　積　平 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図FIG. 1 is a schematic perspective view showing the method of the present invention. FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the Bloch line memory, and FIG. 3 is an enlarged perspective view of a partially cutaway portion thereof. FIGS. 4(a) and 4(b) are schematic diagrams for explaining Bloch line detection. FIG. 5 is a schematic diagram showing the state of emission of the luminous flux. FIG. 6 is a schematic perspective view of the magnetic structure constituting the Bloch line memory. FIGS. 7(a) to 7(C) are partial plan views of the Bloch line memory. 2: Substrate, 4: Magnetic thin film, 6: Magnetic domain, 8: Domain wall, 10.12: Bloch line. 14: Incident light, 22: Light source, 28: Light deflector, 32: Photodetector. Agent Patent Attorney Seki Taira Yamashita Figure 2 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）磁性薄膜中の磁区の周囲に形成された磁壁内にお
けるブロッホラインを用いて情報の記録を行ない上記磁
性薄膜内にて磁区及び磁壁の一部を光導波路として該光
導波路内に偏光光束を導波させ上記磁壁を通過した光束
を検出することによりブロッホラインの有無を判別して
情報を再生するブロッホラインメモリの情報再生方法に
おいて、光導波路内で偏光光束を磁壁位置にて強度最大
となる様な分布で導波させることを特徴とする、ブロッ
ホラインメモリの情報再生方法。(1) Information is recorded using Bloch lines in the magnetic domain walls formed around the magnetic domains in the magnetic thin film, and the magnetic domains and part of the magnetic domain walls are used as optical waveguides in the magnetic thin film, and polarized light flux is transmitted within the optical waveguides. In the information reproducing method of the Bloch line memory, in which information is reproduced by determining the presence or absence of a Bloch line by guiding the light flux and detecting the light flux that has passed through the domain wall, the intensity of the polarized light flux is maximized at the position of the domain wall within the optical waveguide. A method for reproducing information from a Bloch line memory, which is characterized by guiding waves with a distribution such as that shown in FIG.