JPH0520722A - Optical recording method - Google Patents
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- JPH0520722A JPH0520722A JP3175076A JP17507691A JPH0520722A JP H0520722 A JPH0520722 A JP H0520722A JP 3175076 A JP3175076 A JP 3175076A JP 17507691 A JP17507691 A JP 17507691A JP H0520722 A JPH0520722 A JP H0520722A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ等より発
生した光ビームの波長をより短い波長に変換する変換素
子を用いた光記録方法に関する発明である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording method using a conversion element for converting a wavelength of a light beam generated by a semiconductor laser or the like into a shorter wavelength.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の装置として、所定の回転数で回転
している円盤状の記録担体上に半導体レ−ザ−等の光源
より発生した光ビ−ムを収束して照射し、記録担体上に
信号を記録するあるいは記録担体上に記録されている信
号を再生する光学式記録再生装置がある。2. Description of the Related Art As a conventional apparatus, a record carrier which is rotating at a predetermined number of revolutions is converged and irradiated with an optical beam generated from a light source such as a semiconductor laser, and the record carrier is irradiated. There are optical recording and reproducing devices for recording signals on or reproducing signals recorded on a record carrier.
【０００３】上述した装置に用いられる記録担体とし
て、光磁気ディスクがある。このディスクは、表面に幅
0.6 マイクロメ−タ、ピッチ1.6 マイクロメ−タという
微小な案内溝がスパイラル状または同心円状に設けられ
た樹脂基材上にスパッタ等の手法で、例えばＴｂＦｅＣ
ｏを主成分とした光磁気記録材料層を形成し、さらにこ
の上に保護層を設けたものである。記録担体上に信号を
記録する場合には、光ビームの光量を上げ、記録担体に
対して光ビーム照射側と反対側に近接して設けられてい
る磁気ヘッドの電流を記録する信号に応じて流して記録
を行う。A magneto-optical disk is a record carrier used in the above-mentioned device. This disc has a width on the surface
A minute guide groove of 0.6 micrometer and pitch 1.6 micrometer is formed on a resin base material provided with spiral or concentric circles by a technique such as sputtering, for example, TbFeC.
A magneto-optical recording material layer containing o as a main component is formed, and a protective layer is further provided thereon. When recording a signal on the record carrier, the light amount of the light beam is increased, and the current of the magnetic head provided near the side opposite to the light beam irradiation side of the record carrier is recorded according to the signal to be recorded. Run and record.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】光学式記録再生装置に
おいて、より高密度化を図り、限られた記録担体面に大
容量の情報を記録できるようにすることは時代の要請で
ある。これを実現するには記録担体上の光ビームのスポ
ット径を小さくし、トラックピッチ及びトラック方向の
線密度を高めればよい。記録担体上の光ビームスポット
径Ｄは、Ｄ＝ｋ0×λ／ＮＡで定まる。ｋ0は定数、λは
光ビームの波長、ＮＡは記録担体に収束するレンズの開
口数である。従って、光ビームの波長を短くすれば、高
密度な信号の記録再生が可能となる。In the optical recording / reproducing apparatus, it is an era demand to achieve higher density and record a large amount of information on a limited record carrier surface. To achieve this, the spot diameter of the light beam on the record carrier may be reduced and the track pitch and the linear density in the track direction may be increased. The light beam spot diameter D on the record carrier is determined by D = k 0 × λ / NA. k 0 is a constant, λ is the wavelength of the light beam, and NA is the numerical aperture of the lens that converges on the record carrier. Therefore, by shortening the wavelength of the light beam, it is possible to record and reproduce a high density signal.
【０００５】短波長の光ビームを得る１つの手法とし
て、半導体レーザ等の光ビームでＹＡＧ（イットリウム
・アルミニウム・ガーネット）等の固体レーザ結晶を励
起し、固体レーザ結晶により発振した光ビームを第２高
調波発生素子（ＳＨＧ）を用いて半分の波長の光ビーム
に変換する方法が知られている。例えばＹＡＧで波長１
０６４ｎｍの光ビームを発振させ、ＳＨＧ素子で５３２
ｎｍの光ビームに変換する。また、短波長の光ビームを
得る１つの手法として、第２高調波発生素子（ＳＨＧ）
を用いて、例えば８３０ｎｍの半導体レーザの光ビーム
を４１５ｎｍの光ビームに変換する方法も知られている
（例えば、日経ニューマテリアル，１９９０年８月２０
日号，ｐｐ３２−３３，ｐｐ６０ー６８）。このような
短波長の光ビームを得る方法は変換効率が低いという欠
点があり、例えば８０９ｎｍ、１００ｍＷの半導体レー
ザを使っても、５３２ｎｍの光ビームは２〜３ｍＷ程度
しか得られない。As one method for obtaining a light beam of a short wavelength, a solid-state laser crystal such as YAG (yttrium-aluminum-garnet) is excited by a light beam such as a semiconductor laser, and a light beam oscillated by the solid-state laser crystal is used as a second method. A method of converting into a light beam having a half wavelength using a harmonic generation element (SHG) is known. For example, YAG has wavelength 1
The light beam of 064 nm is oscillated and 532 is generated by the SHG element.
nm light beam. In addition, as one method for obtaining a light beam having a short wavelength, a second harmonic generation element (SHG) is used.
There is also known a method of converting a light beam of, for example, a semiconductor laser of 830 nm into a light beam of 415 nm by using (for example, Nikkei New Material, August 20, 1990).
Japanese issue, pp32-33, pp60-68). The method of obtaining a light beam of such a short wavelength has a drawback of low conversion efficiency. For example, even if a semiconductor laser of 809 nm and 100 mW is used, a light beam of 532 nm can obtain only about 2 to 3 mW.
