WO2001080230A1 - Unite de disque magneto-optique capable de reproduction par expansion du domaine magnetique sous champ magnetique continu et procede de reproduction - Google Patents

Unite de disque magneto-optique capable de reproduction par expansion du domaine magnetique sous champ magnetique continu et procede de reproduction Download PDF

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WO2001080230A1
WO2001080230A1 PCT/JP2001/003248 JP0103248W WO0180230A1 WO 2001080230 A1 WO2001080230 A1 WO 2001080230A1 JP 0103248 W JP0103248 W JP 0103248W WO 0180230 A1 WO0180230 A1 WO 0180230A1
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magneto
magnetization
magnetic field
optical
signal
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PCT/JP2001/003248
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Hitoshi Noguchi
Atsushi Yamaguchi
Hiroki Ishida
Naoyuki Takagi
Kenichiro Mitani
Original Assignee
Sanyo Electric Co., Ltd.
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    • G11B11/10515—Reproducing

Definitions

  • Magneto-optical disk device capable of reproducing magnetic domains with a DC magnetic field and reproducing method
  • the present invention relates to a magneto-optical disc apparatus and a reproducing method for reproducing a signal from a magneto-optical recording medium by a magnetic domain expansion reproducing method using a laser beam and a DC magnetic field.
  • Magneto-optical recording media have attracted attention as rewritable, large-capacity, and highly reliable recording media, and have begun to be put into practical use as computer memories and the like. Recently, a magneto-optical recording medium having a storage capacity of 6.0 Gbytes has been standardized as AS-MO ⁇ AdvancedStRogalgeMagnnetoOticaldicask), and is about to be put to practical use.
  • the magneto-optical recording medium according to the AS-MO standard has a track structure in which lands and groups are alternately arranged in the radial direction, and a signal is recorded on both the lands and the groups to achieve a higher density. I have.
  • the magnetic domain length of the magnetic domain formed on the recording layer of the magneto-optical recording medium may be reduced.
  • Recording of a signal on the magneto-optical recording medium is performed by applying a magnetic field modulated by a recording signal to the recording layer while irradiating the magneto-optical recording medium with a laser beam to raise the recording layer to near the Curie point. Therefore, it is possible to form a magnetic domain having a short magnetic domain length in the recording layer by shortening the application time of the magnetic field modulated by the recording signal.
  • reproduction of signals from a magneto-optical recording medium is performed by transferring each magnetic domain formed on the recording layer to the reproducing layer and detecting the transferred magnetic domain with a laser beam. It is difficult to transfer each magnetic domain from the recording layer to the reproducing layer with high resolution in a magneto-optical recording medium having a recording layer formed on the recording layer. The reasons are as follows.
  • a magneto-optical recording medium 200 includes a reproducing layer 210 and a non-magnetic layer 22. 0 and the recording layer 230.
  • the magnetization of the reproducing layer 210 is initialized in a fixed direction, and the recording layer 230 has a magnetic domain modulated by a recording signal.
  • the temperature of the recording layer 230 was raised to a predetermined temperature or higher.
  • the magnetic domain in the region is transferred to the reproducing layer 210 by magnetostatic coupling through the nonmagnetic layer 220, and the transferred magnetic domain is detected by the laser beam LB.
  • the magnetic domain length of the magnetic domain formed in the recording layer 230 is shortened, the region where the two magnetic domains 2301 and 2302 exist is heated to a predetermined temperature or higher, and the direction of magnetization is increased. Are transferred to the readout layer 210. As a result, the magnetic domains 2101 and 2102 transferred to the reproduction layer 210 cannot be accurately detected by the laser beam LB.
  • a magnetic domain expansion reproduction method has been proposed as a reproduction method for transferring a magnetic domain having a short magnetic domain length from a recording layer to a reproduction layer with high resolution and obtaining a reproduction signal having a large signal strength.
  • a signal is reproduced by irradiating a magneto-optical recording medium with a laser beam and applying an alternating magnetic field to enlarge and transfer each magnetic domain of the recording layer to the reproduction layer.
  • the magnetic domain is enlarged and transferred to the reproducing layer and detected by the laser beam. Then, the magnetic domain enlarged and transferred to the reproducing layer disappears at the timing when the magnetic field in the direction opposite to the magnetic field when the image is transferred to the reproducing layer is applied. Then, the magnetic domain expansion transfer to the reproducing layer and the disappearance thereof are repeated, and each magnetic domain of the recording layer is reproduced by the magnetic domain expansion.
  • an object of the present invention is to provide a magneto-optical disk drive capable of accurately reproducing a signal from a magneto-optical recording medium by magnetic domain expansion.
  • Another object of the present invention is to provide a reproducing method capable of accurately reproducing a signal from a magneto-optical recording medium by magnetic domain expansion. Disclosure of the invention
  • a magneto-optical disk device is a magneto-optical disk device for reproducing a signal from a magneto-optical recording medium including a reproducing layer which is rich in a rare earth metal at room temperature and becomes transition metal rich at a compensation temperature or higher.
  • the magneto-optical recording medium is illuminated with a laser beam whose intensity raises the temperature of the reproducing layer to a temperature higher than the compensation temperature, and optical pickup for detecting the reflected light, and magnetization of the transition metal-rich region of the reproducing layer.
  • a magnetic head that applies a DC magnetic field having a second magnetic field strength weaker than the first magnetic field strength to the magneto-optical recording medium, and an optical pickup detects the DC magnetic field applied to the magneto-optical recording medium
  • a signal processing circuit for performing signal processing of the obtained magneto-optical signal and outputting a reproduction signal.
  • a magneto-optical signal whose signal intensity changes between two levels according to the direction of magnetization of the magnetic domain recorded on the recording layer of the magneto-optical recording medium is detected.
  • One of the two levels corresponds to a case where the magnetic domain of the recording layer is enlarged and transferred to the reproducing layer, and the other level corresponds to a case where the magnetic domain of the enlarged transfer has disappeared.
  • the magnetic head applies a DC magnetic field to the magneto-optical recording medium in the same direction as one of magnetizations in mutually opposite directions of the magnetic domains formed in the recording layer of the magneto-optical recording medium.
  • the leakage magnetic field extending from the magnetic domain of the recording layer to a part of the reproducing layer is HL
  • the strength of the DC magnetic field is HDC
  • the magnetic head is HDC + HL>Hc> HDC—Strength that meets HL
  • a DC magnetic field having an HDC is applied to the magneto-optical recording medium.
  • the optical pickup detects a first level magneto-optical signal when a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the DC magnetic field is transferred to the reproducing layer, and detects the magnetization in the direction opposite to the direction of the DC magnetic field.
  • a magneto-optical signal of a second level different from the first level is detected.
  • the magnetic head applies a DC magnetic field in the same direction as the direction of the initialization magnetization of the reproducing layer to the magneto-optical recording medium.
  • the optical pickup detects a first level magneto-optical signal when a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the initialization magnetization is transferred to the reproducing layer, and detects a direction opposite to the direction of the initialization magnetization.
  • the magneto-optical signal of the second level which is also higher than the first level, is detected.
  • the optical pickup detects a first level magneto-optical signal when a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the initialization magnetization is transferred to the reproducing layer, and detects a direction opposite to the direction of the initialization magnetization.
  • the magneto-optical signal of the second level which is also lower than the first level, is detected.
  • the reproducing method is a reproducing method for reproducing a signal from a magneto-optical recording medium including a reproducing layer which is rich in a rare-earth metal at room temperature and becomes transition metal-rich at or above a compensation temperature.
  • a magneto-optical signal whose signal intensity changes between two levels according to the direction of magnetization of a magnetic domain recorded on the recording layer of the magneto-optical recording medium is detected.
  • the higher level corresponds to the case where the magnetic domain of the recording layer is enlarged and transferred to the reproducing layer
  • the lower level corresponds to the case where the magnetic domain of the recording layer is transferred to the reproducing layer.
  • the magnetic head is formed on the recording layer of the magneto-optical recording medium.
  • a DC magnetic field is applied to the magneto-optical recording medium in the same direction as one of the magnetizations of the magnetic domains in the opposite directions.
  • the leakage magnetic field extending from the magnetic domain of the recording layer to a part of the reproducing layer is HL
  • the strength of the DC magnetic field is HDC
  • a DC magnetic field having an intensity HDC that satisfies HDC + HL> Hc> HDC—HL is applied to the magneto-optical recording medium.
  • a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the DC magnetic field is transferred to the reproducing layer
  • a first-level magneto-optical signal is detected and the direction opposite to the direction of the DC magnetic field is detected.
  • a second level magneto-optical signal different from the first level is detected.
  • a DC magnetic field in the same direction as the direction of the initialization magnetization of the reproducing layer is applied to the magneto-optical recording medium.
  • the third step when a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the initialization magnetization is transferred to the reproducing layer, a first level magneto-optical signal is detected and the direction opposite to the direction of the initialization magnetization is detected.
  • a magneto-optical signal having a second level higher than the first level is detected.
  • a magnetic domain having a magnetization in the same direction as the direction of the initialization magnetization is transferred to the reproducing layer
  • a first level magneto-optical signal is detected and the direction opposite to the direction of the initialization magnetization is detected.
  • a magneto-optical signal having a second level lower than the first level is detected.
  • FIG. 1 is a sectional structural view of a magneto-optical recording medium.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing a magnetization state of a reproducing layer and a recording layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
  • FIG. 3A is a diagram showing magnetic properties of a magnetic film used for a reproducing layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
  • FIG. 3B is a diagram showing magnetic properties of a magnetic film used for a recording layer of the magneto-optical recording medium shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the intensity distribution of laser light applied to the magneto-optical recording medium and the magnetization states of the reproducing layer and the recording layer of the magneto-optical recording medium.
  • 5A to 5D are diagrams showing the magnetization state of the reproducing layer when a DC magnetic field having different strength or direction is applied.
  • FIGS. 6A to 6D are diagrams showing signal levels corresponding to the magnetization states shown in FIGS. 5A to 5D, respectively, and FIG. 6E is a diagram showing each signal shown in FIGS. 6A to 6D. It is a figure for comparing a level.
  • 7A to 7C are diagrams for explaining the principle of signal reproduction in the present invention.
  • 8A to 8C are other diagrams for explaining the principle of signal reproduction in the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the case where the magnetization of the transition metal-rich region in the region heated to the compensation temperature or higher in the reproducing layer is reversed and the case where the magnetization is not reversed.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram of a magneto-optical disk drive according to the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining the reproducing method according to the present invention.
  • FIG. 12 is a waveform diagram of a reproduced signal reproduced by the method according to the present invention.
  • FIG. 13 is another waveform diagram of a reproduced signal reproduced by the method according to the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram showing the magnetic domain length dependence of the reproduction signal intensity.
  • FIGS. 158 to 15C are waveform diagrams of the reproduction signal when the compensation temperature of the reproduction layer of the magneto-optical recording medium is changed.
  • FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the magnetization state of a reproducing layer and a recording layer before reproduction of a conventional magneto-optical recording medium.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the magnetization states of the reproducing layer and the recording layer during reproduction of the conventional magneto-optical recording medium.
  • the magneto-optical recording medium 10 includes a light-transmitting substrate 1, an underlayer 2, a reproducing layer 3, a non-magnetic layer 4, a recording layer 5, and a protective film 6.
  • the translucent substrate 1 is made of glass, polycarbonate resin, or the like.
  • the underlayer 2 is made of silicon nitride (SiN).
  • the reproducing layer 3 is composed of GdFeCo having a compensation temperature in a temperature range of 100 to 160 ° C.
  • the non-magnetic layer 4 is made of SiN.
  • the recording layer 5 is made of TbFeCo.
  • the protective film 6 is made of SiN.
  • the thickness of the underlayer 2 is 40 to 80 nm.
  • the thickness of the reproducing layer 3 is 20 to 50 nm.
  • the thickness of the nonmagnetic layer 4 is 2 to 50 nm.
  • the film thickness of the recording layer 5 is 30 to 100 nm.
  • the thickness of the protective film 6 is 40 to 80 nm.
  • S i N forming the underlayer 2 G d F e Co forming the reproducing layer 3, S i N forming the nonmagnetic layer 4, T b F e Co forming the recording layer 5, and a protective film
  • the SiN constituting 6 is formed by an RF magnetron sputtering method, a DC sputtering method, or the like.
