JPS5829155A - 光磁気方式による情報再生装置 - Google Patents

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】 するものである。

最近、７％ル７７７．（７）ＧｄＯＯ　、　ＧｄＦｅ　
、　ＴｈＦ４　。

ＤｙＦ６等の二元合金磁性膜やアモルファスのＧｄＴ１
）Ｆ８三元合金磁性膜を記録媒体として用い、半導体レ
ーザを用いて情報の書き込み・読み出しを行なうように
した装置が開発されている０このような光磁気記録媒体
には、、磁性膜を例えば磁化が媒体全体に渡って下を向
くようにして、記録すべき情報に応じて変調された半導
体レーザからの光を膜面に照射して局部的にキューリ一
点付近まで加熱すると共に１この部分を含む領域に上向
きのノくイアス磁界をかけ、レーザ光が照射された部分
の磁化を上向きにすることにより、所望の情報を高密度
□、に記録することができる。また、光磁気記録媒体に
記録された情報は、レーザ光源から射出された光を偏光
子を経て光磁気記録媒体上に投射し、その磁性膜での反
射光あるいは透過光を検光子を経て光検出器で受光する
ことにより、すなわち光磁気記録媒体の記録スポット位
置で直線偏光されたレーザ光の偏光面がカー効果あるい
は７アラデー効果により回転するのを検出して情報を読
み取ることができる。このような光磁気記録媒体におい
ては、情報が磁気的に記録されるから、情報の記録およ
び再生に加えて消去が可能であり、したがって情報の書
き換えができる特徴がある０第１図は上述した光磁気方
式による従来の情報再生装置の構成を示す線図である。

レーザ光源ｌからの光はコリメートレンズコを経て平行
光束とされ、グラン−トムソンプリズム等の偏光子３に
より直ｉＩ＠光されてハーフミラー参に入射するＯハー
フミラ−ダを透過した光線は対物レンズＳにより集束さ
れて光磁気記録媒体６をスポット照射する。光磁気記録
媒体ｔは上述したように記録面に垂直方向に磁化され、
情報は磁化の方向の違いによう記卸されている。したが
って、光磁気記録媒体６上に投射される直線偏光された
レーザ光の射光は対物レンズｊで集光されてハーフミラ
−ダで反射サれ、レンズ７を経′て更にハーフミラ−ｌ
で一分割される。ハー７這うーｌで２分割された光束の
うち一方の光束はシリンドリカルレンズ９を経て検光子
１０に入射させ、他方の光束は検光子／／に入射させ、
これら検光子ｌＯおよび／／を通過する反射光を光検知
器ｌ２およびｌ３でそれぞれ独立に受光して光電変換す
る。検光子ｌθは例えば記録ビット「ｌ」で反射した偏
光（例えば反射光の偏光面が右にθに度回転した偏光）
を通過させ、ビットのない「Ｏ」で反射した偏光（反射
光の偏光面が左にθに度回転した偏光）はカットするよ
うにし１また検光子ｌ／は逆にｒＬＪが通過し、「ｌ」
がカットされるようにする。

光検出器ｌ２は蓼分割検出器が用いられ、一方の対角線
方向に位置する検出器の検出信号の和を差動増幅器／ｌ
の一方の入力端子に供給すると共に加算器ｌ５に供給し
、また他方の対角線方向に位置する検出器の検出信号の
和を差動増幅器ｌりの他方の入力端子に供給すると共に
加算器１５に供給する。

加算器１５の出力は差動増幅器ｌ乙の一方の入力端子に
供給し１この差動増幅器ｌ乙の他方の人力肩子には光検
出器ｌ３の出力を供給する。

このようにして差動増幅器／Ｆから焦点誤差信号を得、
差動増幅器ｌ６からｒ／Ｊｔたは「Ｏ」に相当する偏光
面の回転成分のみを検出して、光磁気記録媒体上に記録
されている情報を読み取っている。