【０００６】一方、光学式記録再生装置において、記録
されている情報を再生するには記録担体上で１ｍＷ程度
の光量でよいが、情報を記録するためには記録担体上で
１０ｍＷから２０ｍＷ程度の光量を必要とし、現状では
記録再生装置を構築することは困難であった。On the other hand, in the optical recording / reproducing apparatus, the amount of light on the record carrier is about 1 mW to reproduce the recorded information, but about 10 mW to 20 mW is recorded on the record carrier to record the information. At present, it is difficult to construct a recording / reproducing device because the amount of light is required.
【０００７】本発明の目的は、上述した従来の欠点を除
去し、高密度に信号を記録することのできる光記録方法
を提供することである。An object of the present invention is to provide an optical recording method capable of eliminating the above-mentioned conventional drawbacks and recording signals at a high density.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の記録方法は、波
長λ1の光ビームをより短い波長λ2の光ビームに変換す
ると共に波長λ1とλ2の双方の光ビームを放射する波長
変換素子と、前記波長変換素子より出射された光ビーム
を記録担体上に収束させる収束レンズと、記録担体に近
接して設けられた磁気ヘッドとを備えた装置において、
収束レンズにより波長λ1とλ2の双方の光ビームを記録
担体上のほぼ同じ場所に収束させ、記録する信号に応じ
て磁気ヘッドに電流を流して信号の記録を行うものであ
る。Recording method SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a wavelength that emits both light beams of wavelength lambda 1 and lambda 2 converts the wavelength lambda 1 of the light beam on the shorter wavelength lambda 2 of the light beam In a device comprising a conversion element, a converging lens for converging a light beam emitted from the wavelength conversion element onto a record carrier, and a magnetic head provided in proximity to the record carrier,
The converging lens converges the light beams of both wavelengths λ 1 and λ 2 to almost the same place on the record carrier, and a current is passed through the magnetic head according to the signal to be recorded to record the signal.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は上記した方法によって、単独では信号
が記録されない程度の光量の波長λ1の光ビームと波長
λ2の光ビームの双方を記録担体上に照射し、記録する
信号に応じて磁気ヘッドに電流を流して信号の記録を行
うので、波長λ2の光ビームの光量が小さくても信号の
記録ができ、かつよく絞れた波長λ2の光ビームスポッ
トが記録マークの大きさの形成に寄与するので高密度な
記録ができる。According to the present invention, both the light beam having the wavelength λ 1 and the light beam having the wavelength λ 2 having a light quantity such that the signal is not recorded by itself are irradiated on the record carrier by the above-mentioned method, and depending on the signal to be recorded. Since a signal is recorded by passing a current through the magnetic head, it is possible to record a signal even if the light amount of the light beam of wavelength λ 2 is small, and a well-focused light beam spot of wavelength λ 2 can reduce the size of the recording mark. High density recording is possible because it contributes to the formation.
【００１０】[0010]
【実施例】以下本発明の一実施例の光記録方法につい
て、図面を参照しながら説明する。尚、図面の説明に用
いる番号において、同一の物には同一の番号を用いる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An optical recording method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the numbers used in the description of the drawings, the same numbers are used for the same items.
【００１１】図１は本発明の実施例における光学式記録
再生装置のブロック図を示すものである。FIG. 1 is a block diagram of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【００１２】光源１より発生した光ビームは変換装置２
に入射される。変換装置２は所定の割合の波長λ1の光
ビームを透過すると共に、波長λ1の半分の波長λ2に変
換した光ビームを出力する。波長λ1とλ2の光ビームは
光変調器３、波長λ2用の１／２波長板４を透過し、ビ
ームスプリッター５に入射される。１／２波長板４は波
長λ2の光ビームを円偏光に変換するためのものであ
る。ビームスプリッター５の反射面には波長λ1の光ビ
ームを全反射し、波長λ2の光ビームを６０から７０％
反射するよな反射膜が形成されている。従って波長λ1
及びλ2の光ビームは共にビームスプリッター５で反射
され、収束レンズ６により円盤状の記録担体７上に照射
される。記録担体７は、光ビームを案内するためのスパ
イラル状の案内トラックを設けた基材上にスパッタ等の
手法により、例えばＴｂＦｅＣｏを主成分とした光磁気
記録材料層を形成したものである。記録担体７はモータ
８の回転軸に取り付けられて所定の速度で回転されてい
る。記録担体７により反射された波長λ2の光ビーム
は、収束レンズ６及びビームスプリッター５を通過して
偏光ビームスプリッター９に入射される。偏光ビームス
プリッター９で反射された波長λ2の光ビームは、凸レ
ンズ１０を介して光検出器１１に照射され、偏光ビーム
スプリッター９を透過した波長λ2の光ビームは、凸レ
ンズ１２、シリンドリカルレンズ１３を介して光検出器
１４に照射される。偏光ビームスプリッター９は記録担
体７で反射された波長λ2の光ビームをＳ成分とＰ成分
に分離するためのものである。記録担体７により反射さ
れた波長λ1の光ビームはビームスプリッター５により
反射され光検出器１１、１４上には照射されない。光検
出器１１は２つの受光領域に分割されており、プッシュ
プル法で記録担体上の波長λ2の光ビームとトラックの
位置ずれを検出するように構成されている。また、光検
出器１４は４つの受光領域に分割されており、非点収差
法で記録担体上の波長λ2の光ビームの収束状態を検出
するように構成されている。非点収差法については特公
昭５３ー３９１２３号公報、プッシュプル法については
特公昭５８ー９０８５号公報で公知であり、その説明を
省略する。収束レンズ６は制御素子１５に取り付けられ
て、制御素子１５によって記録担体７の面と垂直な方向
及び記録担体７上の半径方向すなわちトラックの方向と
垂直な方向の２軸方向に移動できるように構成されてい
る。光源１、変換装置２、光変調器３、光検出器１１、
１４、制御素子１５、他の収束レンズ６を除く光学部品
は移送台１６に取り付けられており、移送台１６は移送
モータ（省略）によって記録担体７の半径方向に移動で
きるように構成されている。記録担体７に対して収束レ
ンズ６と反対側に設けられている磁気ヘッド１７は板バ
ネ１８の先端に取り付けられており、板バネ１８の他の
一端は支持具１９を介して移送台１６に固定されてい
る。磁気ヘッド１７は記録担体７上に照射されている波
長λ1、λ2の光ビームの真上付近に位置するように設け
られている。この磁気ヘッド１７は記録担体７の回転に
より生じる風圧によりサブミクロン程度の間隔を保つよ
うに浮上する。従って、移送台１６が記録担体７の半径
方向に移動すると、波長λ1、λ2の光ビームの真上付近
の位置でサブミクロン程度浮上しながら一体となって記
録担体７の半径方向に移動する。The light beam generated by the light source 1 is converted by the conversion device 2.