  • the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 10 is a perpendicular magnetization film rich in rare-earth metal at room temperature (meaning that the sub-lattice magnetization of the rare-earth metal is dominant. The same applies hereinafter).
  • the magnetization is initialized in a certain direction in advance. However, this initialization only needs to be performed once, and when a repeated signal is reproduced, it is not necessary to perform the initialization for each reproduction.
  • the recording layer 5 is a perpendicular magnetization film having a magnetization modulated by a recording signal.
  • the sublattice magnetization of the rare earth metal is also referred to as “magnetization by the rare earth metal”.
  • FIG. 3A shows the temperature dependence of the coercive force of the reproducing layer 3.
  • the vertical axis is the coercive force
  • the horizontal axis is the temperature.
  • the reproducing layer 3 is a rare earth metal-rich magnetic film in the temperature range of 20 ° C. to 120 ° C., and the coercive force increases rapidly as the temperature approaches 120 ° C.
  • the reproducing layer 3 becomes a transition metal rich (which means that the sublattice magnetization of the transition metal is dominant; the same applies hereinafter) magnetic layer, and the temperature rises.
  • the temperature at which the temperature changes from a rare earth metal rich magnetic film to a transition metal rich magnetic film at 120 ° C is called the compensation temperature.
  • the transition The sublattice magnetization of a metal is also called “magnetization by a transition metal”.
  • the reproducing layer 3 is not limited to the case where the compensation temperature is composed of GdFeCo having a compensation temperature of 120 ° C, but the compensation layer has a compensation temperature in the range of 100 to 160 ° C. It is sufficient if it is composed of Co.
  • the composition of the compensation temperature 100 to 160 ° in the range of C G d F e C o is, Gd x (F e Co) 100 _ x: a (x 23 ⁇ 3 O a t%. ).
  • FIG. 3B shows the temperature dependence of the saturation magnetization of the recording layer 5.
  • the saturation magnetization of the recording layer 5 decreases as the temperature rises, and once becomes zero near a temperature of 20 ° C. This temperature of 20 ° C is called the compensation temperature (Tc omp).
  • Tc omp compensation temperature
  • the saturation magnetization of the recording layer 5 increases as the temperature increases, and reaches a maximum at a temperature of about 200 ° C.
  • the saturation magnetization of the recording layer 5 decreases, reaches the Curie point Tc at about 330 ° C., and becomes zero again.
  • the recording layer 5 may be made of TbFeCo having a compensation temperature in the range of 30 to 80 ° C.
  • the composition of T b F e C o the compensation temperature is in the range of one 30 to 80 ° C is, Tb x (F e Co) 100 - x: a (x 23 ⁇ 30 a t%.) .
  • the recording layer 5 may be made of TbFe whose compensation temperature is in the range of 130 to 80 ° C.
  • a laser spot LBS is formed on the magneto-optical recording medium 10 and is located behind the optical axis LB 0 with respect to the traveling direction 12 of the laser light LB.
  • High temperature area LBHS is formed.
  • the high-temperature region LBHS has been heated to 120 ° C. or higher, and the region 30 of the reproducing layer 3 corresponding to the high-temperature region LBHS is a transition metal-rich region.
  • Laser spot LB Of S The region other than the high-temperature region LB HS is below 120 ° C, and the regions 31 and 32 of the reproducing layer 3 corresponding to this region are regions rich in rare earth metals.
  • the coercive force is large near the boundaries 33 and 34 between the transition metal rich region 30 and the rare earth metal rich regions 31 and 32, and the boundary 33 and 34 in the transition metal rich region 30.
  • the coercive force decreases.
  • the temperature of the region of the magnetic domain 50 of the recording layer 5 corresponding to the region 30 rich in the transition metal increases, and the saturation magnetization increases (see FIG. 3B).
  • the leakage magnetic field from the magnetic domain 50 reaches the transition metal-rich region 30 of the reproducing layer 3 via the nonmagnetic layer 4, and the magnetic domain 50 is easily transferred to the transition metal-rich region 30 by magnetostatic coupling.
  • the coercive force decreases as the distance from the boundaries 33 and 34 increases.
  • the laser beam LB is irradiated on the magneto-optical recording medium 10
  • the laser beam LB is irradiated on the magneto-optical recording medium 10, when a DC magnetic field H DC 1 is applied, the reproducing layer corresponding to the high-temperature region LBHS other than the region in the laser spot LB S
  • the region 31 of 3 there are magnetization 311 of a transition metal and magnetization 312 of a rare earth metal. Since the region 31 has a temperature distribution of 120 ° C. or less, the region 31 is a region rich in rare earth metal, and the magnetization 312 of the rare earth metal is larger than the magnetization 311 of the transition metal. The magnetization 3 12 of the rare earth metal is in the opposite direction to the magnetization 311 of the transition metal.
  • the region 31 has a total magnetization 313 having the same direction as the magnetization 311 of the rare earth metal.
  • the total magnetization 3 13 corresponds to the magnetization of the reproducing layer 3 initialized when reproducing a signal from the magneto-optical recording medium 10. Note that the direction of the DC magnetic field HDC 1 is the same as the direction of the total magnetization 313 (that is, the initialized magnetization) in the region 31.
  • the area of the reproduction layer 3 corresponding to the high-temperature area LBHS in the laser spot LBS 30 changes from a rare-earth-metal-rich region to a transition-metal-rich region as the temperature rises to 120 ° C. or higher, and the magnetization by the transition metal becomes larger than the magnetization by the rare-earth metal.
  • the coercive force in this case, the coercive force of the magnetization by the transition metal
  • the coercive force of the magnetization by the transition metal decreases as the temperature rises (see FIG. 3A)
  • the magnetization by the transition metal is changed by the DC magnetic field H DC 1 Inverted.
  • the region 30 there are a magnetization 301 of a transition metal in the same direction as the DC magnetic field HDC1, a magnetization 302 of a rare earth metal, and a total magnetization 303.
  • the magnetization 302 of the rare earth metal is in the opposite direction to the magnetization 301 of the transition metal, and the total magnetization 303 is in the same direction as the magnetization 301 of the transition metal.
  • the DC magnetic field H DC 1 is applied with a strength that the magnetization is inverted transition metal Ritsuchi area is the boundary between the 120 ° C or more high temperature region and 1 20 ° C following the low temperature region Domain walls 307 and 308 are formed at both ends of the region 30.
  • the magnetization 301 of the transition metal in the region 30 is in the opposite direction to the magnetization 311 of the transition metal in the region 31, and the signal level detected by the laser beam LB is: The signal shown in FIG. Level LV1.
  • region 30 has magnetization by the transition metal.
  • the transition metal magnetization 304 is in the opposite direction to the DC magnetic field H DC 2, and is larger than the rare earth metal magnetization 305.
  • the total magnetization 306 faces a direction opposite to the direct current magnetic field H DC 2.
  • the signal level detected by the laser beam LB is as shown in FIG.
  • the signal level LV 2 shown in FIG. 6B The state shown in FIG. 5B is a state in which domain walls do not exist at both ends of the region 30 and are energy-stable. If the minimum DC magnetic field strength required to reverse the magnetization of the transition metal in region 30 is H DCMIN1 , then H DC 1> H DC
  • the directions of the initial magnetization of the reproducing layer 3 are shown in FIGS. 5A and 5B.
  • the region 31 having a temperature distribution lower than the compensation temperature 120 ° C
  • the region 30 having a temperature distribution higher than the compensation temperature includes a transition metal magnetization 304 and a rare-earth metal And a total magnetization 306.
  • the coercive force is small (see FIG.
  • magnetization by the transition metal is inverted by a DC magnetic field H DC 3.
  • the magnetization 304 of the transition metal in the region 30 has a direction opposite to the magnetization 314 of the transition metal in the region 31.
  • domain walls 309 and 310 exist at both ends of the region 30.
  • the signal level detected by the laser beam LB becomes the signal level LV3 shown in FIG. 6C.
  • region 30 has a magnetization by the transition metal.
  • region 30 has a magnetization by the transition metal.
  • the magnetization 301 due to the transition metal is in the opposite direction to the DC magnetic field H DC 4 and is larger than the magnetization 302 due to the rare earth metal.
  • the total magnetization 303 faces a direction opposite to the direct current magnetic field H DC 4.
  • the signal level detected by the laser beam LB is shown in FIG. 5C.
  • the signal level is lower than in the case (in absolute value of the signal level is higher than the case shown in FIG. 5C), and the signal level is LV 4 shown in FIG.
  • the state shown in FIG. 5D is an energetically stable state in which no domain wall exists at both ends of the region 30. Further, when the minimum intensity of the DC magnetic field required in order to reverse the magnetization of the transition metal-rich region in the region 30 and H DCK N2, the H DC 3> H DCMIN 2> H DC 4.
  • the signal level detected by the laser beam LB by changing the intensity and direction of the DC magnetic field applied to the magneto-optical recording medium 1 ° has four signal levels. That is, as shown in FIG. 6E, there are a signal level LV1, a signal level LV2, a signal level LV3, and a signal level LV4. Level L VO is the reference level. Therefore, in the present invention, a signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by expanding the magnetic domain using the four signal levels.
  • FIG. 7A Before reproduction of a signal from magneto-optical recording medium 10 is started, reproducing layer 3 of magneto-optical recording medium 10 is initialized in a certain direction. Therefore, the regions 30 and 31 of the reproducing layer 3 have a magnetization 31 1 of a transition metal, a magnetization 312 of a rare earth metal, and a total magnetization 3 13. In this case, the magnetic domain 50 of the recording layer 5 has a magnetization 51 and has almost no saturation magnetization, so that almost no leakage magnetic field is applied to the reproducing layer 3.
  • the laser light LB is irradiated from the reproducing layer 3 side to the magneto-optical recording medium 10, when the DC magnetic field H DC 2 to the magneto-optical recording medium 10 is applied, the high-temperature region within Rezasupo' bets LBS
  • the region 30 of the reproducing layer 3 corresponding to LBHS is heated to a temperature higher than the trapping temperature and changes from a region rich in rare earth metals to a region rich in transition metals. In other words, the magnetization of the transition metal is larger than that of the rare earth metal.
  • the direction of the DC magnetic field H DC 2 is the same as the direction of the initialization magnetization.
  • the leakage magnetic field from the magnetic domain 50 of the recording layer 5 existing in the area corresponding to the area 30 increases as the temperature rises (see FIG. 3B), and the magnetic domain 50 converts the leakage magnetic field 52 into the area 3 of the reproducing layer 3.
  • Affects 0. Shikakashi, leakage magnetic field 52 is opposite der Runode the direction of the DC magnetic field H DC 2, the magnetic field strength obtained by subtracting the intensity of the leakage magnetic field 52 from the intensity of the DC magnetic field H DC 2 spans the region 30.
  • the magnetization of the transition metal in the region 30 is not reversed, and in the region 30, the magnetization 304 of the transition metal, the magnetization 305 of the rare earth metal, and the total magnetization 306 exist.
  • the magnetization 304 of the transition metal in the region 30 has the same direction as the magnetization 311 of the transition metal in the region 31, there is no domain wall at both ends of the region 30, and the light detected by the laser beam LB
  • the magnetic signal has a signal level LV2 (see FIGS. 5B, 6B and 6E). Since the magnetizations 304 and 31 1 of the transition layer in the regions 30 and 31 of the reproducing layer 3 have the same direction as the magnetization 51 of the magnetic domain 50 of the recording layer 5, the magnetic domain 50 of the recording layer 5 This means that the image has been enlarged and transferred to the reproduction layer 3.
  • the position of the laser beam LB is shifted from the position of the magnetic domain 50, and the magnetic domain 55 is shifted.
  • the magnetic domain 55 irradiates the area 30, the magnetic domain 55 exerts a leakage magnetic field 57 on the area 30 of the reproducing layer 3.
  • the leakage magnetic field 5 7 DC Since the magnetic field is the same as the direction of H DC 2, the magnetic field of the DC magnetic field H strength intensity plus the DC 2 intensity in the leakage magnetic field 5 7 extends to a region 3 0.
  • the coercive force decreases as the temperature rises (see FIG. 3A).
  • the magnetic field of the DC magnetic field H DC leakage magnetic field on the second intensity 5 7 strength intensity added becomes stronger than the magnetization of the coercive force of the transition metal Ritsuchi area in the region 3 0, the magnetization in the region 3 0 Inverted.
