JPH0430353A

JPH0430353A - 光磁気信号の読出方法

Info

Publication number: JPH0430353A
Application number: JP2133900A
Authority: JP
Inventors: Masakuni Yamamoto; 昌邦山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-05-25
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1992-02-03
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JP2798786B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は、外部共振型半導体レーザを使用した情報記録
再生装置において、再生時の光磁気信号の読出方法に関
する。

［従来の技術］光磁気ディスクは、データの書換えが可能な大容量記録
媒体として期待されているが、現在のところアクセスタ
イムの点で固定型磁気ディスクに劣っている。アクセス
タイムを高速化するには、光ヘッドを小型化、軽量化す
ることが有効である。その小型化、軽量化の一例として
、最近光磁気媒体を外部共振器の一方の反射鏡とするこ
とで、媒体のカー回転方向の反転を検出する方式が提案
されている。（光メモリシンポジウム、１９８８年、Ｐ
３１　、福島、佐脇氏）次に、その方式について、第４図〜第６図を参照しなが
ら説明する。まず、第４図により直交２モード発振につ
いて説明する。第４図中、■は両端面に反射防止膜が施
された半導体レーザである。また、２，３はそれぞれ１
７４波長板であって、半導体レーザｌの両端面から射出
されるＴＥ偏光の光を左円偏光に、７Ｍ偏光の光を右円
偏光に変換するように働く。更に、４は反射鏡、５は部
分透過鏡であり、これらは外部共振器を構成している。

上記構成では、互いに直交する二つの偏光モードが存在
する。即ち、図中Ａの光を７Ｍ偏光として図面上圧へ射
出していく光とすると、その光は１７４波長板２により
右円偏光となり、反射鏡４で反射される。この後、再び
１７４波長板２によりＴＥ偏光の光となって半導体レー
ザ１内を通過し、他方側の１７４波長板３により左円偏
光となる。そして、この光は部分透過鏡５で反射された
後、再び１／４彼長板３により元の７Ｍ偏光となって半
導体レーザ１に入射する。同様に図中Ｂの光は、ＴＥ偏
光の光であったものが、１７４波長板２゜３、反射鏡４
、部分透過鏡５によって、左円偏光、７Ｍ偏光、右円偏
光を経て、再び元のＴＥ偏光に戻る。

このように、Ａ、Ｂの光で説明した両偏光モードとも、
ＴＥ偏光と７Ｍ偏光を１回ずつ経るので、半導体レーザ
１の異方性によるＴＥ、ＴＭ間の位相差、利得差を相殺
することができる。そして、部分透過鏡５から射出する
光は、両偏光モードとも同一の周波数で発振する。この
発振周波数をｆ。とする。

次に、第５図に示すように、反射鏡４の代わりに光磁気
記録媒体６を使用することで、外部共振器を構成する。

この場合、光磁気記録媒体６で反射する右円偏光と左円
偏光の間で、位相差が生じるため、Ａ、Ｂの光の周波数
はわずかにずれる。そのため、部分透過鏡５を透過する
Ａ、Ｂの光の周波数は、それぞれｆ。−ｆｘ／２．ｆｏ
＋ｆＫ／２となる。これらを検光子７を通して干渉させ
、光検出器で検出すると、周波数ｆ、のビート信号が得
られる。ところが、光磁気記録媒体６の上向き磁化と、
下向き磁化の両方に対して、ビート信号の周波数は同じ
ｆ、となるので、このままでは上向き磁化と下向き磁化
の違いをビート周波数の違いとして検出することができ
ない。

そこで、前述した方式では、第６図に示すように、バイ
アス用のファラデーローテータ８を設けることで、前述
の問題点を解決している。即ち、ファラデーローテータ
８により、ビート周波数を磁化の向きの違いで、ｆＦ＋
ｆｌｌとｆｒ　　ｆｘの違いとする。従って、ビート周
波数を検出することにより、光磁気媒体の磁化の向きを
検出することで、記録情報を検出しようというものであ
る。