Is incident on. The converter 2 transmits a light beam having a wavelength λ 1 at a predetermined ratio and outputs a light beam converted to a wavelength λ 2 which is half the wavelength λ 1 . The light beams of the wavelengths λ 1 and λ 2 are transmitted through the optical modulator 3 and the ½ wavelength plate 4 for the wavelength λ 2 and are incident on the beam splitter 5. The ½ wavelength plate 4 is for converting a light beam of wavelength λ 2 into circularly polarized light. The light beam of wavelength λ 1 is totally reflected on the reflecting surface of the beam splitter 5, and 60 to 70% of the light beam of wavelength λ 2 is reflected.
A reflective film that reflects light is formed. Therefore the wavelength λ 1
The light beams of λ 2 and λ 2 are both reflected by the beam splitter 5 and irradiated onto the disk-shaped record carrier 7 by the converging lens 6. The record carrier 7 is formed by forming a magneto-optical recording material layer containing, for example, TbFeCo as a main component on a substrate provided with a spiral guide track for guiding a light beam by a method such as sputtering. The record carrier 7 is attached to the rotating shaft of a motor 8 and is rotated at a predetermined speed. The light beam of wavelength λ 2 reflected by the record carrier 7 passes through the converging lens 6 and the beam splitter 5 and is incident on the polarization beam splitter 9. The light beam of wavelength λ 2 reflected by the polarization beam splitter 9 is applied to the photodetector 11 via the convex lens 10, and the light beam of wavelength λ 2 transmitted through the polarization beam splitter 9 is projected by the convex lens 12 and the cylindrical lens 13. The light is irradiated onto the photodetector 14 via the. The polarization beam splitter 9 is for separating the light beam of wavelength λ 2 reflected by the record carrier 7 into S component and P component. The light beam of wavelength λ 1 reflected by the record carrier 7 is reflected by the beam splitter 5 and is not irradiated onto the photodetectors 11 and 14. The photodetector 11 is divided into two light receiving areas, and is configured to detect the positional deviation between the light beam of wavelength λ 2 on the record carrier and the track by the push-pull method. The photodetector 14 is divided into four light receiving regions, and is configured to detect the converged state of the light beam of wavelength λ 2 on the record carrier by the astigmatism method. The astigmatism method is known in JP-B-53-39123 and the push-pull method is known in JP-B-58-9085, and the description thereof is omitted. The converging lens 6 is attached to the control element 15 so that the converging lens 6 can be moved by the control element 15 in a direction perpendicular to the surface of the record carrier 7 and a radial direction on the record carrier 7, that is, a direction perpendicular to the track direction. It is configured. Light source 1, conversion device 2, light modulator 3, photodetector 11,
The optical components other than 14, the control element 15, and the other converging lens 6 are attached to a transfer table 16, and the transfer table 16 can be moved in the radial direction of the record carrier 7 by a transfer motor (omitted). .. A magnetic head 17 provided on the side of the record carrier 7 opposite to the converging lens 6 is attached to the tip of a leaf spring 18, and the other end of the leaf spring 18 is attached to a transfer table 16 via a support 19. It is fixed. The magnetic head 17 is provided so as to be located immediately above the light beams of wavelengths λ 1 and λ 2 with which the record carrier 7 is irradiated. The magnetic head 17 floats by the wind pressure generated by the rotation of the record carrier 7 so as to maintain an interval of about submicron. Therefore, when the transfer table 16 moves in the radial direction of the record carrier 7, it moves integrally in the radial direction of the record carrier 7 while floating about a sub-micron at a position near directly above the light beams of wavelengths λ 1 and λ 2. To do.