  • a magnetization 301 by a transition metal, a magnetization 302 by a rare earth metal, and a total magnetization 303 are generated.
  • the magnetization 31 1 of the transition metal in the region 30 is in the opposite direction to the magnetization 31 1 of the transition metal in the region 31, the domain walls 30 07 and 30 8 exist at both ends of the region 30. I do.
  • the magneto-optical signal detected by the laser beam LB has a signal level LVI (see FIGS. 5A, 6A, and 6E). Since the magnetization 301 of the transition metal in the region 30 of the reproducing layer 3 is in the same direction as the magnetization 56 of the magnetic domain 55 of the recording layer 5, the magnetic domain 55 of the recording layer 5 is transferred to the reproducing layer 3. It will be transcribed.
  • the magnetic domains of layer 5 are transferred, and the level of the detected magneto-optical signal is reduced. That is, a signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by using the case where the magnetic domains of the recording layer 5 are enlarged and transferred without being enlarged.
  • reproduction layer 3 of magneto-optical recording medium 10 is initialized in the opposite direction to that shown in FIG. 7A. ing. Therefore, the regions 30 and 31 of the reproducing layer 3 have a magnetization 314 of a transition metal, a magnetization 315 of a rare earth metal, and a total magnetization 316.
  • the magnetic domain 50 of the recording layer 5 has the magnetic field 51 and has almost no saturation magnetization, so that almost no leakage magnetic field is applied to the reproducing layer 3.
  • the magnetization by the transition metal in region 3 ° is reversed.
  • region 30 there are magnetization 304 of the transition metal-rich region, magnetization 305 of the rare earth metal, and total magnetization 306.
  • the magnetization 304 of the transition metal in the region 3 ° is in the opposite direction to the magnetization 314 of the transition metal in the region 31, domain walls 309 and 310 exist at both ends of the region 30.
  • the magneto-optical signal detected by has a signal level LV 3 (see FIGS. 5C, 6C and 6E). Since the magnetization 304 of the transition layer in the region 30 of the reproducing layer 3 is in the same direction as the magnetization 51 of the magnetic domain 50 of the recording layer 5, the magnetic domain 50 is transferred to the reproducing layer 3.
  • the magneto-optical signal detected by the laser beam LB has a signal level LV4 (see FIGS. 5D, 6D, and 6E). Since the magnetizations 301 and 314 of the transition layer in the regions 30 and 31 of the reproducing layer 3 are in the same direction as the magnetization 56 of the magnetic domain 55 of the recording layer 5, the magnetic domain of the recording layer 5 5 5 is enlarged and transferred to the reproduction layer 3.
  • the DC magnetic field H having a strength lower than the strength of reversing the magnetization of the transition metal-rich region in the region higher than the compensation temperature.
  • DC 4 when DC 4 is applied, when a magnetic domain having the same direction of magnetization as the DC magnetic field H DC 4 is reproduced, the magnetization of the transition metal-rich region in a region higher than the compensation temperature is inverted, and the laser spot LBS has a high temperature region.
  • the magnetic domain of the recording layer 5 is transferred to the LBHS, and the level of the detected magneto-optical signal is lowered.
  • the magnetization of the transition metal Ritsuchi region in the high have regions than the compensation temperature is not inverted, the entire area of the laser spot LBS
  • the magnetic domains of the recording layer 5 are transferred, and the level of the detected magneto-optical signal is increased. That is, the signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by using the case where the magnetic domain of the recording layer 5 is enlarged and transferred without being enlarged.
  • the direction of the DC magnetic field H DC externally applied to the magneto-optical recording medium 10 is If the direction of the leakage magnetic field H L is the same, the transition temperature of the region is higher than the compensation temperature of the reproducing layer 3, the magnetization of the metal-rich region is reversed, and the direction of the DC magnetic field H DC is the direction of the magnetic domain of the recording layer 5.
  • the direction of the leakage magnetic field HL is opposite to the above, the magnetization of the transition metal-rich region in the region higher than the compensation temperature of the reproducing layer 3 is not reversed. That is, as shown in FIG.
  • the magnetic field HDC—H ⁇ becomes weaker than the coercive force H c of the transition metal rich region in the region 30 of the reproducing layer 3.
  • the magnetization of the transition metal-rich region in the region 30, the magnetic field H DC - not inverted Te H L Niyotsu is as shown in the pattern PA2.
  • a magneto-optical disk drive 100 includes an optical pickup 101, an external synchronization signal generation circuit 102, a servo circuit 103, a servo mechanism 104, a spindle motor 105, and a binarization circuit.
  • 106 an error correction circuit 107, a modulation circuit 108, a magnetic field control circuit 109, a control circuit 110, a magnetic head drive circuit 111, a laser drive circuit 112, and a magnetic head 1 13 is provided.
  • the optical pickup 101 irradiates the magneto-optical recording medium 10 with a laser beam having an intensity at which a part of the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 10 is heated to a temperature higher than the compensation temperature, and detects the reflected light. .
  • the external synchronization signal generation circuit 102 generates an external synchronization signal CLK based on the optical signal detected by the optical pickup 102 due to the shape formed at regular intervals on the magneto-optical recording medium 10, and generates the generated external synchronization signal CLK.
  • the signal CLK is output to the servo circuit 103, the error correction circuit 107, the modulation circuit 108, and the magnetic field control circuit 109.
  • the magneto-optical recording medium 10 has a track structure in which lands and groups are alternately arranged in the radial direction.
  • the optical pickup 101 When traveling on a land or a group, the optical pickup 101 outputs a signal detected by the radial push-pull method to the external synchronization signal generation circuit 102 as an optical signal.
  • the external synchronization signal generation circuit 1 2 compares the input optical signal at a predetermined level to generate a signal indicating a position of a specific shape formed on the magneto-optical recording medium 10, Of the generated signal
  • the external synchronization signal CLK is generated so that a certain number of periodic signals exist between two adjacent components.
  • the servo circuit 103 receives the tracking error signal and the focus error signal detected by the optical pickup 101, and receives the external synchronization signal CLK from the external synchronization signal generation circuit 102. Then, based on the tracking error signal and the focus error signal, the servo circuit 103 turns on the servo mechanism 1 so as to turn on the tracking servo and the focus servo of the objective lens (not shown) included in the optical pickup 101. 0 controls 4 Further, the servo circuit 103 rotates the spindle motor 105 at a predetermined rotation speed in synchronization with the external synchronization signal CLK.
  • the servo mechanism 104 turns on the tracking servo and focus servo of the objective lens (not shown) of the optical pickup 101 based on the control from the servo circuit 103.
  • the spindle motor 105 rotates the magneto-optical recording medium 10 at a predetermined rotation speed.
  • the binarization circuit 106 binarizes the magneto-optical signal reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by the optical pickup 101 by the method described above, and outputs the reproduced signal to the error correction circuit 107.
  • the error correction circuit 107 corrects the error of the reproduction signal from the binarization circuit 106 in synchronization with the external synchronization signal CLK from the external synchronization signal generation circuit 102, and outputs the error as reproduction data.
  • the modulation circuit 108 modulates the recording data into a predetermined format in synchronization with the external synchronization signal CL from the external synchronization signal generation circuit 102.
  • the magnetic field control circuit 109 is controlled by the control circuit 110 so that when a signal is recorded on the magneto-optical recording medium 10, the signal is synchronized with the external synchronization signal CLK from the external synchronization signal generation circuit 102.
  • a recording magnetic field drive signal for driving the magnetic head 113 to generate a magnetic field modulated by the recording signal input from the modulation circuit 108 is generated.
  • the magnetic field control circuit 109 also controls the magnetic head 1 1 3 to generate the above-described DC magnetic field HDC 2 or HDC 4 when a signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10.
  • a reproduction magnetic field drive signal for driving the device is generated. Then, the magnetic field control circuit 109 outputs the recording magnetic field driving signal and the reproducing magnetic field driving signal to the magnetic head driving circuit 111.
  • the control circuit 110 controls each part of the magneto-optical disk drive 100 and When a signal is recorded on the magnetic recording medium 10, the laser drive circuit 112 is controlled so as to generate laser light of a predetermined intensity. Further, when the signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10, the control circuit 110 has a laser having an intensity such that a part of the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 10 is heated to a temperature equal to or higher than the compensation temperature. The laser drive circuit 112 is controlled to generate light.
  • the magnetic head driving circuit 111 drives the magnetic head 113 based on the recording magnetic field driving signal or the reproducing magnetic field driving signal from the magnetic field control circuit 109.
  • the laser drive circuit 112 drives a semiconductor laser (not shown) included in the optical pickup 101 so as to generate a laser beam having a predetermined intensity based on control from the control circuit 110.
  • the magnetic head 113 is driven by a magnetic head driving circuit 111, and when a signal is recorded on the magneto-optical recording medium 110, a magnetic field modulated by a recording signal is applied to the magneto-optical recording medium 110. and Shirushika ⁇ , the signal from the magneto-optical recording medium 1 0 is applied to the DC magnetic field H D c 2 or H DC 4 magneto-optical recording medium 1 0, when played.
  • the DC magnetic field HDC2 and the DC magnetic field HDC4 are in opposite directions but have the same strength.
  • the intensity of the DC magnetic field H DC 2 or H DC 4 is, for example, 2 k ⁇ / ⁇ ! It is in the range of ⁇ 24 k AZm.
  • the control circuit 110 controls the servo circuit 103 to rotate the magneto-optical recording medium 10 at a predetermined rotation speed.
  • the laser drive circuit 112 is controlled so as to generate a laser beam having a predetermined intensity.
  • the servo circuit 103 rotates the spindle motor 105 at a predetermined rotation speed under the control of the control circuit 110, and the spindle motor 105 rotates the magneto-optical recording medium 10 at a predetermined rotation speed. Rotate by number.
  • the laser drive circuit 112 includes a semiconductor device included in the optical pickup 101 so as to generate laser light having a predetermined intensity.
  • the optical pickup 101 irradiates the magneto-optical recording medium 10 with laser light having a predetermined intensity.
  • the optical pickup 101 detects a tracking error signal, a focus error signal, and the above-described optical signal from the magneto-optical recording medium 10, and converts the detected tracking error signal and focus error signal into a servo circuit 103. And outputs the detected optical signal to the external synchronization signal generation circuit 102.
  • the servo circuit 103 controls the servo mechanism 104 to turn on the tracking servo and the focus servo of the objective lens (not shown) included in the optical pickup 101 based on the tracking error signal and the focus error signal. Under the control of the servo circuit 103, the servo mechanism 104 turns on the tracking servo and the focus servo of the objective lens. Thereby, the laser light from the optical pickup 101 is irradiated so as to scan the land or group of the magneto-optical recording medium 10.
  • the external synchronizing signal generator 102 generates the external synchronizing signal CLK by the method described above, and uses the generated external synchronizing signal CLK as a servo circuit 103, an error correction circuit 107, a modulation circuit. Output to the circuit 108 and the magnetic field control circuit 109. Then, the servo circuit 103 rotates the spindle motor 105 in synchronization with the external synchronization signal CLK, whereby the magneto-optical recording medium 10 is synchronized with the external synchronization signal CLK. Rotated.
  • the modulation circuit 108 modulates the recording data in a predetermined format in synchronization with the external synchronization signal CLK from the external synchronization signal generation circuit 102, and modulates the modulated recording signal with the magnetic field control circuit 109.
  • Output to The magnetic field control circuit 109 forms a magnetic field so as to generate a magnetic field modulated by the recording signal from the modulation circuit 108 in synchronization with the external synchronization signal CLK from the external synchronization signal generation circuit 102.
  • a recording magnetic field drive signal for driving the head 113 is generated, and the generated recording magnetic field drive signal is output to the magnetic head drive circuit 111.
  • the magnetic head drive circuit 1 1 1 drives the magnetic head 1 1 3 based on the recording magnetic field drive signal, and the magnetic head 1 1 3 magneto-optically modulates the magnetic field modulated by the recording signal. Applied to recording medium 10. As a result, a signal is recorded on the magneto-optical recording medium 10.
  • a magneto-optical recording medium 10 is mounted on the magneto-optical disk device 100, a tracker servo and a focus servo of an objective lens (not shown) included in the optical pickup 101 are turned on, and the magneto-optical recording medium is turned on.