しかしながら、光磁気方式による情報再生装置において
、力ー効果による□□□光面の回転角ｔは一般には１度
以下と非常に小さい。このような場合には光検出器とし
てフォトマルチプライヤやアバランシェ７オトダイオー
ド等の自己増幅機能を有する光電変換素子を用いれば、
８７Ｎ比を向上させ、検出感度を高くすることができる
０すなわち、、光検出器として自己増幅機能を有するも
のを用いれば、ノイズ成分としてショットノイズ分が卓
越し、ｒ／Ｎ比は次のように表わされる・＋８／Ｎ）　
−（２ＰＩ／ｅｆ）＋　５ｉｎ２θｋｏｅ／Ｔｓｉｎｇ
θにただし、Ｉは八−フミラーｔに入射する光磁気記録
媒体ｔからの反射光量、ｅは電子電荷、ｆは帯域、Ｐは
ｅｑ／ｈν（η：量子効率、ｈ＝ニブランク数、ν＝振
動数）である。特に、θｋ＜＜１では（１／Ｎ）　ｏｃ
　ｌ１ｆｅｋ となる。しかし、第１図に示す情報再生装置においては
、光検出器１３は自己増幅機能を有する光電変換素子を
用いることができるが、検光子１０を透過する光束を受
光する光検出器ｌλは焦点誤差を検出する必要があるた
め、上述したように参分割検出器（コ分割検出器を用い
る場合もある）を用いる必要がある。このため、光検出
器１２として自己増幅機能を有する光電変換素子を用い
ることができない場合があり、ｓ　／　Ｎ比を向上させ
ることができない不具合がある。

このような不具合を解決するものとして、第２図に示す
ようにハーフミラ−ｌで反射される光磁気記録媒体４か
らの反射光束をレンズ／フを経てハーフミラ−ＩＩに入
射させ、このハーフミラ−ＩＩで反射される光束をシリ
ンドリカルレンズｌ！を経て参分割検出器〃に入射させ
て、この参分割検出器〃の対角線同志の和の差を差動増
幅器１で検出して焦点誤差信号を得、ハーフミラ−ｉｔ
を透過する光束は更にハーフミラ−ｌで２分割してそれ
ぞれ検光子１０およびｌｌを経て光検出器ｌλおよび１
３で受光し、これらの出力の差を差動増幅器１４で検出
して情報信号を得る方法が考えられる。このようにすれ
ば、情報を検出するための光検出器１２および１３とし
て自己増幅機能を有する光電変換素子を有効に用いるこ
とができる。しかし、この場合には第７図に比べ光検出
器１２および１３に入射する光量が、ハーフミラ−ＩＩ
の付加により減少するため−必ずしも８／Ｎ比を十分向
上させることができない不具合がある〇 一方第３図に示すようにガラス等の透過媒体ｎに光な斜
入射させた場合、Ｐ＠光と８＠光とでは反射率が異なる
ため、特に光がブリュースター角・ＩＢで入射した場合
には、Ｐ＠光の反射率が零となってＰ偏光は全て透明媒
体〃を透過し、Ｓ＠光は一部反射することになる。した
がって、このような透明媒体〃を第２図において７１−
７ミラー／ｌの代わりに用いることができる。

ここで、第２図において光磁気記録媒体≦に８偏光を入
射させたとすると、カー回転によってひきおこされる反
射光の偏光面の回転方向はＰ＠光方向となる。この場合
、第参図に示すカー回転角０におよび反射全党量Ｉは、
楕円度を無視すれば、ｇ となる。したがって、光検出器１２および１３として自
己増幅権能を有する光電変換素子を用いた場合の８７Ｎ
比は１ となるが、θｋ　＜＜　１のときはＩｐ＞＞　Ｉ、であ
るから、 （８ハ）ｑワ となる。したがって第一図において光磁気記録媒体６へ
の入射光を８＠光とすると共に、ハーフミラ−ＩＩの代
わりに電光磁気記録媒体≦からの反射光束がほぼブリュ
ースター角で入射するように透明媒体〃を用いてＳ偏光
分のみを一部分割しても８７Ｎ比には殆んど影響は現わ
れない。なお、この場合透明媒体ｎとして屈折率が１．
ｊのガラスを用いると、Ｓ偏光の反射率は／４１．１　
係程度となるが、焦点誤差検出用としてより大きな光量
を得たい場合には、媒体ｎの屈折率を大きくするか、あ
るいは表面に干渉薄膜を形成すれば良い。また上記透明
媒体〃として偏光プリズムの８偏光反射率を小さくした
もの（薄膜層数を減らす）を使用することも可能である
。ただし、干渉薄膜を使用する場合、条件によっては位
相のまわりにより楕円偏光化する場２合がある〇 本発明の目的は、上述したように光磁気記録媒体の反射
光のうち入射光の偏光方向成分の光は８／Ｎ比に殆んど
影響を及ぼさないことに着目し１反射光から入射光の偏
光成分の光を一部分割することにより光を効率的に利用
でき、しかも１３　／　Ｎ比を向上できるよう適切に構
成した光−気方式による情報再生装置を提供しようとす
るものである。