【００１３】２０及び２１は光検出器１４の４つの受光
領域のうち、対角する２つの受光領域の光電流和を電圧
に変換するためのＩ／Ｖ変換回路である。２２及び２３
は光検出器１１の２つの受光領域からの光電流を電圧に
変換するためのＩ／Ｖ変換回路である。２４及び２５は
差動増幅器であり、差動増幅器２４はＩ／Ｖ変換回路２
０と２１の信号の差に応じた信号、すなわち記録担体７
上の波長λ2の光ビームの収束状態に対応したフォーカ
スずれ信号を出力し、差動増幅器２５はＩ／Ｖ変換回路
２２と２３の信号の差に応じた信号、すなわち記録担体
７上の波長λ2の光ビームとトラックの位置ずれに対応
したトラックずれ信号を出力する。加算回路２６はＩ／
Ｖ変換回路２０と２１の信号を加算し、加算回路２７は
Ｉ／Ｖ変換回路２２と２３の信号を加算する。差動増幅
器２４の信号は、除算回路２８、フォーカス制御系の位
相を補償するための位相補償回路２９及び電力増幅する
ための駆動回路３０を介して制御素子１５のフォーカス
コイル端子に加えられている。従って、制御素子１５は
記録担体７上の波長λ2の光ビームの収束状態が所定の
状態となるように記録担体７の面と垂直な方向に収束レ
ンズ６を移動させる。差動増幅器２５の信号は、除算回
路３１、トラッキング制御系の位相を補償するための位
相補償回路３２及び電力増幅するための駆動回路３３を
介して制御素子１５のトラッキングコイル端子に加えら
れている。従って、制御素子１５は記録担体７上の波長
λ2の光ビームがトラック上に位置するように記録担体
７の半径方向に収束レンズ６を移動する。除算回路２８
は、差動増幅器２４の信号を加算回路２６の信号で割り
算した値に応じた信号を出力し、除算回路３１は、差動
増幅器２５の信号を加算回路２７の信号で割り算した値
に応じた信号を出力する。従って、例えば波長λ2の光
ビームの光量が変化し、これに応じて差動増幅器２４、
２５の出力信号の検出感度が変化しても、除算回路２
８、３１の出力信号の検出感度は変化しない。従って、
フォーカス制御系、トラッキング制御系のループゲイン
が常にほぼ一定となり、制御系が極めて安定なものとな
る。制御素子１５は記録担体７の半径方向に２００μｍ
程度しか移動できず、このために移送台１６を記録担体
７の半径方向に移動させる移送モータ（省略）に除算回
路３１の信号を加えて制御素子１５が自然の状態を中心
に移動するように移送制御を行っているが、本発明とは
直接関係しないので詳細な説明を省略する。３４は加算
回路２６と２７の出力信号の差に応じた信号を出力する
差動増幅器であり、差動増幅器３４は再生信号を出力す
る。３５は差動増幅器３４の信号を処理する信号処理回
路である。Reference numerals 20 and 21 are I / V conversion circuits for converting the photocurrent sum of two diagonal light-receiving areas of the four light-receiving areas of the photodetector 14 into a voltage. 22 and 23
Is an I / V conversion circuit for converting a photocurrent from the two light receiving regions of the photodetector 11 into a voltage. 24 and 25 are differential amplifiers, and the differential amplifier 24 is the I / V conversion circuit 2
A signal according to the difference between the 0 and 21 signals, ie the record carrier 7
An out-of-focus signal corresponding to the converged state of the light beam of the upper wavelength λ 2 is output, and the differential amplifier 25 outputs a signal corresponding to the difference between the signals of the I / V conversion circuits 22 and 23, that is, the wavelength on the record carrier 7. A track shift signal corresponding to the position shift between the light beam of λ 2 and the track is output. The adder circuit 26 is I /
The signals of the V conversion circuits 20 and 21 are added, and the addition circuit 27 adds the signals of the I / V conversion circuits 22 and 23. The signal of the differential amplifier 24 is applied to the focus coil terminal of the control element 15 via the division circuit 28, the phase compensation circuit 29 for compensating the phase of the focus control system, and the drive circuit 30 for power amplification. .. Therefore, the control element 15 moves the converging lens 6 in the direction perpendicular to the surface of the record carrier 7 so that the converged state of the light beam of the wavelength λ 2 on the record carrier 7 becomes a predetermined state. The signal of the differential amplifier 25 is applied to the tracking coil terminal of the control element 15 via the division circuit 31, the phase compensation circuit 32 for compensating the phase of the tracking control system, and the drive circuit 33 for power amplification. .. Therefore, the control element 15 moves the converging lens 6 in the radial direction of the record carrier 7 so that the light beam of the wavelength λ 2 on the record carrier 7 is located on the track. Division circuit 28
Outputs a signal corresponding to a value obtained by dividing the signal of the differential amplifier 24 by the signal of the adding circuit 26, and the dividing circuit 31 obtains a signal according to the value obtained by dividing the signal of the differential amplifier 25 by the signal of the adding circuit 27. Output a signal. Therefore, for example, the light quantity of the light beam having the wavelength λ 2 changes, and the differential amplifier 24,
Even if the detection sensitivity of the output signal of 25 changes, the division circuit 2
The detection sensitivity of the output signals of 8 and 31 does not change. Therefore,
The loop gains of the focus control system and the tracking control system are always almost constant, and the control system becomes extremely stable. The control element 15 is 200 μm in the radial direction of the record carrier 7.
The control element 15 is moved about its natural state by adding a signal from the division circuit 31 to a transfer motor (omitted) for moving the transfer table 16 in the radial direction of the record carrier 7 for this purpose. Although the transfer control is performed, it is not directly related to the present invention, and thus detailed description thereof is omitted. Reference numeral 34 is a differential amplifier that outputs a signal according to the difference between the output signals of the adding circuits 26 and 27, and the differential amplifier 34 outputs a reproduction signal. Reference numeral 35 is a signal processing circuit for processing the signal of the differential amplifier 34.
【００１４】信号の記録について簡単に説明する。記録
担体７上の波長λ2の光ビームは回折限界に近い非常に
小さなスポットに収束されている。また、記録担体７上
の波長λ1の光ビームは、波長λ2の光ビームとほぼ同じ
位置で、それよりもやや大きなスポットに収束されてい
る。信号の記録を行う場合、フォーカス制御及びトラッ
キング制御が動作している状態で端子３６に記録期間信
号を入力し、端子３７に記録信号を入力する。駆動回路
３８は端子３６の記録期間信号に応じて光変調器３を駆
動し、記録担体７上に照射されている波長λ1、λ2の光
ビームの光量を増大させる。駆動回路３９は記録する信
号に応じた電流が流れるように磁気ヘッド１７を駆動す
る。波長λ1の光ビームは余熱効果をもたらし、波長λ2
の光ビームが照射されている部分の記録材料が磁気ヘッ
ド１７の磁界に応じて記録担体７の面と垂直方向に磁化
される。従って、波長λ2の光ビームが照射されている
部分が磁化するので、小さなサイズの記録マークすなわ
ち磁気ドメインが形成される。Recording of signals will be briefly described. The light beam of wavelength λ 2 on the record carrier 7 is focused on a very small spot near the diffraction limit. Further, the light beam of wavelength λ 1 on the record carrier 7 is focused on a spot slightly larger than the light beam of wavelength λ 2 at substantially the same position. When recording a signal, a recording period signal is input to the terminal 36 and a recording signal is input to the terminal 37 while the focus control and the tracking control are operating. The drive circuit 38 drives the optical modulator 3 in accordance with the recording period signal at the terminal 36, and increases the light quantity of the light beams of the wavelengths λ 1 and λ 2 irradiated on the record carrier 7. The drive circuit 39 drives the magnetic head 17 so that a current corresponding to the signal to be recorded flows. The light beam of wavelength lambda 1 leads to residual heat effect, the wavelength lambda 2
The recording material in the portion irradiated with the light beam is magnetized in the direction perpendicular to the surface of the record carrier 7 according to the magnetic field of the magnetic head 17. Therefore, the portion irradiated with the light beam having the wavelength λ 2 is magnetized, so that a recording mark having a small size, that is, a magnetic domain is formed.