  • the operation until 10 is rotated in synchronization with the external synchronization signal CLK is the same as the signal recording operation.
  • the optical pickup 101 irradiates the magneto-optical recording medium 10 with 2.8 mW of laser light, which is weaker than the intensity during the recording operation.
  • the control circuit 110 controls the magnetic field control circuit 109 so as to generate the above-described reproducing magnetic field driving signal, and the magnetic field control circuit 109 generates the reproducing magnetic field driving signal to generate the magnetic head.
  • the magnetic head drive circuit 1 1 1 drives the magnetic head 1 1 3 based on the reproducing magnetic field drive signal, and the magnetic head 1 1 3 applies the DC magnetic field HDC 2 or HDC 4 Applied to recording medium 10.
  • the optical pick-up 101 detects a magneto-optical signal whose signal intensity changes between the two levels from the magneto-optical recording medium 10 by the method described above, and converts the detected magneto-optical signal into a binarization circuit. Output to 106.
  • the binarization circuit 106 binarizes the magneto-optical signal and outputs the reproduced signal to the error correction circuit 107.
  • the error correction circuit 107 corrects the error of the reproduced signal and outputs the reproduced data.
  • the signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by the magnetic domain expansion method.
  • the signal reproducing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • a part of the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 10 is heated to a temperature higher than the compensation temperature (120 ° C.).
  • the laser beam is applied to the magneto-optical recording medium 10 (step S 1).
  • a DC magnetic field having an intensity lower than the intensity at which the magnetization of the region where the transition metal richness is raised by the temperature rise above the compensation temperature is reversed is applied. (Step S 2).
  • the optical pickup 101 detects a magneto-optical signal whose signal intensity changes between the two levels, binarizes the detected magneto-optical signal, and performs error correction to detect a reproduced signal. (Step S3). Then, the reproduction operation ends.
  • c Figure 1 2 illustrating the waveform of the magneto-optical signal recording layer 5 when playing magnetic domains having a predetermined domain length recorded in the magneto-optical recording medium 10, This is a reproduction waveform when a recording signal in which magnetic domains having a magnetic domain length of 0.125 ⁇ are continuously recorded at an interval of 1.75 ⁇ is reproduced by the magnetic domain expansion reproduction method described above.
  • FIG. 13 shows a reproduced waveform when a recording signal in which magnetic domains having a magnetic domain length of 0.5 ⁇ are continuously recorded at an interval of 1.375 / im is reproduced by the magnetic domain enlarging reproduction method described above.
  • the reproducing method according to the present invention is suitable as a magnetic domain expansion reproducing method.
  • FIG. 14 shows the intensity of the reproduction signal when the magnetic domain length of the magnetic domain recorded on the recording layer 5 is changed.
  • a curve kl shows a case where a signal is reproduced from the magneto-optical recording medium 10 by the above-described method
  • a curve k 2 shows a signal reproduced from an exchange-coupling type magneto-optical recording medium in which the recording layer and the reproducing layer are in contact with each other. Show the case.
  • the reproduced signal from the magneto-optical recording medium 10 has a higher intensity than the reproduced signal from the exchange-coupling type magneto-optical recording medium.
  • FIGS. 15A to 15C a description will be given of a waveform of a reproduced signal when GdFeCo having different compensation temperatures is used for the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 10.
  • FIG. Figure 15A shows the case where Gd 27 (F e Co) 73 with a compensation temperature of 100 ° C was used for the reproducing layer 3
  • Figure 15B shows Gd 26 (F e Co) with a compensation temperature of 120 ° C. shows a case where had use of Co) 74 to the reproducing layer 3
  • FIG. 1 5C shows a case where the compensation temperature is used in the reproducing layer 3 and Gd 24 (F e Co) 76 of 160 ° C.
  • Gd 27 (F e Co) 73 with a compensation temperature of 100 ° C was used for the reproducing layer 3
  • Figure 15B shows Gd 26 (F e Co) with a compensation temperature of 120 ° C. shows a case where had use of Co) 74 to the reproducing layer 3
  • the magnetic domain recorded on the recording layer 5 of the magneto-optical recording medium 10 is a magnetic domain having a magnetic domain length of 0.25 zm. From the results in Fig. 15 to Fig. 15C, the largest reproduced signal is obtained when the compensation temperature is 120 ° C. However, even when GdFeCo with a compensation temperature of 100 ° C or 160 ° C is used, a reproduction signal of a practical level can be obtained. Therefore, in the present invention, In this case, a magneto-optical recording medium 10 using GdFeCo having a compensation temperature in the range of 100 to 160 ° C for the reproducing layer 3 is subjected to signal recording and / or reproduction. .
  • the DC magnetic field H DC 2 or HDC 4 applied to the magneto-optical recording medium 10 during reproduction is itself a region 30 0 in the reproduction layer 3 where the temperature is raised to a temperature higher than the compensation temperature. Cannot be reversed by the transition metal.
  • the intensity of this good Una DC magnetic field H DC 2 or H DC 4 is the magnetization of the reproducing layer 3 of the magneto-optical recording medium 1 0 initializes, a DC magnetic field H DC 2 or H DC 4 in the opposite direction and its initialization magnetization It is applied to the reproducing layer 3 while changing its intensity. Then, the intensity of the DC magnetic field when the Kerr rotation angle of the detected laser light is rotated by 180 degrees is detected.
  • the DC power applied to the magneto-optical recording medium 10 is lower than the detected strength. Determined as the strength of the magnetic field H DC 2 or H DC 4.
  • the magneto-optical disc device irradiates the magneto-optical recording medium with laser light having an intensity at which a part of the reproducing layer of the magneto-optical recording medium is heated to a temperature equal to or higher than the compensation temperature.