［発明が解決しようとしている課題］しかしながら、上記従来例では、バイアス用のファラデ
ーローテータは光ヘツド内の他の部品に比べると、比較
的大型で、重量も重い。そのため、ファラデーローテー
タを使用した場合、光ヘッドの小型化、軽量化の障害と
なり、アクセスタイムの高速化が充分には図れなかった
。また、記録方式として、マーク間記録方式とマーク長
記録方式を比較した場合、記録密度の点でマーク長ｇ己
録方式の方が優れている。このマーク長記録方式では、
光磁気記録媒体の磁区の境界を検出し、記録情報の１，
０を区別しなければならない。しかし、上記従来例にあ
っては、磁区の境界を検出することが困難であるため、
記録密度の優れたマーク長記録方式に用いることができ
ず、使用する記録方式が制限されるという問題があった
。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、その
目的は光ヘッドを充分小型、軽量化でき、しかもどのよ
うな記録方式にも使用できる光磁気信号の読出方法を提
供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、光磁気記録媒体に対し、両端
面に反射防止膜を形成した半導体レーザの一端面を１７
４波長板を介して対峙し、該半導体レーザの他側の端面
から前記媒体より反射したレーザ光を１７４波長板及び
部分透過鏡を介して取出すようにした光磁気信号の読出
方法において、前記部分透過鏡を透過した光を光検出器
で検出し、得られたビート信号の周波数の変化を検出す
ることにより、前記光磁気記録媒体に記録された上向き
磁化によるピットと、下向き磁化によるピットの境界を
検出することを特徴とする光磁気信号の読出方法が提供
される。

［作用］本発明によれば、外部共振型の半導体レーザを用いた光
ヘッドにおいて、光検出器で得られたビート信号の周波
数変化で磁区の境界を検出することにより、光ヘッドを
小型、軽量化し、またマーク長記録方式にも好適に使用
できるようにしたものである。

［実施例］以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳
細に説明する。第１図は、本発明の光磁気信号の読出方
法の特徴を最もよく表わす図である。なお、第１図では
従来装置と同一部分は同−石骨を付しである。

第１図において、１は両端面に反射防止膜が施された半
導体レーザである。半導体レーザ１の両側には、それぞ
れ１／４波長板２，３が配置され、半導体レーザ１から
射出されるＴＥ偏光の光を左円偏光に、またＴＭ偏先の
光を右円偏光に変換する構成である。半導体レーザ１は
、光磁気記録媒体６に対し、ｌ／４波長板２を介して対
向配置されている。

半導体レーザｌの他方側の端面側部に設けられた１７４
波長板３の外側には、部分透過鏡５が配設されている。

この部分透過鏡５と光磁気記録媒体６により、従来同様
に外部共振器型の半導体レーザが構成されている。また
、部分透過鏡５の外側には、検光子７が配設され、更に
その外側には光検出器９が配設されている。

光検出器９で検出された信号は、ＬＰＦ　（ローパスフ
ィルタ）１０．ＢＰＦ　（バンドパスフィルタ）１１へ
出力される。ＬＰＦＩＯの出力は、図示しないＡＴ（オ
ートトラッキング）制御部へ送られ、その信号を用いて
トラッキング制御が行われる。また、ＢＰＦＩＩの出力
は整流回路１２、微分回路１３を経て検出回路１４へ送
られる。これらの回路は、詳しく後述するように、光磁
気記録媒体６に記録された上向き磁化によるピットと下
向き磁化によるピットの境界を検出する磁区境界検出回
路として動作する。

そこで、本実施例の具体的動作について、第２図に示す
タイムチャートを参照しながら説明する。

第２図（ａ）は光磁気記録媒体６に記録された磁区パタ
ーンである。図中、斜線で示す領域１５は、磁化の向き
が上向きであり、白抜きで示す領域１６が磁化の向きが
下向きである。また、１７ａ〜１７ｄは磁区パターンが
記録されたトラック上を走査する光スポットである。

ここで、検光子７を透過した半導体レーザの反射光は、
光検出器９にビート信号として検出される。この場合、
外部共振器長をし、カー回転角をθ、光速度をＣとする
と、ビート信号のビート周波数は、次の（１）式で得ら
れる。