【００１５】変換装置２の構成について図２と共に説明
する。４１はＹＡＧ等の固体レーザ結晶、４２はＫＮｂ
Ｏ3等のＳＨＧ（高調波発生）素子、４３は反射ミラー
である。光源１の光ビームは端面４４に入射し、固体レ
ーザ結晶４１を励起する。端面４４には波長λ1λ2の光
ビームを全反射する反射膜が設けられている。また、反
射ミラー４３の反射面４５には、所定の割合の波長λ1
の光ビームを透過する反射膜が設けられている。すなわ
ち、例えば波長λ1の光ビームの９０％を反射し、１０
％を透過するような反射膜である。従って、固体レーザ
結晶４１で励起された波長λ1の光ビームは端面４４と
反射面４５の間で共振しながら、その一部のは反射ミラ
ー４３より出射される。また、ＳＨＧ素子４２で変換さ
れた波長λ2の光ビームも反射ミラー４３より出射され
る。端面４４及び反射面４５に設けているフィルター薄
膜は、実施例においては全面に設けているが、これは製
造を容易にするためである。光源１からの光ビームが固
体レーザ結晶４１に入射する部分で共振が発生するの
で、少なくともその部分に前述したフィルター薄膜を設
ければよい。一般的にＳＨＧ素子４２で変換される高調
波λ2のパワーは入射される基本波λ1の光ビームの約２
乗に比例する。従って一部の波長λ1の光ビームを反射
ミラー４３より出射すると、波長λ2の光ビーム光量が
低下するが、例えば１００ｍＷの波長λ1の光ビームで
３ｍＷの高調波λ2が発生するものとすると、１０ｍＷ
の波長λ1の光ビームを反射ミラー４３より出射して
も、波長λ2の光ビームは２．４ｍＷとなるだけであ
る。従って、反射ミラー４３からは１０ｍＷの波長λ1
の光ビームと２．４ｍＷの波長λ2の光ビームを出射さ
せることができる。The structure of the converter 2 will be described with reference to FIG. 41 is a solid-state laser crystal such as YAG, 42 is KNb
An SHG (higher harmonic generation) element such as O 3 and a reflection mirror 43. The light beam of the light source 1 enters the end face 44 and excites the solid-state laser crystal 41. The end surface 44 is provided with a reflection film that totally reflects the light beam having the wavelength λ 1 λ 2 . Further, the reflection surface 45 of the reflection mirror 43 has a predetermined ratio of wavelength λ 1
Is provided with a reflection film that transmits the light beam. That is, for example, 90% of the light beam of wavelength λ 1 is reflected and
% Is a reflective film that transmits. Therefore, the light beam of wavelength λ 1 excited by the solid-state laser crystal 41 resonates between the end face 44 and the reflecting surface 45, and part of the light beam is emitted from the reflecting mirror 43. Further, the light beam of wavelength λ 2 converted by the SHG element 42 is also emitted from the reflection mirror 43. The filter thin films provided on the end surface 44 and the reflecting surface 45 are provided on the entire surface in the embodiment, but this is for facilitating the manufacture. Resonance occurs at the portion where the light beam from the light source 1 is incident on the solid-state laser crystal 41, so that the above-described filter thin film may be provided at least at that portion. Generally, the power of the harmonic wave λ 2 converted by the SHG element 42 is about 2 times that of the incident light beam of the fundamental wave λ 1.
Proportional to the square. Therefore, when a part of the light beam of the wavelength λ 1 is emitted from the reflection mirror 43, the light amount of the light beam of the wavelength λ 2 is reduced, but for example, a light beam of the wavelength λ 1 of 100 mW generates a harmonic wave λ 2 of 3 mW. Then, 10mW
Even if the light beam having the wavelength λ 1 is emitted from the reflecting mirror 43, the light beam having the wavelength λ 2 will only be 2.4 mW. Therefore, from the reflection mirror 43, a wavelength λ 1 of 10 mW
Light beam of 2.4 mW and a light beam of wavelength λ 2 of 2.4 mW can be emitted.
【００１６】記録担体７上の光ビームのスポット及びそ
の強度分布について図３と共に説明する。図３（Ａ）は
記録担体７の表面の拡大図であり、５１は信号を記録す
る凹または凸条の案内トラック、５２はトラックとトラ
ックの間すなわちトラック間を示している。５３は波長
λ1の光ビームスポット、５４は波長λ2の光ビームスポ
ットをそれぞれ示している。図３（Ｂ）は記録担体上の
光ビームの強度分布を横軸を位置、縦軸を強度として示
した図であり、図示のように波長λ1とλ2の強度分布を
加算した強度分布になる。大まかに分けると、５５が波
長λ1の強度分布、５６が波長λ2の強度分布である。The spot of the light beam on the record carrier 7 and its intensity distribution will be described with reference to FIG. FIG. 3 (A) is an enlarged view of the surface of the record carrier 7, where 51 is a concave or convex guide track for recording a signal, and 52 is a space between tracks, that is, a space between tracks. Reference numeral 53 denotes a light beam spot having a wavelength λ 1 , and reference numeral 54 denotes a light beam spot having a wavelength λ 2 . FIG. 3B is a diagram showing the intensity distribution of the light beam on the record carrier with the horizontal axis as the position and the vertical axis as the intensity. As shown in the figure, the intensity distribution of the wavelengths λ 1 and λ 2 is added. become. Broadly speaking, 55 is the intensity distribution of the wavelength λ 1 and 56 is the intensity distribution of the wavelength λ 2 .