本発明は、［４１＠光された読取光束を光路分割素子お
よび対物レンズを経て光磁気記録媒体上に集束させ、そ
の反射光を前記対物レンズ、光路分割素子および検光子
を経て光検出器に入射させて前記光磁気記録媒体に磁気
的に記録された情報を光学的に読取るようにした光磁気
方式による情報再生装置において、前記光路分割素子と
検光子との間の反射光路中に１前記読取光束の偏光方向
の光を一部反射し、それと直交する方向の偏光を透過す
る偏光光学部材を配置し〜この漏光光学部材で反射され
た光束から前記対物レンズと光磁気記録媒体との相対的
位置ずれ、すなわち焦点誤差および／またはトラッキン
グ誤差を検出し得るよう構成したことを特徴とするもの
である◇更に本発明は、直ＩｉＩ＠光された読取光束を
光路分割素子および対物レンズを経て光磁気記録媒体上
に集束させ、その反射・光を前記対物レンズ、光路分割
素子および検光子を経て光検出器に入射させて前記光磁
気記録媒体上に磁気的に記録された情報を光学的に読取
るようにした光磁気方式による情報再生装置において、
前記光路分割素子を前記読取光束の偏光方向の光に対し
て反射率が大きく、それと直交する方向の偏光を殆んど
透過する偏光光学部材とし、この偏光光学部材により前
記読取光束を反射させて前記光磁気記録媒体に導き１こ
の光磁気記録媒体からの反射光のうち前記偏光光学部材
を透過する光束を前記検光子に導くよう構成したことを
特徴とするものである。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第Ｓ図は本発明の光磁気方式による情報再生装置の一例
の構成を示す線図である。本例では、レーｆ光源３１か
らの光束をコリメートレンズ３２により平行光束にした
後、偏光子Ｊ３により直１１＠光にし、次にハーフミラ
−３ダを通過させて対物レンズ３Ｓにより光磁気記録媒
体３６上に集束させる◇記録媒体３６からの反射光は磁
気カー効果に基づき（媒体３ｔの垂直磁化方向によって
偏光方向力（回転を受ける□ この反射光を対物レンズ３Ｓで集光し、／Ｘ−７ミラー
３Ｆにより分妓して、反射光束に対して４２４ｆブリユ
ースター角に設定したガラス板より成る偏光光学部材Ｉ
に入射させる。偏光光学部材１は、記録媒体３ｔによっ
て回転を受ける前の入射偏光方向に８ＩＩ光が一致する
ように配置する。このようにすれば、反射光のｓ（偏光
成分は偏光元部部材ｒによってＰＩｉ光成分よりも多く
反射され、偏光光学部材Ｉを通過した透過光は、Ｓ＠偏
光成分減少して回転角が増幅されたものになるａ 偏光光学部材１によって反射された光は情報信号を含ま
ないが、焦点誤差信号は検出可能である。