  • a DC magnetic field of a strength lower than the strength that inverts the magnetization of the transition metal-rich region in the region where the temperature rises above the temperature is applied to the magneto-optical recording medium.
  • the magnetic domain of the recording layer is transferred to the area of the reproducing layer corresponding to a part of the laser spot, and when the direction of the DC magnetic field is opposite to the direction of the leakage magnetic field from the magnetic domain of the recording layer, the laser Since the magnetic domain of the recording layer is enlarged and transferred to the area of the reproducing layer corresponding to the entire spot, the signal from the magneto-optical recording medium can be accurately detected by the magnetic domain enlarging method by detecting two different levels using laser light. Playback Kill.
  • a laser beam having a predetermined intensity is irradiated on a magneto-optical recording medium,
  • signals can be continuously reproduced from the magneto-optical recording medium by the magnetic domain expansion method. Therefore, the present invention is applied to a magneto-optical disc device for reproducing a signal from a magneto-optical recording medium by a magnetic domain expansion method or a signal reproducing method.

Description

明細書 直流磁界により磁区拡大再生が可能な光磁気ディスク装置および再生方法 技術分野
この発明は、 レーザ光と直流磁界とを用いて磁区拡大再生方式により光磁気記 録媒体から信号を再生する光磁気デイスク装置および再生方法に関する。 背景技術
光磁気記録媒体は、 書換え可能で、 記憶容量が大きく、 かつ、 信頼性の高い記 録媒体として注目されており、 コンピュータメモリ等として実用化され始めてい る。 また、 最近では、 記憶容量が 6. 0Gb y t e sの光磁気記録媒体が A S— MO ^Ad v a n c e d S t o r a g e Ma g n e t o O t i c a l d i s k) として規格化され、 実用化されようとしている。
この AS— MO規格による光磁気記録媒体は、 径方向にランドとグループとを 交互に配列したトラック構造を有し、 ランドとグループとの両方に信号を記録す ることにより高密度化を図っている。
光磁気記録媒体への信号の記録密度を高くするには、 光磁気記録媒体の記録層 に形成する磁区の磁区長を短くすればよい。 光磁気記録媒体への信号の記録は、 光磁気記録媒体にレーザ光を照射して記録層をキュリー点付近まで上昇させた状 態で記録信号によって変調された磁界を記録層に印加することによって行なわれ るため、 記録信号によって変調された磁界の印加時間を短くすることによって磁 区長の短い磁区を記録層に形成することは可能である。
しかし、 光磁気記録媒体からの信号の再生は、 記録層に形成された各磁区を再 生層へ転写し、 その転写した磁区をレーザ光により検出することによって行なわ れるため、 磁区長の短い磁区が記録層に形成された光磁気記録媒体においては、 各磁区を高分解能で記録層から再生層に転写することが困難である。 その理由は 以下のとおりである。
図 16を参照して、 光磁気記録媒体 200は、 再生層 210と、 非磁性層 22 0と、 記録層 2 3 0とを含む。 光磁気記録媒体 2 0 0から信号を再生するとき、 再生層 2 1 0の磁化は、 一定方向に初期化されており、 記録層 2 3 0は、 記録信 号によって変調された磁区を有する。 そして、 図 1 7に示すように、 再生層 2 1 0側からレーザ光 L Bが光磁気記録媒体 2 0 0に照射されると、 記録層 2 3 0の うち、 所定温度以上に昇温された領域の磁区が非磁性層 2 2 0を介して静磁結合 によって再生層 2 1 0へ転写され、 その転写された磁区がレーザ光 L Bによって 検出される。 この場合、 記録層 2 3 0に形成される磁区の磁区長を短くすると、 2つの磁区 2 3 0 1 , 2 3 0 2が存在する領域が所定の温度以上に昇温され、 磁 化の方向が異なる 2つの磁区 2 1 0 1 , 2 1 0 2が再生層 2 1 0に転写される。 その結果、 再生層 2 1 0に転写された磁区 2 1 0 1 , 2 1 0 2をレーザ光 L Bに よって正確に検出することができない。
この問題を解決するためには、 各磁区が単独で記録層 2 3 0から再生層 2 1 0 へ転写されるようにすればよレ、。 つまり、 記録層 2 3 0の飽和磁化が最大となる 温度範囲を高温側へシフトさせることによって記録層 2 3 0のうち所定温度以上 に昇温される領域を狭くすればよい。
しカゝしながら、 磁区長の短い磁区を再生層 2 1 0へ単独で転写させて信号を再 生する場合、 磁区長が短いことに起因して再生信号の強度が低下する。 そこで、 磁区長の短い磁区を記録層から再生層へ高分解能で転写させ、 かつ、 信号強度の 大きい再生信号を得る再生方法として磁区拡大再生方式が提案されている。 この 磁区拡大再生方式においては、 光磁気記録媒体にレーザ光を照射し、 交番磁界を 印加することによって記録層の各磁区を再生層へ拡大転写させることによって信 号を再生する。 つまり、 再生層へ転写させようとする磁区の磁化と同じ方向の磁 界が印加されたタイミングで、 その磁区は再生層へ拡大転写され、 レーザ光によ り検出される。 そして、 再生層へ拡大転写させるときの磁界と反対方向の磁界が 印加されたタイミングで再生層へ拡大転写された磁区が消滅する。 そして、 再生 層への磁区の拡大転写と消滅とが繰返されて記録層の各磁区が磁区拡大により再 生される。
しかし、 交番磁界を光磁気記録媒体に印加して磁区拡大により信号を再生する 方式においては、 2 5 MH z程度の高周波数の交番磁界を光磁気記録媒体に印加 するため、 このような高周波数の交番磁界に追従して再生層へ各磁区を拡大転写 させ、 かつ、 拡大転写された磁区を消滅させるため、 再生時のシステムが複雑化 するという問題がある。
それゆえに、 この発明の目的は、 磁区拡大により光磁気記録媒体から信号を正 確に再生できる光磁気ディスク装置を提供することである。
また、 この発明のもう 1つの目的は、 磁区拡大により光磁気記録媒体から信号 を正確に再生できる再生方法を提供することである。 発明の開示
この発明によれば、 光磁気ディスク装置は、 室温において希土類金属リッチで あり、 補償温度以上で遷移金属リツチになる再生層を含む光磁気記録媒体から信 号を再生する光磁気ディスク装置であって、 再生層の一部が補償温度以上に昇温 される強度のレーザ光を光磁気記録媒体に照射し、 その反射光を検出する光ピッ クアップと、 再生層のうち遷移金属リツチな領域の磁化が反転する第 1の磁界強 度よりも弱い第 2の磁界強度を有する直流磁界を光磁気記録媒体に印加する磁気 ヘッドと、 直流磁界が光磁気記録媒体に印加された状態で光ピックアップが検出 した光磁気信号の信号処理を行ない、 再生信号を出力する信号処理回路とを備え る。
この発明による光磁気ディスク装置においては、 光磁気記録媒体の記録層に記 録された磁区が有する磁化の方向に応じて 2つのレベル間で信号強度が変化する 光磁気信号が検出される。 そして、 2つのレベルのうち、 一方のレベルが記録層 の磁区が再生層へ拡大転写された場合に相当し、 他方のレベルが拡大転写された 磁区が消滅された場合に相当する。
好ましくは、 磁気ヘッドは、 光磁気記録媒体の記録層に形成された磁区が有す る相互に反対方向の磁化のいずれか一方と同じ方向の直流磁界を光磁気記録媒体 に印加する。
好ましくは、 再生層の一部における遷移金属リッチな領域の保磁力を H e、 記 録層の磁区から再生層の一部に及ぶ漏洩磁界を H L、 および直流磁界の強度を H D Cとしたとき、 磁気ヘッドは、 H D C + H L > H c > H D C— H Lを満たす強度 H D Cを有する直流磁界を光磁気記録媒体に印加する。
好ましくは、 光ピックアップは、 直流磁界の方向と同じ方向の磁化を有する磁 区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号を検出し、 直流磁界の 方向と反対方向の磁化を有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルと 異なる第 2のレベルの光磁気信号を検出する。
好ましくは、 磁気ヘッドは、 再生層の初期化磁化の方向と同じ方向の直流磁界 を光磁気記録媒体に印加する。
好ましくは、 光ピックアップは、 初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を有する 磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号を検出し、 初期化磁 化の方向と反対方向の磁化を有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレべ ルょりも高い第 2のレベルの光磁気信号を検出する。
好ましくは、 光ピックアップは、 初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を有する 磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号を検出し、 初期化磁 化の方向と反対方向の磁化を有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレべ ルょりも低い第 2のレベルの光磁気信号を検出する。
また、 この発明によれば、 再生方法は、 室温において希土類金属リッチであり、 補償温度以上で遷移金属リッチになる再生層を含む光磁気記録媒体から信号を再 生する再生方法であって、 再生層の一部が補償温度以上に昇温される強度のレー ザ光を光磁気記録媒体に照射する第 1のステップと、 再生層のうち遷移金属リッ チな領域の磁化が反転する第 1の磁界強度よりも弱い第 2の磁界強度を有する直 流磁界を光磁気記録媒体に印加する第 2のステップと、 直流磁界が光磁気記録媒 体に印加されて検出された光磁気信号の信号処理を行ない、 再生信号を出力する 第 3のステップとを含む。
この発明による再生方法においては、 光磁気記録媒体の記録層に記録された磁 区が有する磁化の方向に応じて 2つのレベル間で信号強度が変化する光磁気信号 が検出される。 そして、 2つのレベルのうち、 高いレベルが記録層の磁区が再生 層へ拡大転写された場合に相当し、 低いレベルが記録層の磁区が再生層へ転写さ れた場合に相当する。
好ましくは、 第 2のステップにおいて、 光磁気記録媒体の記録層に形成された 磁区が有する相互に反対方向の磁化のいずれか一方と同じ方向の直流磁界が光磁 気記録媒体に印加される。
好ましくは、 再生層の一部における遷移金属リツチな領域の保磁力を H c、 記 録層の磁区から再生層の一部に及ぶ漏洩磁界を H L、 および直流磁界の強度を H D Cとしたとき、 第 2のステップにおいて、 H D C + H L〉H c > HD C— H Lを 満たす強度 HD Cを有する直流磁界が光磁気記録媒体に印加される。
好ましくは、 第 3のステップにおいて、 直流磁界の方向と同じ方向の磁化を有 する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号が検出され、 直 流磁界の方向と反対方向の磁化を有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1の レベルと異なる第 2のレベルの光磁気信号が検出される。
好ましくは、 第 2のステップにおいて、 再生層の初期化磁化の方向と同じ方向 の直流磁界が光磁気記録媒体に印加される。
好ましくは、 第 3のステップにおいて、 初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を 有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号が検出され、 初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区が前記再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルよりも高い第 2のレベルの光磁気信号が検出される。
好ましくは、 第 3のステップにおいて、 初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を 有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号が検出され、 初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区が再生層へ転写されたとき、 第 1のレベルよりも低い第 2のレベルの光磁気信号が検出される。 図面の簡単な説明
図 1は、 光磁気記録媒体の断面構造図である。