【００１７】前述したように、記録担体７上の光ビーム
スポット径Ｄは、Ｄ＝ｋ×λ／ＮＡで定まり、波長が短
いほどスポット径は小さくなる。一般的に、収束レンズ
６を構成している硝子等の材料の屈折率は波長によって
異なり、このために収束レンズ６のＮＡも波長によって
異なる。従って、波長による屈折率変化が少ない材料で
収束レンズ６を作成することが望ましい。しかし、波長
によって屈折率が全く変化しないような材料はなく、従
って収束レンズ６によって収束される収束点は、波長λ
1と波長λ2の光ビームでは異なる。前述したように、波
長λ1の光ビームの役割は、少ない光量の波長λ2の光ビ
ームで小さな記録マークを形成するのを補助することで
あり、従って記録担体７上の波長λ2のビームスポット
が最小となるようにフォーカス制御を行い、また、波長
λ2のビームスポットが正確にトラック上に位置するよ
うに制御することが望ましい。これを行うために、図１
の実施例において、光検出器１１及び１４上に波長λ2
の光ビームみを照射させ、波長λ2の光ビームのフォー
カスずれ及びトラックずれを検出し、この検出された信
号に基づいて制御を行うように構成している。また、小
さいビームスポットで記録されている信号を再生した方
がより信号の分解能が上がる。このような理由から、第
１図の実施例においては、波長λ2の光ビームのみを利
用して信号の再生を行うように構成している。As described above, the light beam spot diameter D on the record carrier 7 is determined by D = k × λ / NA, and the shorter the wavelength, the smaller the spot diameter. In general, the refractive index of the material such as glass forming the converging lens 6 varies depending on the wavelength, and therefore the NA of the converging lens 6 also varies depending on the wavelength. Therefore, it is desirable that the converging lens 6 be made of a material whose refractive index changes little with wavelength. However, there is no material whose refractive index does not change at all depending on the wavelength, and therefore the convergence point converged by the converging lens 6 is the wavelength λ.
It is different for 1 and light beam of wavelength λ 2 . As previously mentioned, the role of the light beam of wavelength λ 1 is to help form a small recording mark with a light beam of wavelength λ 2 with a small amount of light and therefore the beam of wavelength λ 2 on the record carrier 7. It is desirable to perform focus control so that the spot is minimized and also to control so that the beam spot of wavelength λ 2 is accurately positioned on the track. To do this, FIG.
In embodiments, the wavelength on the optical detector 11 and 14 lambda 2
Of the light beam of wavelength λ 2 is detected, and control is performed based on the detected signal. In addition, reproducing a signal recorded with a small beam spot improves the signal resolution. For this reason, in the embodiment shown in FIG. 1, the signal is reproduced by using only the light beam having the wavelength λ 2 .
【００１８】光記録の原理について簡単に説明すると、
光ビームのエネルギーにより光磁気記録材料の照射部分
の温度をキュリー点まで上昇させ、外部磁界を利用して
磁化させることによって信号の記録を行う。従って波長
λ1の光ビームの光量は大きすぎても小さすぎてもよく
ない。すなわち、波長λ1の光ビームの光量が大きすぎ
ると波長λ1の光ビームで信号の記録が行われるために
大きな記録マークが形成され、小さすぎると余熱効果が
小さくなり、波長λ2の光ビームの光量を大きくしなけ
ればならない。To briefly explain the principle of optical recording,
Signals are recorded by raising the temperature of the irradiated portion of the magneto-optical recording material to the Curie point by the energy of the light beam and magnetizing it by using an external magnetic field. Therefore, the light quantity of the light beam having the wavelength λ 1 may not be too large or too small. That is, if the light amount of the light beam of wavelength λ 1 is too large, a large recording mark is formed because the signal is recorded by the light beam of wavelength λ 1 , and if it is too small, the residual heat effect is reduced and the light of wavelength λ 2 is reduced. The light intensity of the beam must be increased.
【００１９】このことについて、図４と共に説明する。
図４は所定のビームスポットで信号を記録したときの記
録特性を示したものであり、横軸を光ビームの記録光
量、縦軸を記録した信号を再生した時の再生振幅対ノイ
ズ比（Ｃ／Ｎ）で表したものである。図４（Ａ）は、波
長λ2の光ビームのみで信号を記録した時の記録特性を
示しており、記録光量ＰとＣ／Ｎ値の関係は、光量Ｐ1
より徐々に光量を大きくして記録すると、記録光量に応
じて記録マークが大きくかつ品質よく記録されるために
再生信号振幅が増大し、Ｃ／Ｎが向上する。光量Ｐ2か
らＰ3では、Ｃ／Ｎ値はほぼ一定の値となる。光量Ｐ3よ
り大きい光量で記録すると、記録材料の破壊あるいは基
材の溶融等の理由からＣ／Ｎ値が低下する。図４（Ｂ）
は、波長λ 1の光ビームで記録するかしないか程度の余
熱、すなわち図４（Ａ）のＰ1に相当する余熱となるよ
うな波長λ1の光ビームの光量を照射した場合の波長λ2
の光ビームの光量に対する記録特性を示したものであ
る。従って、ほんの少しの波長λ 2の光量で記録し、Ｃ
／Ｎ値が飽和する光量Ｐ2’は略（Ｐ2−Ｐ1）、Ｃ／Ｎ
値が低下する光量Ｐ3’は略（Ｐ3−Ｐ1）に共に低下す
る。従って、装置において設定する波長λ2の光ビーム
の記録光量Ｐ4’も（Ｐ4−Ｐ1）となり、波長λ1の光ビ
ームが照射されない場合の光量よりも少なくすることが
できる。記録担体７上に信号を記録する原理は、前述し
たように光ビームを照射することによって生じる温度上
昇であり、記録担体７上に照射されている光ビームの単
位面積当りの光量が温度上昇と関係する。従って、図４
（Ａ）のＰ1に相当する波長λ1の光ビームの光量Ｐｘ
は、略下記となる。This will be described with reference to FIG.