ｆｘ＝ｃθ／２πＬ・・・（１） θは普通１度前後であるため、共振器長を数十ｍｍ〜ｍ
数百ｍｍとすると、ビート周波数は数十ＧＨｚ〜数百（
Ｊｚとなる。このビート周波数ｆ８は、光スポット１７
ａや１７ｃのように、上向きピット、下向きピットのい
ずれかの領域に位置している場合、前述の（１）式で得
られる一定周波数となる。ところが、光スポット１７ｂ
や１７ｄのように、上向きピットと、下向きピットの境
界に位置している場合は、前述したＡ、Ｈの同じ偏光モ
ードの中に、それぞれｆ。　ｆ　ｘ　／　２．　　ｆｏ
　＋　ｆｘ　／　２か存在し、半導体レーザ１内や検光
子７上で複雑な干渉を生じる。そのため、ビート周波数
が（１）式で得られるｆ、からずれる。

第２図（ｂ）はこのようなビート信号をＢＰＦｌｌを通
した信号波形である。ＢＰＦＩＩは、前述の周波数ｆ、
酸成分通すフィルタである。この図から明らかなように
、磁区の境界ではビート周を皮酸がｆにからずれるため
、振巾晶レベルが減少する。また、このＢＰＦＩＩの出
力を整流回路１３で整流すると、第２図（ｃ）に示すよ
うに、磁区の境界でレベルが最小となる得号が得られる
。従って、この信号を微分回路１３で微分すると、第２
図（ｄ）に示すような微分波形の信号が得られる。

整流信号の最小値のタイミングは、微分信号のゼロクロ
ス点のタイミングと一致するため、検出回路１４はその
ゼロクロス点を検出することで、磁区の境界を検出する
。

第３図に光磁気記録媒体６のフォーマットを示す。この
実施例は、サンプルサーボ方式の装置であるので、記録
領域はサーボ領域とデータ領域に分かれている。従って
、サーボ領域には、トラッキング用のウォブルドピット
１５．１６とタイミングピット１７が記録されている。

また、本例では、オートフォーカスを行う場合、浮上型
の光ヘッドとすることにより、その浮上量で制御を行う
。オートトラッキングは、第１図の光検出器９の出力を
ＬＰＦＩＯを通した信号により、ウォブルドピット１５
．１６からの反射回折光量の違いを検出し、それに基づ
いて制御を行う。

なお、以上の実施例では、ビート信号の周波数変化をＢ
ＰＦにより振幅レベルを減少させることで検出したが、
ビート周波数を直接検出することも可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、ビート信号の周波
数変化により磁区の境界を検出するようにしたので、従
来磁区の判別に必要であったファラデーローデータを不
要とすることができる。

従って、光ヘッドの構成部品の中でも比較的大型であっ
たファラデーローデータがな（なるので、その分光ヘッ
ドの小型、軽量化が図れ、これによって光磁気記録媒体
の課題であったアクセスタイムを短縮できる効果がある
。また、ファラデーローデータを用いた光ヘッドでは困
難であった磁区の境界を検出できるため、マーク長記録
方式に好適に使用でき、記録密度を更に高めることがで
きる利壱がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光磁気信号の読出方法の一実施例を説
明するためのブロック図、第２図は第１図の実施例の動
作を示すタイムチャート、第３図は光磁気記録媒体のフ
ォーマットを示す説明図、第４、第５、第６図はそれぞ
れ従来例の光ヘッドの構成を示す概略構成図である。１：半導体レーザ　　２，３：１／４波長板５：部分透
過鏡　　　６：光磁気記録媒体７　検光子　９、光検出
器　１１：ＢＰＦ１２：整流回路　　　１３：微分回路検出回路

Claims

【特許請求の範囲】

光磁気記録媒体に対し、両端面に反射防止膜を形成した
半導体レーザの一端面を１／４波長板を介して対峙し、
該半導体レーザの他側の端面から前記媒体より反射した
レーザ光を１／４波長板及び部分透過鏡を介して取出す
ようにした光磁気信号の読出方法において、前記部分透
過鏡を透過した光を光検出器で検出し、得られたビート
信号の周波数の変化を検出することにより、前記光磁気
記録媒体に記録された上向き磁化によるピットと、下向
き磁化によるピットの境界を検出することを特徴とする
光磁気信号の読出方法。