図 2は、 図 1に示す光磁気記録媒体の再生層および記録層の磁化状態を示す断 面模式図である。
図 3 Aは、 図 1に示す光磁気記録媒体の再生層に用いる磁性膜の磁性特性を示 す図である。
図 3 Bは、 図 1に示す光磁気記録媒体の記録層に用いる磁性膜の磁性特性を示 す図である。 図 4は、 光磁気記録媒体に照射されるレーザ光の強度分布と光磁気記録媒体の 再生層および記録層の磁化状態との関係を示す図である。
図 5 A〜図 5 Dは、 強度または方向が異なる直流磁界が印加されたときの再生 層の磁化状態を示す図である。
図 6 A〜図 6 Dは、 それぞれ、 図 5 A〜図 5 Dに示す磁化状態に対応した信号 レベルを示す図であり、 図 6 Eは、 図 6 A〜図 6 Dに示される各信号レベルを比 較するための図である。
図 7 A〜図 7 Cは、 本発明における信号の再生原理を説明するための図である。 図 8 A〜図 8 Cは、 本発明における信号の再生原理を説明するためのもう 1つ の図である。
図 9は、 再生層のうち、 補償温度以上に昇温された領域の遷移金属リッチな領 域の磁化が反転される場合と反転されない場合とを説明するための図である。 図 1 0は、 本発明による光磁気ディスク装置の概略ブロック図である。
図 1 1は、 本発明による再生方法を説明するためのフローチャートである。 図 1 2は、 本発明による方法によって再生された再生信号の波形図である。 図 1 3は、 本発明による方法によって再生された再生信号のもう 1つの波形図 である。
図 1 4は、 再生信号強度の磁区長依存性を示す図である。
図 1 5八〜図1 5 Cは、 光磁気記録媒体の再生層の補償温度を変化させたとき の再生信号の波形図である。
図 1 6は、 従来の光磁気記録媒体の再生前の再生層および記録層の磁化状態を 示す断面模式図である。
図 1 7は、 従来の光磁気記録媒体の再生時の再生層および記録層の磁化状態を 示す断面模式図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 なお、 図中 同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図 1を参照して、 本発明による光磁気ディスク装置が信号の記録および Zまた は再生の対象とする光磁気記録媒体について説明する。 光磁気記録媒体 1 0は、 透光性基板 1と、 下地層 2と、 再生層 3と、 非磁性層 4と、 記録層 5と、 保護膜 6とを備える。 透光性基板 1は、 ガラス、 およびポリカーボネート樹脂等から成 る。 下地層 2は、 シリコンナイ トライ ド （S i N) から成る。 再生層 3は、 1 0 0〜1 6 0 °Cの温度範囲に補償温度を有する G d F e C oから成る。 非磁性層 4 は S i Nから成る。 記録層 5は、 T b F e C oから成る。 保護膜 6は、 S i Nか ら成る。
また、 下地層 2の膜厚は、 4 0〜8 0 n mである。 再生層 3の膜厚は、 2 0〜 5 0 n mである。 非磁性層 4の膜厚は、 2〜5 0 n mである。 記録層 5の膜厚は、 3 0〜 1 0 0 n mである。 保護膜 6の膜厚は、 4 0〜8 0 n mである。 下地層 2 を構成する S i N、 再生層 3を構成する G d F e C o、 非磁性層 4を構成する S i N、 記録層 5を構成する T b F e C o、 および保護膜 6を構成する S i Nは、 R Fマグネトロンスパッタリング法、 および D Cスパッタリング法等によって形 成される。
図 2を参照して、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3は、 室温において希土類金属 リッチ （希土類金属の副格子磁化が優勢であることを意味する。 以下、 同じ） な 垂直磁化膜であり、 光磁気記録媒体 1 0から信号が再生されるとき、 予め一定方 向に磁化が初期化されている。 ただし、 この初期化は、 一度行なえばよく、 繰返 し信号を再生する場合は、 その再生ごとに初期化を行なう必要はない。 記録層 5 は、 記録信号によって変調された磁化を有する垂直磁化膜である。 なお、 希土類 金属の副格子磁化を 「希土類金属による磁化」 とも言う。
図 3 Aを参照して、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3の磁性特性について説明す る。 図 3 Aは、 再生層 3の保磁力の温度依存性を示す。 縦軸が保磁力であり、 横 軸が温度である。 再生層 3は、 温度が 2 0 °C〜1 2 0 °Cの範囲で希土類金属リッ チな磁性膜であり、 温度が 1 2 0 °Cに近づくとともに保磁力が急激に大きくなる。 そして、 温度が 1 2 0 °Cよりも高くなると、 再生層 3は、 遷移金属リッチ （遷移 金属の副格子磁化が優勢であることを意味する。 以下、 同じ） な磁性膜になり、 温度上昇とともに保磁力が急激に小さくなる。 希土類金属リツチな磁性膜から遷 移金属リツチな磁性膜へ変化する 1 2 0 °Cの温度を補償温度という。 なお、 遷移 金属の副格子磁化を 「遷移金属による磁化」 とも言う。
本発明においては、 再生層 3は、 補償温度が 1 20°Cの G d F e C oから構成 される場合に限らず、 補償温度が 100〜 1 60°Cの範囲にある G d F e C oか ら構成されていればよい。 補償温度が 100〜 160°Cの範囲となる G d F e C oの組成は、 Gdx (F e Co) 100_x (x ： 23〜3 O a t. %) である。
図 3 Bを参照して、 光磁気記録媒体 10の記録層 5の磁性特性について説明す る。 図 3 Bは、 記録層 5の飽和磁化の温度依存性を示す。 記録層 5の飽和磁化は、 温度上昇とともに低下し、 温度 20°C付近で一旦零になる。 この 20°Cの温度を 補償温度 （Tc omp) という。 その後、 記録層 5の飽和磁化は、 温度上昇とと もに大きくなり、 温度 200°C程度で最大となる。 そして、 さらに温度が上昇す ると記録層 5の飽和磁化は低下し、 330°C程度でキュリー点 Tcに達して再び 零になる。 記録層 5の飽和磁化が大きいことは、 記録層 5から非磁性層 4を介し て再生層 3へ及ぶ漏洩磁界が大きいことを意味する。 本発明においては、 記録層 5は、 一 30〜80°Cの範囲に補償温度を有する T b F e C oから構成されてい ればよい。 そして、 補償温度が一 30〜80°Cの範囲となる T b F e C oの組成 は、 Tbx (F e Co) 100— x (x ： 23〜30 a t. %) である。 また、 記録 層 5は、 補償温度が一 30〜80°Cの範囲である Tb F eから構成されていても よい。
図 4を参照して、 所定の回転数で矢印 1 1の方向に回転している光磁気記録媒 体 10の再生層 3側からレーザ光 LBが照射されると、 レーザ光 LBの光軸 LB 0よりも前側の位置 L 1で再生層 3の温度は最高になる。 そして、 位置 L 1より もレーザ光 L Bの進行方向 1 2に対して後側では再生層 3の温度分布は急峻にな り、 位置 L 1よりもレーザ光 L Bの進行方向 1 2に対して後側では再生層 3の温 度分布はブロードになる。
レーザ光 LBが光磁気記録媒体 10に照射されると、 光磁気記録媒体 1 0上に レーザスポット LB Sが形成され、 レーザ光 LBの進行方向 12に対して光軸 L B 0よりも後方側に高温領域 LBHSが形成される。 この高温領域 LBHSは、 1 20°C以上に昇温されており、 この高温領域 LBHSに対応する再生層 3の領 域 30は、 遷移金属リッチな領域になっている。 レーザスポット LB Sのうち、 高温領域 LB HS以外の領域は、 1 20°C以下であり、 この領域に対応する再生 層 3の領域 31， 32は、 希土類金属リッチな領域になっている。
そして、 図 3 Aにおいて説明したように、 遷移金属リッチな領域 30と希土類 金属リツチな領域 3 1, 32との境界 33， 34付近では保磁力が大きく、 遷移 金属リッチな領域 30において境界 33, 34から離れるに従って保磁力は小さ くなる。 また、 遷移金属リッチな領域 30に対応する記録層 5の磁区 50の領域 は温度が高くなり、 飽和磁化が大きくなる （図 3 B参照） 。 その結果、 磁区 50 からの漏洩磁界が非磁性層 4を介して再生層 3の遷移金属リツチな領域 30に及 び、 静磁結合によって磁区 50が遷移金属リツチな領域 30へ転写され易くなる。 また、 希土類金属リッチな領域 31， 32においても、 境界 33, 34から離 れるに従って保磁力が小さくなる。 このように、 光磁気記録媒体 10にレーザ光 LBが照射されると、 レーザスポット LB S内の高温領域 LBHSに対応する再 生層 3の領域 30に記録層 5から磁区が転写され易い領域が形成される。
図 5 A〜図 5 Dおよび図 6 A〜図 6 Eを参照して、 光磁気記録媒体 10にレー ザ光 LBを照射し、 直流磁界 HDCを印加したときに光磁気記録媒体 10の再生 層 3から検出される信号レベルについて説明する。
図 5Aを参照して、 光磁気記録媒体 10にレーザ光 LBが照射され、 直流磁界 HDC 1が印加されるとすると、 レーザスポット LB S内の高温領域 LBHS以 外の領域に対応する再生層 3の領域 3 1には、 遷移金属による磁化 3 1 1と、 希 土類金属による磁化 3 1 2とが存在する。 領域 3 1は、 1 20°C以下の温度分布 を有するため、 希土類金属リツチな領域であり、 希土類金属による磁化 3 12は、 遷移金属による磁化 31 1よりも大きい。 また、 希土類金属による磁化 3 1 2は、 遷移金属による磁化 31 1と反対方向の磁化である。 その結果、 領域 31には、 希土類金属による磁化 3 1 1と同じ方向を有するトータルの磁化 3 1 3が存在す る。 このトータルの磁化 3 1 3が、 光磁気記録媒体 10から信号を再生するとき に初期化された再生層 3の磁化に相当する。 なお、 直流磁界 HDC1の方向は、 領域 3 1におけるトータルの磁化 313 (すなわち、 初期化磁化） と同じ方向で ある。
一方、 レ一ザスポット LB S内の高温領域 LBHSに対応する再生層 3の領域 30は、 120°C以上への温度上昇に伴って希土類金属リツチな領域から遷移金 属リツチな領域へと変化し、 遷移金属による磁化が希土類金属による磁化よりも 大きくなる。 また、 温度上昇に伴って保磁力 （この場合は、 遷移金属による磁化 の保磁力） が小さくなるので （図 3 A参照） 、 領域 30においては、 遷移金属に よる磁化が直流磁界 HDC 1によって反転される。 その結果、 領域 30には、 直 流磁界 HDC 1と同じ方向の遷移金属による磁化 301と、 希土類金属による磁 ィ匕 302と、 トータルの磁化 303が存在する。 希土類金属による磁化 302は、 遷移金属による磁化 301と反対方向であり、 トータルの磁化 303は、 遷移金 属による磁化 301と同じ方向である。 そして、 遷移金属リツチな領域の磁化が 反転される程度の強度を有する直流磁界 HDC 1が印加されると、 120°C以上 の高温領域と 1 20°C以下の低温領域との境界である領域 30の両端に磁壁 30 7， 308が形成される。 この場合、 領域 30における遷移金属による磁化 30 1は、 領域 31における遷移金属による磁化 31 1と反対方向の磁化であり、 レ 一ザ光 LBによって検出される信号レベルは： 図 6 Aに示す信号レベル LV 1に なる。
図 5 Bを参照して、 領域 30における遷移金属による磁化が反転されない程度 の強度を有する直流磁界 HDe 2が光磁気記録媒体 10に印加されるとすると、 領域 30には、 遷移金属による磁化 304と、 希土類金属による磁化 305と、 トータルの磁化 306とが存在する。 遷移金属による磁化 304は、 直流磁界 H DC2と反対方向であり、 希土類金属による磁化 305よりも大きレ、。 その結果、 トータルの磁化 306は、 直流磁界 HDC 2と反対方向を向く。 この場合、 領域 30における遷移金属による磁化 304と領域 31における遷移金属による磁化 3 1 1とは、 同じ方向を向いているので、 レーザ光 LBによって検出される信号 レベルは、 図 5 Aに示す場合よりも高くなり、 図 6 Bに示す信号レベル LV 2に なる。 なお、 図 5 Bに示す状態は、 領域 30の両端に磁壁が存在しないエネルギ 一的に安定した状態である。 また、 領域 30における遷移金属による磁化を反転 させるために必要な最小の直流磁界の強度を HDCMIN1とすると、 HDC 1 >HDC
MI NI ^ D C ^とな'
図 5 Cを参照して、 再生層 3の初期化磁化の方向を図 5 Aおよび図 5 Bに示す 場合と反対方向にしたとすると、 補償温度 （1 20°C) よりも低い温度分布を有 する領域 3 1には、 遷移金属による磁化 3 14と、 希土類金属による磁化 3 1 5 と、 トータルの磁化 3 16とが存在する。 そして、 初期化磁化と同じ方向の直流 磁界 H DC 3が光磁気記録媒体 10に印加されると、 補償温度よりも高い温度分 布を有する領域 30には、 遷移金属による磁化 304と、 希土類金属による磁化 305と、 トータルの磁化 306とが存在する。 領域 30においては、 保磁力が 小さいので （図 3 A参照） 、 遷移金属による磁化は直流磁界 HDC 3によって反 転される。 その結果、 領域 30における遷移金属による磁化 304は、 領域 31 における遷移金属による磁化 3 14と反対方向の磁化となる。 そうすると、 領域 30の両端に磁壁 309， 310が存在する。 この場合、 レーザ光 LBによって 検出される信号レベルは、 図 6 Cに示す信号レベル LV 3になる。
図 5 Dを参照して、 領域 30における遷移金属による磁化が反転されない程度 の強度を有する直流磁界 HDC 4が光磁気記録媒体 10に印加されるとすると、 領域 30には、 遷移金属による磁化 301と、 希土類金属による磁化 302と、 トータルの磁化 303とが存在する。 遷移金属による磁化 301は、 直流磁界 H DC4と反対方向であり、 希土類金属による磁化 302よりも大きい。 その結果、 トータルの磁化 303は、 直流磁界 HDC 4と反対方向を向く。 この場合、 領域 30における遷移金属による磁化 301と領域 3 1における遷移金属による磁化 314とは、 同じ方向を向いているので、 レ一ザ光 LBによって検出される信号 レベルは、 図 5 Cに示す場合よりも低くなり （信号レベルの絶対値としては図 5 Cに示す場合よりも高くなる） 、 図 6 Dに示す信号レベル LV 4になる。 なお、 図 5 Dに示す状態は、 領域 30の両端に磁壁が存在しないエネルギー的に安定し た状態である。 また、 領域 30における遷移金属リッチな領域の磁化を反転させ るために必要な最小の直流磁界の強度を HDCK N2とすると、 HDC3 >HDCMIN 2 >HDC4となる。