Fig. 4 shows the recording when the signal was recorded with a predetermined beam spot.
It shows the recording characteristics, and the horizontal axis shows the recording light of the light beam.
Playback amplitude vs. noise when a signal recorded on the vertical axis is reproduced
It is expressed by the ratio (C / N). Figure 4 (A) shows the waves
Long λ2Recording characteristics when the signal is recorded with only the light beam of
The relationship between the recording light amount P and the C / N value is shown in FIG.1
If you increase the light intensity gradually and record, the amount of light
In order to ensure that the recording marks are large and of good quality,
The reproduction signal amplitude is increased and C / N is improved. Light intensity P2Or
Et al P3Then, the C / N value becomes a substantially constant value. Light intensity P3Yo
If you record with a large amount of light,
The C / N value decreases due to the melting of the material. Figure 4 (B)
Is the wavelength λ 1Recording with the optical beam of
Heat, that is, P in FIG. 4 (A)1It becomes the residual heat equivalent to
Wave wavelength λ1Wavelength λ when the amount of light beam of2
Shows the recording characteristics with respect to the light intensity of the light beam of
It Therefore, only a small wavelength λ 2Recorded with the light intensity of
/ Light intensity P at which N value is saturated2'Is abbreviation (P2-P1), C / N
Light intensity P that decreases3'Is abbreviation (P3-P1) Together
It Therefore, the wavelength λ set in the device2Light beam of
Recording light intensity PFour'Also (PFour-P1) And the wavelength λ1The light
The amount of light is less than it would be without
it can. The principle of recording a signal on the record carrier 7 is described above.
On the temperature caused by irradiating the light beam
The light beam irradiating onto the record carrier 7
The amount of light per unit area is related to the temperature rise. Therefore, FIG.
(A) P1Wavelength corresponding to1Light intensity Px
Is approximately as follows.
【００２０】Ｐｘ＝Ｐ1×（ν1／ν2）×（Ｄ2／Ｄ1）2 ここで、ν1、ν2は記録担体７の波長λ1、λ2の光ビー
ムの吸収率、Ｄ1、Ｄ2は記録担体７上の波長λ1、λ2の
光ビームスポット径である。Px = P 1 × (ν 1 / ν 2 ) × (D 2 / D 1 ) 2 where ν 1 and ν 2 are absorptances of the light beams of the wavelengths λ 1 and λ 2 of the record carrier 7, D 1 and D 2 are light beam spot diameters of wavelengths λ 1 and λ 2 on the record carrier 7.
【００２１】例えば、収束レンズ６の材料の屈折率を波
長λ1、λ2の光ビームで同じとし、またν1＝ν2とする
と、Ｐｘは、 Ｐｘ＝Ｐ1×（λ2／λ1）2 となり、λ2＝２λ1とすると、 Ｐｘ＝４Ｐ1 となる。すなわち、波長が２倍になれば、４倍の光量を
必要とすることになる。従って、図４（Ｂ）に示した波
長λ2の光ビームの光量が記録担体７上でＰ4’になる時
に、波長λ1の光ビームの光量Ｐｘが記録担体７上に照
射されるように図２の端面４３のフィルター薄膜の透過
率を設定すればよい。For example, if the refractive index of the material of the converging lens 6 is the same for light beams of wavelengths λ 1 and λ 2 , and ν 1 = ν 2 , then Px is Px = P 1 × (λ 2 / λ 1 ) 2 and λ 2 = 2λ 1 , Px = 4P 1 . That is, if the wavelength is doubled, the amount of light required will be four times larger. Therefore, when the light quantity of the light beam having the wavelength λ 2 shown in FIG. 4B becomes P 4 ′ on the record carrier 7, the light quantity Px of the light beam having the wavelength λ 1 is irradiated onto the record carrier 7. Then, the transmittance of the filter thin film on the end face 43 of FIG. 2 may be set.
【００２２】図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＰ1に相当する
波長λ1の光ビームを照射した場合であるが、Ｐ1に相当
する光量よりも小さい光量に設定しすることが望まし
い。この理由は、波長λ1の光量は温度あるいは経時変
化することが考えられ、これらの要因で波長λ1の光ビ
ームの光量が変化しても、波長λ1の光ビームで記録し
ないようにするためである。FIG. 4B shows the case where a light beam having a wavelength λ 1 corresponding to P 1 in FIG. 4A is irradiated, but it is possible to set a light amount smaller than the light amount corresponding to P 1. desirable. The reason for this is that the light quantity of wavelength λ 1 may change with temperature or with time. Even if the light quantity of light beam of wavelength λ 1 changes due to these factors, do not record with the light beam of wavelength λ 1. This is because.
【００２３】以上、本発明を詳細に説明したが、本発明
は実施例により何等限定されるべきでない。Although the present invention has been described in detail above, the present invention should not be limited to the embodiments.
【００２４】例えば、変調器３を用いている理由は、素
子２の中で共振器を設けているために、光源１からの光
ビームを瞬時に上げても反射ミラー４３からの放射され
る波長λ2の光ビームは時間遅れが生じるためであり、
低周波数の信号を記録する場合には光源１から発生する
光ビームを変調するように構成することができる。この
場合には光源１を半導体レーザとし、記録期間だけ半導
体レーザの電流を増加させればよい。また、ビームスプ
リッター５の反射面に波長λ1の光ビームを反射させる
薄膜を設けているが、これと同じ働きをする反射膜を例
えば光検出器１１及び１４の表面に設けても良い。すな
わち、波長λ1の光ビームを光検出器１１及び１４が検
知しないようにすれば良い。For example, the reason why the modulator 3 is used is that since the resonator is provided in the element 2, even if the light beam from the light source 1 is instantly raised, the wavelength emitted from the reflection mirror 43 is increased. This is because the light beam of λ 2 has a time delay.