従って、レンズ３１およびシリンドリカルレンズＩによ
り非点収差を作り、ダ分割光検出器功な組合せることに
より焦点誤差信号を検出することができる。更に記録媒
体３６にルグルーピング等のガイドトラックが形成され
ている場合には、トラッキングエラー信号をも光検出器
Ｖにより検出することができる〇 一方、偏光光学部材ｒを透過した光はハーフミラ−１／
により等分割し、これら分割光をそれぞれ検光子４Ｉ２
　、　（４３および集光レンズ停、ダｊを経て光検出器
％、ｐに集束させ、これらの検出器の出力を差動増幅器
９に入力してこれにより回転角θにの向きが入射光の偏
光方向に対して左右どちらの方向に傾いているかに基づ
く情報信号を得る。

ＩＩｊ図に示す情報再生装置は、基本的には第一図に示
した情報再生装置においてハーフミラ−／Ｊの代わりに
反射光に対してほぼブリュースター角に設定した偏光光
学部材ｎを用いたものであるが１このようにすればハー
フミラ−を用いる場合よりも反射光を有効に利用するこ
とができると共に１光検出器弼および〃としてアバラン
シェフォトダイオードや７オトマルチブライヤ等の自己
増幅機能を有する光電変換零子を有効に用いることがで
きるから、８　／　Ｎ比を向上されることができ１情報
を高感度で再生することができる。

なお、ＭＳ図においては入射光と反射光とをノ）−７ミ
ラー評で分割するようにしたが、このハーフミラ−３ヂ
の反射率および透過率をそれぞれ５０％とすると、入射
時に半分さらに反射光においても半分の光量が失なわれ
ることになり光の利用効率が悪くなる。一方、上述した
ように光磁気記録媒体からの反射光はカー回転によりひ
きおこされる偏光方向（入射光偏光方向に垂直な方向）
さえ全て通過すればカー回転に関係しない偏光方向（入
射光の偏光方向）が減少しても殆んど影響しなし５した
がって、第３図に示すハーフミラ−３４Ｉを先にのべた
様なブリュースター平板やＳ＠光反射率をやや小す＜シ
た偏光ビームスプリッタにおきかえれば、途中の光量ロ
スを少なくすることができ、８７Ｎ比を更に向上させる
ことができる。

１１４図は第３図に示したハーフミラ−Ｊ４１の代わり
にほぼブリュースター角に設定したプリズムを使用した
実施例を示すものである。本例ではレーザ光源ｊｌから
の光束をフリメートレンズＳ２および偏光子ｓ３を経て
プリズムＳａのＳＩ！光と一致した偏、光方向の直線偏
光とする。なお、プリズム評のプリズム面を丁度ブリュ
ースター角に設定した場合には、Ｐ（偏光は全て透過し
、プリズム面での反射光はＳ偏光のみとなり、プリズム
自体自体が偏光子として作用するから特に別個の偏光子
Ｓ３を必要としない。プリズムｙで反射した光束は対物
レンズｊｊにより光磁気記録媒体Ｓ６上に集束させる０
ここで記録媒体Ｓｔからの反射光の偏光方向はカー効果
により回転してＰ＠光成分ももつ様になる。この反射光
は対物レンズｊｊで集光し、再度プリズム５ダに入射さ
せる。このプリズムｊりに入射する記録媒体駕からの反
射光はＰ＠光分はすべて透過するが８（偏光は大部分が
反射する。しかしながら、上述した様にショトノイズに
対する８７Ｎ比は８＠光成分には無関係となり、８７Ｎ
比にはほとんど影響ハない。プリズムＳ＃を透過した光
束はレンズｇを経て第３図と同様ハーフミラ−望で等分
割し、これら分割された光束をそれぞれ検光子ｎ、ｍを
経て自己増幅機能を有する光検出器ｌＪ、Ｕで受光し、
これらの出力の差を差動増幅器Ｑで検出することにより
、バイアス分を打消して情報信号を得る。なお、プリズ
ムμをガラス媒体のみで構成した場合、Ｓ偏光の反射率
は１０数嘩程度であるが１表面に多層膜を形成すれば９
０’４以上の反射率を容易に得ることができる。