このように、 光磁気記録媒体 1◦に印加する直流磁界の強度および方向を変化 させることによってレーザ光 LBにより検出される信号レベルは、 4つの信号レ ベルになる。 すなわち、 図 6 Eに示すように、 信号レべノレ LV 1、 信号レベル L V2、 信号レベル LV 3、 および信号レベル LV 4が存在する。 なお、 レベル L VOは、 基準レベルである。 そこで、 本発明においては、 この 4つの信号レベル を利用して光磁気記録媒体 10から磁区拡大により信号を再生する。
図 7A〜図 7C、 図 8A〜図 8C、 および図 9を参照して、 本発明における信 号の再生原理について説明する。 図 7Aを参照して、 光磁気記録媒体 10からの 信号の再生が開始される前、 光磁気記録媒体 10の再生層 3は、 一定方向に初期 化されている。 したがって、 再生層 3の領域 30， 3 1は、 遷移金属による磁化 31 1、 希土類金属による磁化 31 2、 およびトータルの磁化 3 1 3を有する。 この場合、 記録層 5の磁区 50は、 磁化 5 1を有し、 飽和磁化は殆ど零であるの で再生層 3へ漏洩磁界を殆ど及ぼしていない。
図 7 Bを参照して、 再生層 3側から光磁気記録媒体 10にレーザ光 L Bが照射 され、 光磁気記録媒体 10に直流磁界 HDC 2が印加されると、 レーザスポッ ト LBS内の高温領域 L B H Sに対応する再生層 3の領域 30は、 捕償温度以上に 昇温され、 希土類金属リッチな領域から遷移金属リッチな領域へと変化する。 つ まり、 遷移金属による磁化は、 希土類金属による磁化よりも大きくなる。 なお、 直流磁界 HDC2の方向は、 初期化磁化の方向と同じである。 そして、 領域 30 に対応する領域に存在する記録層 5の磁区 50からの漏洩磁界は、 温度上昇に伴 つて大きくなり （図 3B参照） 、 磁区 50は、 漏洩磁界 52を再生層 3の領域 3 0に及ぼす。 しカゝし、 漏洩磁界 52は、 直流磁界 HDC2の方向と反対向きであ るので、 直流磁界 HDC 2の強度から漏洩磁界 52の強度を差引いた強度の磁界 が領域 30に及ぶ。 その結果、 領域 30の遷移金属による磁化は反転されず、 領 域 30には、 遷移金属による磁化 304、 希土類金属による磁化 305、 および トータルの磁化 306が存在する。 この場合、 領域 30における遷移金属による 磁化 304は、 領域 31における遷移金属による磁化 3 1 1と同じ方向であるた め、 領域 30の両端に磁壁は存在せず、 レーザ光 LBによって検出された光磁気 信号は、 信号レベル LV 2 (図 5 B、 図 6 B、 および図 6 E参照） を有する。 そ して、 再生層 3の領域 30， 3 1における遷移金属による磁化 304， 3 1 1は、 記録層 5の磁区 50が有する磁化 51と同じ方向であるので、 記録層 5の磁区 5 0が再生層 3へ拡大転写されたことになる。
図 7 Cを参照して、 レーザ光 LBの位置が磁区 50の位置からずれて磁区 55 の位置に照射されると、 磁区 5 5は、 漏洩磁界 5 7を再生層 3の領域 3 0に及ぼ す。 そして、 漏洩磁界 5 7は、 直流磁界 HD C 2の方向と同じであるので、 直流 磁界 HD C 2の強度に漏洩磁界 5 7の強度を加えた強度の磁界が領域 3 0に及ぶ。 また、 領域 3 0における遷移金属リッチな領域は、 温度上昇に伴って保磁力が小 さくなる （図 3 A参照） 。 その結果、 直流磁界 HD C 2の強度に漏洩磁界 5 7の 強度を加えた強度の磁界は、 領域 3 0における遷移金属リツチな領域の磁化の保 磁力よりも強くなり、 領域 3 0における磁化は反転される。 そして、 領域 3 0に は遷移金属による磁化 3 0 1、 希土類金属による磁化 3 0 2、 およびトータルの 磁化 3 0 3が生じる。 この場合、 領域 3 0における遷移金属による磁化 3 0 1は 領域 3 1における遷移金属による磁化 3 1 1と反対方向であるため、 領域 3 0の 両端には磁壁 3 0 7， 3 0 8が存在する。 その結果、 レーザ光 L Bによって検出 される光磁気信号は、 信号レベル L V Iを有する （図 5 A、 図 6 A、 および図 6 E参照） 。 そして、 再生層 3の領域 3 0における遷移金属による磁化 3 0 1は、 記録層 5の磁区 5 5が有する磁化 5 6と同じ方向であるので、 記録層 5の磁区 5 5が再生層 3へ転写されたことになる。
このように、 補償温度よりも高い領域における遷移金属リツチな領域の磁化を 反転する強度よりも弱い強度を有する直流磁界 HD C 2を印加すると、 直流磁界 HD C 2と反対方向の磁化を有する磁区が再生される場合、 補償温度よりも高い 領域における遷移金属リツチな領域の磁化は反転されず、 レーザスポット L B S の全領域に記録層 5の磁区が拡大転写され、 検出される光磁気信号のレベルが高 くなる。 また、 直流磁界 HD C 2と同じ方向の磁化を有する磁区が再生される場 合、 補償温度よりも高い領域における遷移金属リツチな領域の磁化は反転され、 レーザスポット L B S内の高温領域 L B H Sに記録層 5の磁区が転写され、 検出 される光磁気信号のレベルが低くなる。 つまり、 記録層 5の磁区が拡大転写され る場合と拡大されずに転写される場合とを利用して光磁気記録媒体 1 0から信号 が再生される。
次に、 再生層 3の初期化磁化の方向が図 7 Aに示す場合と逆の場合について説 明する。 図 8 Aを参照して、 光磁気記録媒体 1 0からの信号の再生が開始される 前、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3は、 図 7 Aに示す場合と逆方向に初期化され ている。 したがって、 再生層 3の領域 30, 31は、 遷移金属による磁化 3 14、 希土類金属による磁化 3 15、 およびトータルの磁化 3 16を有する。 この場合、 記録層 5の磁区 50は、 磁ィヒ 51を有し、 飽和磁化は殆ど零であるので再生層 3 へ漏洩磁界を殆ど及ぼしていない。
図 8 Bを参照して、 再生層 3側から光磁気記録媒体 10にレーザ光 L Bが照射 され、 光磁気記録媒体 10に直流磁界 HDC 4が印加されると、 レーザスポッ ト LB S内の高温領域 LBHSに対応する再生層 3の領域 30は、 補償温度以上に 昇温され、 希土類金属リッチな領域から遷移金属リッチな領域へと変化する。 つ まり、 遷移金属による磁化は、 希土類金属による磁化よりも大きくなる。 なお、 直流磁界 HDC4の方向は、 初期化磁化の方向と同じである。 そして、 領域 30 に対応する領域に存在する記録層 5の磁区 50からの漏洩磁界は、 温度上昇に伴 つて大きくなり （図 3B参照） 、 磁区 50は、 直流磁界 HDC4と同じ方向の漏 洩磁界 52を再生層 3の領域 30に及ぼす。 また、 領域 30における遷移金属リ ツチな領域は、 温度上昇に伴って保磁力が弱くなる （図 3A参照） 。 その結果、 直流磁界 HDC 4の強度に磁区 50からの漏洩磁界 52の強度を加えた強度を有 する磁界が領域 30に及び、 領域 30に及ぶ磁界は、 領域 30における遷移金属 リツチな領域の保磁力よりも強くなり、 領域 3◦における遷移金属による磁化は 反転される。 そうすると、 領域 30には、 遷移金属リッチな領域の磁化 304、 希土類金属による磁化 305、 およびトータルの磁化 306が存在する。 この場 合、 領域 3◦における遷移金属による磁化 304は、 領域 3 1における遷移金属 による磁化 3 14と反対方向であるため、 領域 30の両端に磁壁 309， 3 1 0 が存在し、 レーザ光 LBによって検出された光磁気信号は、 信号レベル LV 3 ( 図 5 C、 図 6 C、 および図 6 E参照） を有する。 そして、 再生層 3の領域 30に おける遷移金属による磁化 304は、 記録層 5の磁区 50が有する磁化 51と同 じ方向であるので、 磁区 50が再生層 3へ転写されたことになる。
図 8 Cを参照して、 レーザ光 LBの位置が磁区 50の位置からずれて磁区 55 の位置に照射されると、 磁区 55は、 漏洩磁界 57を再生層 3の領域 30に及ぼ す。 そして、 漏洩磁界 57は、 直流磁界 HDC4の方向と反対方向であるので、 直流磁界 HDC 4の強度から漏洩磁界 57の強度を差引いた強度の磁界が領域 3 0に及ぶ。 その結果、 領域 3 0における遷移金属リッチな領域の磁化は反転され ず、 領域 3 0には遷移金属による磁化 3 0 1、 希土類金属による磁化 3 0 2、 お よびトータルの磁化 3 0 3が生じる。 この場合、 領域 3 0における遷移金属によ る磁化 3 0 1は領域 3 1における遷移金属による磁化 3 1 4と同じ方向であるた め、 領域 3 0の両端には磁壁が存在しない。 その結果、 レーザ光 L Bによって検 出される光磁気信号は、 信号レベル L V 4を有する （図 5 D、 図 6 D、 および図 6 E参照） 。 そして、 再生層 3の領域 3 0， 3 1における遷移金属による磁化 3 0 1， 3 1 4は、 記録層 5の磁区 5 5が有する磁化 5 6と同じ方向であるので、 記録層 5の磁区 5 5が再生層 3へ拡大転写されたことになる。
このように、 再生層 3の初期化磁化が図 7 Aに示す場合と逆の場合、 補償温度 よりも高い領域における遷移金属リツチな領域の磁化を反転する強度よりも弱い 強度を有する直流磁界 HD C 4を印加すると、 直流磁界 HD C 4と同じ方向の磁化 を有する磁区が再生される場合、 補償温度よりも高い領域における遷移金属リッ チな領域の磁化は反転され、 レーザスポット L B Sの高温領域 L B H Sに記録層 5の磁区が転写され、 検出される光磁気信号のレベルが低くなる。 また、 直流磁 界 HD C 4と反対方向の磁化を有する磁区が再生される場合、 補償温度よりも高 い領域における遷移金属リツチな領域の磁化は反転されず、 レーザスポット L B S内の全領域に記録層 5の磁区が転写され、 検出される光磁気信号のレベルが高 くなる。 つまり、 記録層 5の磁区が拡大転写される場合と拡大されずに転写され る場合とを利用して光磁気記録媒体 1 0から信号が再生される。
図 7 A〜図 7 Cおよび図 8 A〜図 8 Cを参照して説明したように、 外部から光 磁気記録媒体 1 0に印加される直流磁界 HD Cの方向が記録層 5の磁区からの漏 洩磁界 H Lの方向と同じである場合、 再生層 3の補償温度よりも高レ、領域の遷移 金属リツチな領域の磁化は反転され、 直流磁界 HD Cの方向が記録層 5の磁区か らの漏洩磁界 H Lの方向と逆である場合、 再生層 3の補償温度よりも高い領域の 遷移金属リッチな領域の磁化は反転されない。 すなわち、 図 9に示すように、 レ 一ザ光が光磁気記録媒体 1 0に照射され、 再生層 3の領域 3 0が補償温度 （1 2 0 °C) よりも高くなる。 そして、 再生層 3の領域 3 0に対応する記録層 5の磁区 からの漏洩磁界 が温度上昇に伴って強くなる。 直流磁界 HD Cの方向が漏洩磁 界 HLの方向と同じであるとき、 磁界 HDC + HLが再生層 3の領域 30における 遷移金属リツチな領域の磁化の保磁力 Heよりも強くなるので、 領域 30におけ る遷移金属リッチな領域の磁化は、 磁界 HDC + HLによって反転される。 すなわ ち、 再生層 3における磁化の分布は、 パターン P A 1のようになる。 一方、 直流 磁界 HDCの方向が漏洩磁界 HLの方向と反対方向であるとき、 磁界 HDC— H^が 再生層 3の領域 30における遷移金属リツチな領域の保磁力 H cよりも弱くなる ので、 領域 30における遷移金属リッチな領域の磁化は、 磁界 HDC— HLによつ て反転されない。 すなわち、 再生層 3における磁化の分布は、 パターン P A 2の ようになる。 そして、 磁界 HDC + HLが再生層 3の領域 30に及ぶ場合、 レーザ 光 LBによって検出される光磁気信号のレベルは低くなり、 磁界 HDC— HLが再 生層 3の領域 30に及ぶ場合、 レーザ光 LBによって検出される光磁気信号のレ ベルは高くなる。
図 10を参照して、 本発明による光磁気ディスク装置 100は、 光ピックアツ プ 101と、 外部同期信号生成回路 102と、 サーボ回路 103と、 サーボ機構 104と、 スピンドルモータ 105と、 2値化回路 106と、 エラー訂正回路 1 07と、 変調回路 108と、 磁界制御回路 109と、 制御回路 1 10と、 磁気へ ッド駆動回路 1 1 1と、 レーザ駆動回路 1 12と、 磁気へッド 1 13とを備える。 光ピックアップ 101は、 光磁気記録媒体 10の再生層 3の一部が補償温度よ りも高い温度に昇温される強度のレーザ光を光磁気記録媒体 10に照射し、 その 反射光を検出する。 外部同期信号生成回路 102は、 光磁気記録媒体 10に一定 間隔で形成された形状に起因して光ピックアップ 102が検出した光信号に基づ いて外部同期信号 C L Kを生成し、 その生成した外部同期信号 C L Kをサーボ回 路 103、 エラー訂正回路 107、 変調回路 108、 および磁界制御回路 109 へ出力する。 この場合、 光磁気記録媒体 10は、 ランドとグループとを径方向に 交互に配列したトラック構造を有する。 光ピックアップ 101は、 ランドまたは グループを走行する場合、 ラジアルプッシュプル法によって検出した信号を光信 号として外部同期信号生成回路 102へ出力する。 そして、 外部同期信号生成回 路 1◦ 2は、 入力された光信号を所定のレベルでコンパレートして光磁気記録媒 体 10上に形成された特定形状の位置を示す信号を生成し、 その生成した信号の 隣接する 2つの成分間に一定個数の周期信号が存在するように外部同期信号 C L Kを生成する。
サーボ回路 1 0 3は、 光ピックアップ 1 0 1が検出したトラッキングエラー信 号およびフォーカスエラー信号を受け、 外部同期信号生成回路 1 0 2から外部同 期信号 C L Kを受ける。 そして、 サーボ回路 1 0 3は、 トラッキングエラー信号 およびフォーカスエラ一信号に基づいて、 光ピックアップ 1 0 1に含まれる対物 レンズ （図示せず） のトラッキングサーボおよびフォーカスサーボをオンさせる ようにサーボ機構 1 0 4を制御する。 また、 サーボ回路 1 0 3は、 外部同期信号 C L Kに同期してスピンドルモータ 1 0 5を所定の回転数で回転させる。