When recording a low-frequency signal, the light beam generated from the light source 1 can be modulated. In this case, the light source 1 may be a semiconductor laser and the current of the semiconductor laser may be increased only during the recording period. Further, although a thin film for reflecting the light beam of wavelength λ 1 is provided on the reflecting surface of the beam splitter 5, a reflecting film having the same function as this may be provided on the surfaces of the photodetectors 11 and 14, for example. That is, the light beams having the wavelength λ 1 may be prevented from being detected by the photodetectors 11 and 14.
【００２５】また、本発明は記録担体を透過した透過光
より記録担体上に記録されている信号を再生する光学式
記録再生装置にも適応することができる。さらに、本発
明は記録担体の形状に関係なく、例えばテ−プ状のもの
であってもよい。The present invention can also be applied to an optical recording / reproducing apparatus which reproduces a signal recorded on a record carrier from transmitted light transmitted through the record carrier. Further, the present invention may be, for example, in the shape of a tape regardless of the shape of the record carrier.
【００２６】[0026]
【発明の効果】以上のように本発明は、記録担体上に信
号が記録されない光量の波長λ1の光ビームと波長λ1の
光ビームより短い波長λ2の光ビームの双方を照射し、
記録する信号に応じて磁気ヘッドに電流を流して信号の
記録を行うので、波長λ2の光ビームの光量が小さくて
も信号の記録ができる。また、よく絞れた波長λ2の光
ビームで信号を記録するので小さな記録マークが形成で
き、従って高密度な記録ができる。また、記録担体から
の波長λ2の光ビームの反射光のみを検出して、信号の
再生、フォーカス制御、トラッキング制御を行うので、
品質の良い信号が記録できると共に、良好な再生信号を
得ることができる。As described above, the present invention irradiates both the light beam of the wavelength λ 1 and the light beam of the wavelength λ 2 which is shorter than the light beam of the wavelength λ 1 in which the signal is not recorded on the record carrier,
Since a signal is recorded by passing a current through the magnetic head according to the signal to be recorded, the signal can be recorded even if the light amount of the light beam of wavelength λ 2 is small. Further, since the signal is recorded by the light beam of the wavelength λ 2 which is well narrowed down, a small recording mark can be formed, and therefore high density recording can be performed. Further, since only the reflected light of the light beam of the wavelength λ 2 from the record carrier is detected, signal reproduction, focus control, and tracking control are performed,
A good quality signal can be recorded and a good reproduction signal can be obtained.
【図１】本発明の第１の実施例における光学式記録再生
装置のブロック図FIG. 1 is a block diagram of an optical recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同実施例における素子２を説明するためのブロ
ック図FIG. 2 is a block diagram for explaining an element 2 in the example.
【図３】（Ａ）は記録担体７上の光ビームスポットの形
状図 （Ｂ）は記録担体７上の光ビームスポットの強度分布図3A is a shape diagram of a light beam spot on the record carrier 7, and FIG. 3B is an intensity distribution diagram of the light beam spot on the record carrier 7.
【図４】（Ａ）波長λ2の光ビームのみで記録を行う場
合の記録光量に対するＣ／Ｎ値の特性図 （Ｂ）波長λ1とλ2で記録を行う場合の波長λ2の光ビ
ームの記録光量に対するＣ／Ｎ値の特性図4A is a characteristic diagram of the C / N value with respect to the recording light amount when recording is performed only with a light beam having a wavelength λ 2 ; FIG. 4B is light having a wavelength λ 2 when recording is performed with wavelengths λ 1 and λ 2. Characteristic diagram of C / N value with respect to recording light quantity of beam
１ 光源 ２ 素子 ３ 光変調器 ４ １／２波長板 ５ ビームスプリッター ６ 収束レンズ ７ 記録担体 ９ 偏光ビームスプリッター １０ 凸レンズ １１ 光検出器 １２ 凸レンズ １３ シリンドリカルレンズ １４ 光検出器 １５ 制御素子 １６ 移送台 １７ 磁気ヘッド １８ 板バネ １９ 支持具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2 element 3 light modulator 4 1/2 wavelength plate 5 beam splitter 6 converging lens 7 record carrier 9 polarization beam splitter 10 convex lens 11 photodetector 12 convex lens 13 cylindrical lens 14 photodetector 15 control element 16 transfer table 17 magnetic Head 18 Leaf spring 19 Support tool
Claims (1)
ビームに変換すると共に波長λ1とλ2の双方の光ビーム
を放射する波長変換素子と、前記波長変換素子より出射
された光ビームを記録担体上に収束させる収束レンズ
と、記録担体に近接して設けられた磁気ヘッドとを備え
た光学式記録装置において、 前記収束レンズにより波長λ1とλ2の双方の光ビームを
記録担体上のほぼ同じ場所に収束させ、記録する信号に
応じて前記磁気ヘッドに電流を流して信号の記録を行う
ことを特徴とする光記録方法。And a wavelength conversion element that emits both light beams of wavelength lambda 1 and lambda 2 converts the Patent Claims 1 wavelength lambda 1 of the light beam on the shorter wavelength lambda 2 of the light beam, wherein In an optical recording device comprising a converging lens for converging a light beam emitted from a wavelength conversion element onto a record carrier, and a magnetic head provided in proximity to the record carrier, the converging lens allows wavelengths λ 1 and λ 2. An optical recording method, characterized in that both light beams of 2 are converged at substantially the same place on a record carrier, and a signal is recorded by applying a current to the magnetic head according to a signal to be recorded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175076A JPH0520722A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Optical recording method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3175076A JPH0520722A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Optical recording method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520722A true JPH0520722A (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=15989817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175076A Pending JPH0520722A (en) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Optical recording method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0520722A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6328761B1 (en) | 1994-08-24 | 2001-12-11 | Kiribai Chemical Co., Ltd. | Disposable body warmer for use in footwear |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3175076A patent/JPH0520722A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6328761B1 (en) | 1994-08-24 | 2001-12-11 | Kiribai Chemical Co., Ltd. | Disposable body warmer for use in footwear |
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