以上説明したように、第３図の実施例においては光磁気
記録媒体面よりの反射光の一部を８７Ｎ比の低下を殆ん
どまねくことなく分割することができ１その分割光によ
り焦点誤差信号等のサーボ信号を得ることができると共
に、使用する光検出器の選択の自由度が増し、自己増幅
−能を有する光電変換嵩子を有効に用いることができ％
８／Ｎ比な向上できる効果がある。また第を図の実施例
においては光磁気記録媒体入射光のロスを小さくするこ
とができると共に、記録媒体からの反射光については８
７Ｎ比の低下を殆んどまねくことな（光検出器に導（こ
とができるからル−ザ光源のパワーを小さくすることが
可能になる。また、入射光量ロスが小さいから大きな光
量を必要とする熱書込み時にも使用できる。更にプリズ
ム自体が偏光子の作用をもつから偏光子を別に設ける必
要が無く、シたがって光学部品数を減らすことができる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第７図および第２図はそれぞれ従来の光磁気方式による
情報再生装置の構成を示す線図−第３図は透明媒体に光
束をブリュースター角で入射させたときの状態を示す線
図、第４図は光磁気記録媒体により回転を受ける入射光
と反射光との関係を示す線図、第３図は本発明の光磁気
方式による情報再生装置の一例の構成を示す線図、ｆｉ
ｇｔ図は同じく他の例の構成を示す線図である。 ３／　、　３／・・・Ｌ’　　ｆ光’ｌｌｚ　１２　、
３２・・・コリメートレンズ、ｎ　、　ｊｊ・・・偏光
子、３ダ、ダ／　、　３Ｋ・・・ハーフミラ−１３ｓ　
、　ｓｓ・・・対物レンズ、３６　、３６・・・光磁気
記録媒体、ｒ・・・偏光光学部材、Ｍ　、　４’ｌ’　
、　＃！　、　ｆｆ・・・レンズ、胛・・・シリンドリ
カルレンズ、Ｖ・・・１分割光検出器、侵＋　４４３　
ｔ　’９　＊　’・・・検光子、％、ｐ、シ、Ｕ・・・
光検出器、Ｕ、Ｕ・・・差動増幅器、ｊグ・・・プリズ
ム〇第３図 會 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １−　　［１１＠光された読取光束を光路分割素子およ
   び対物レンズを経て光磁気記録媒体上に集束させ、その
   反射光を前記対物レンズ、光路分割素子および検光子を
   経て光検出器に入射させて前記光磁気記録媒体に磁気的
   に記録された情報を光学的に読取るようにした光磁気方
   式による情報再生装置において、前記光路分割素子と検
   光子との間の反射光路中に、前記読取光束の偏光方向の
   光を一部反射し、それと直交する方向の偏光を透過する
   偏光光学部材を配置し、この偏光光学部材で反射された
   光束から前記対物レンズと光磁気記録媒体との相対的位
   置ずれ、すなわち焦点誤差および／ｌたはトラッキング
   誤差を検出し得るよう構成したことを特徴とする光磁気
   方式による情報再生装置。 ２　前記光検出器としてアバランシェフォトダイオード
   やフォトマルチプライヤ等の自己増幅機能を有する光電
   変換素子を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光磁気方式による情報再生装置。 ＆　直線偏光された読取光束を光路分割素子および対物
   レンズを経て光磁気記録媒体上に集束させ、その反射光
   を前記対物レンズ、光路分割素子および検光子を経て光
   検出器に入射させて前記光磁気記録媒体に磁気的に記録
   された情報を光学的に読取るようにした光磁気方式によ
   る情報再生装置において、前記光路分割素子を前記読取
   光束の偏光方向の光に対して反射率が大きく、それと直
   交する方向の偏光を殆んど透過する偏光光学部材とし、
   この偏光光学部材により前記読取光束を反射させて前記
   光磁気記録媒体に導き、この光磁気記録媒体からの反射
   光のうち前記偏光光学部材を透過する光束を前記検光子
   に導くよう構成したことを特徴とする光磁気方式による
   情報再生装置。 本　前記光検出器としてアバランシェフォトダイオード
   やフォトマルチプライヤ等の自己増幅機能を有する光電
   変換素子を用いることを特徴とする特許請求の範！！第
   ３項記載の光磁気方式による情報再生装置。