サーボ機構 1 0 4は、 サーボ回路 1 0 3からの制御に基づいて、 光ピックアツ プ 1 0 1の対物レンズ （図示せず） のトラッキングサーボおよびフォーカスサー ボをオンさせる。 スピンドルモータ 1 0 5は、 光磁気記録媒体 1 0を所定の回転 数で回転させる。
2値化回路 1 0 6は、 光ピックアップ 1 0 1が上述した方法によって光磁気記 録媒体 1 0から再生した光磁気信号を 2値化して再生信号をエラー訂正回路 1 0 7へ出力する。 エラ一訂正回路 1 0 7は、 外部同期信号生成回路 1 0 2からの外 部同期信号 C L Kに同期して 2値化回路 1 0 6からの再生信号のエラー訂正を行 ない、 再生データとして外部へ出力する。
変調回路 1 0 8は、 外部同期信号生成回路 1 0 2からの外部同期信号 C L に 同期して記録データを所定の方式に変調する。 磁界制御回路 1 0 9は、 制御回路 1 1 0によって制御され、 信号が光磁気記録媒体 1 0に記録されるとき、 外部同 期信号生成回路 1 0 2からの外部同期信号 C L Kに同期して、 変調回路 1 0 8か ら入力された記録信号によって変調された磁界を発生するように磁気へッド 1 1 3を駆動するための記録磁界駆動信号を生成する。 また、 磁界制御回路 1 0 9は、 信号が光磁気記録媒体 1 0から再生されるとき、 上述した直流磁界 HD C 2， ま たは HD C 4を発生するように磁気へッド 1 1 3を駆動するための再生磁界駆動 信号を生成する。 そして、 磁界制御回路 1 0 9は、 記録磁界駆動信号および再生 磁界駆動信号を磁気へッド駆動回路 1 1 1へ出力する。
制御回路 1 1 0は、 光磁気ディスク装置 1 0 0の各部を制御するとともに、 光 磁気記録媒体 1 0に信号を記録するとき、 所定強度のレーザ光を発生させるよう にレーザ駆動回路 1 1 2を制御する。 また、 制御回路 1 1 0は、 信号が光磁気記 録媒体 1 0から再生されるとき、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3の一部が補償温 度以上に昇温される強度のレーザ光を発生させるようにレーザ駆動回路 1 1 2を 制御する。
磁気へッド駆動回路 1 1 1は、 磁界制御回路 1 0 9からの記録磁界駆動信号ま たは再生磁界駆動信号に基づいて磁気へッド 1 1 3を駆動する。 レーザ駆動回路 1 1 2は、 制御回路 1 1 0からの制御に基づいて所定強度のレーザ光を発生する ように光ピックアップ 1 0 1に含まれる半導体レーザ （図示せず） を駆動する。 磁気へッド 1 1 3は、 磁気へッド駆動回路 1 1 1によって駆動され、 光磁気記録 媒体 1 0に信号が記録されるとき記録信号によって変調された磁界を光磁気記録 媒体 1 0に印カ卩し、 光磁気記録媒体 1 0から信号が再生されるとき直流磁界 HD c 2 , または HD C 4を光磁気記録媒体 1 0に印加する。 なお、 直流磁界 HD C 2と 直流磁界 HD C 4は、 相互に反対方向であるが、 その強度は同じである。 そして、 本発明においては、 直流磁界 HD C 2， または HD C 4の強度は、 たとえば、 2 k Α/π！〜 2 4 k AZmの範囲である。 光ピックアップ 1 0 1は、 光磁気記録媒体 1 0に信号が記録されるとき、 強度が 1 0〜1 4 mWのパルスレーザ光を光磁気 記録媒体 1 0に照射し、 光磁気記録媒体 1 0から信号が再生されるとき、 強度が 2 . 8 mWのレーザ光を光磁気記録媒体 1 0に照射する。 これによつて、 信号の 再生時、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3の一部が補償温度 （ 1 2 0 °C) よりも高 い温度に昇温される。
光磁気ディスク装置 1 0 0における光磁気記録媒体 1 0への信号の記録動作に ついて説明する。 光磁気記録媒体 1 0が光磁気ディスク装置 1 0 0に装着される と、 制御回路 1 1 0は、 光磁気記録媒体 1 0を所定の回転数で回転させるように サーボ回路 1 0 3を制御し、 所定強度のレーザ光を発生させるようにレーザ駆動 回路 1 1 2を制御する。 サーボ回路 1 0 3は、 制御回路 1 1 0からの制御によつ てスピンドルモータ 1 0 5を所定の回転数で回転させ、 スピンドルモータ 1 0 5 は、 光磁気記録媒体 1 0を所定の回転数で回転する。 また、 レーザ駆動回路 1 1 2は、 所定強度のレーザ光を発生するように光ピックアップ 1 0 1に含まれる半 導体レーザ （図示せず） を駆動し、 光ピックアップ 1 0 1は、 所定強度のレーザ 光を光磁気記録媒体 1 0に照射する。 そして、 光ピックアップ 1 0 1は、 光磁気 記録媒体 1 0からトラッキングエラー信号、 フォーカスエラー信号、 および上述 した光信号を検出し、 その検出したトラッキングエラー信号およびフォーカスェ ラー信号をサーボ回路 1 0 3へ出力し、 検出した光信号を外部同期信号生成回路 1 0 2へ出力する。
サーボ回路 1 0 3は、 トラッキングエラ一信号およびフォーカスエラー信号に 基づいて光ピックアップ 1 0 1に含まれる対物レンズ （図示せず） のトラツキン ダサーボおよびフォーカスサーボをオンさせるようにサーボ機構 1 0 4を制御し、 サーボ機構 1◦ 4は、 サーボ回路 1 0 3からの制御に基づいて対物レンズのトラ ッキングサ一ボおよびフォーカスサーボをオンさせる。 これによつて、 光ピック アップ 1 0 1からのレーザ光は、 光磁気記録媒体 1 0のランドまたはグループを 走査するように照射される。
—方、 外部同期信号生成回路 1 0 2は、 上述した方法によって外部同期信号 C L Kを生成し、 その生成した外部同期信号 C L Kをサ一ボ回路 1 0 3、 エラー訂 正回路 1 0 7、 変調回路 1 0 8、 および磁界制御回路 1 0 9へ出力する。 そうす ると、 サーボ回路 1 0 3は、 外部同期信号 C L Kに同期してスピンドルモータ 1 0 5を回転させ、 これによつて、 光磁気記録媒体 1 0は、 外部同期信号 C L Kに 同期して回転される。
その後、 変調回路 1 0 8は、 外部同期信号生成回路 1 0 2からの外部同期信号 C L Kに同期して記録データを所定の方式に変調し、 その変調した記録信号を磁 界制御回路 1 0 9へ出力する。 磁界制御回路 1 0 9は、 外部同期信号生成回路 1 0 2からの外部同期信号 C L Kに同期して、 変調回路 1 0 8からの記録信号によ つて変調された磁界を発生させるように磁気へッド 1 1 3を駆動するための記録 磁界駆動信号を生成し、 その生成した記録磁界駆動信号を磁気へッド駆動回路 1 1 1へ出力する。 磁気へッド駆動回路 1 1 1は、 記録磁界駆動信号に基づいて磁 気へッド 1 1 3を駆動し、 磁気へッド 1 1 3は、 記録信号によって変調された磁 界を光磁気記録媒体 1 0に印加する。 これによつて、 光磁気記録媒体 1 0に信号 が記録される。 次に、 光磁気ディスク装置 1 0 0における光磁気記録媒体 1 0からの信号の再 生動作について説明する。 光磁気ディスク装置 1 0 0に光磁気記録媒体 1 0が装 着され、 光ピックアップ 1 0 1に含まれる対物レンズ （図示せず） のトラツキン ダサーボおよびフォーカスサ一ボがオンされ、 光磁気記録媒体 1 0が外部同期信 号 C L Kに同期して回転されるまでの動作は、 信号の記録動作の場合と同じであ る。 なお、 この場合、 光ピックアップ 1 0 1は、 記録動作時の強度よりも弱い 2 . 8 mWのレーザ光を光磁気記録媒体 1 0に照射する。
その後、 制御回路 1 1 0は、 上述した再生磁界駆動信号を生成するように磁界 制御回路 1 0 9を制御し、 磁界制御回路 1 0 9は、 再生磁界駆動信号を生成して 磁気へッド駆動回路 1 1 1へ出力する。 磁気へッド駆動回路 1 1 1は、 再生磁界 駆動信号に基づいて磁気へッド 1 1 3を駆動し、 磁気へッド 1 1 3は、 直流磁界 HD C 2または HD C 4を光磁気記録媒体 1 0に印加する。 そして、 光ピックアツ プ 1 0 1は、 上述した方法によって光磁気記録媒体 1 0から 2つのレベルの間で 信号強度が変化する光磁気信号を検出し、 その検出した光磁気信号を 2値化回路 1 0 6へ出力する。
2値化回路 1 0 6は、 光磁気信号を 2値化して再生信号をエラー訂正回路 1 0 7へ出力する。 エラ一訂正回路 1 0 7は、 再生信号のエラー訂正を行ない、 再生 データを出力する。 これによつて、 信号が光磁気記録媒体 1 0から磁区拡大方式 によって再生される。
図 1 1を参照して、 本発明による信号の再生方法について説明する。 光磁気記 録媒体 1 0からの信号の再生動作が開始されると、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3の一部が補償温度 （1 2 0 °C) 以上に昇温される強度のレーザ光が光磁気記録 媒体 1 0に照射される （ステップ S 1 ) 。 そして、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3のうち、 補償温度以上に昇温されて遷移金属リツチとなった領域の磁化が反転 する強度よりも弱い強度の直流磁界が光磁気記録媒体 1 0に印加される （ステッ プ S 2 ) 。 その後、 光ピックアップ 1 0 1によって 2つのレベルの間で信号強度 が変化する光磁気信号を検出し、 その検出した光磁気信号の 2値化、 およびエラ 一訂正を行なって再生信号が検出される （ステップ S 3 ) 。 そして、 再生動作が 終了する。 図 12および図 1 3を参照して、 光磁気記録媒体 10の記録層 5に記録された 所定の磁区長を有する磁区を再生したときの光磁気信号の波形について説明する c 図 1 2は、 磁区長が 0. 1 25 μπιの磁区を 1. 75 μπιの間隔で連続記録した 記録信号を、 上述した磁区拡大再生方式によって再生したときの再生波形である。 また、 図 13は、 磁区長が 0. 5 μπιの磁区を 1. 375 /i mの間隔で連続記録 した記録信号を、 上述した磁区拡大再生方式によつて再生したときの再生波形で ある。 図 1 2および図 1 3から明らかなように、 磁区長が 0. 125 μπιと短い 場合および磁区長が 0. 5 ;xmと比較的長い場合にも、 信号強度の大きい再生信 号が連続して検出されており、 本発明による再生方法が磁区拡大再生方式として 適していることが解かる。
図 14は、 記録層 5に記録する磁区の磁区長を変化させたときの再生信号の強 度を示す。 曲線 k lは、 上述した方法によって光磁気記録媒体 10から信号を再 生した場合を示し、 曲線 k 2は、 記録層と再生層とが接した交換結合タイプの光 磁気記録媒体から信号を再生した場合を示す。 図 14から明らかなように、 磁区 長が l mよりも短い領域において、 光磁気記録媒体 10からの再生信号は、 交 換結合タイプの光磁気記録媒体からの再生信号よりも大きい強度を有する。 した がって、 上述した方法を用いることによって、 光磁気記録媒体 10に磁区長の短 い磁区により高密度に信号を記録しても、 記録層の磁区を高分解能で再生層へ拡 大転写して再生できる。
図 1 5 Α〜図 1 5 Cを参照して、 光磁気記録媒体 10の再生層 3に補償温度の 異なる G d F e C oを用いた場合の再生信号の波形について説明する。 図 1 5A は、 補償温度が 100°Cの Gd27 (F e Co) 73を再生層 3に用いた場合を示 し、 図 1 5Bは、 補償温度が 1 20°Cの Gd26 (F e Co) 74を再生層 3に用 いた場合を示し、 図 1 5Cは、 補償温度が 160°Cの Gd24 (F e Co) 76を 再生層 3に用いた場合を示す。 なお、 図 1 5 A〜図 1 5 Cにおいて、 光磁気記録 媒体 10の記録層 5に記録された磁区は、 磁区長が 0. 25 zmの磁区である。 図 1 5 〜図1 5 Cの結果から、 補償温度が 1 20°Cの場合が最も大きい再生信 号が得られる。 し力 し、 補償温度が 100°Cまたは 160°Cの G d F e C oを用 いた場合にも、 実用的レベルの再生信号が得られる。 したがって、 本発明におい ては、 1 0 0〜1 6 0 °Cの範囲に補償温度を有する G d F e C oを再生層 3に用 いた光磁気記録媒体 1 0を信号の記録および/または再生の対象とする。
上述したように、 再生時に光磁気記録媒体 1 0に印加される直流磁界 HD C 2 または HD C 4は、 それ自体では、 再生層 3において補償温度よりも高い温度に 昇温される領域 3 0の遷移金属による磁化を反転させることができない。 このよ うな直流磁界 HD C 2または HD C 4の強度は、 光磁気記録媒体 1 0の再生層 3の 磁化を初期化し、 その初期化磁化と反対方向の直流磁界 HD C 2または HD C 4を その強度を変化させながら再生層 3に印加する。 そして、 検出されたレーザ光の カー回転角が 1 8 0度回転するときの直流磁界の強度を検出する。 このカー回転 角が 1 8 0度回転するときの直流磁界の強度が遷移金属による磁化を反転させる 強度に等しいので、 その検出した強度よりも弱い強度を光磁気記録媒体 1 0に印 加する直流磁界 HD C 2または HD C 4の強度として決定する。
この発明の実施の形態によれば、 光磁気ディスク装置は、 光磁気記録媒体の再 生層の一部が補償温度以上に昇温される強度のレーザ光を光磁気記録媒体に照射 し、 補償温度以上に昇温される領域における遷移金属リッチな領域の磁化を反転 させる強度よりも弱い強度の直流磁界を光磁気記録媒体に印加し、 直流磁界の方 向が記録層の磁区からの漏洩磁界の方向に一致したとき、 レーザスポットの一部 に対応する再生層の領域に記録層の磁区が転写され、 直流磁界の方向が記録層の 磁区からの漏洩磁界の方向と反対であるとき、 レーザスポットの全体に対応する 再生層の領域に記録層の磁区が拡大転写されるので、 2つの異なるレベルをレー ザ光により検出することにより磁区拡大方式によつて光磁気記録媒体から信号を 正確に再生できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない と考えられるべきである。 本発明の範囲は、 上記した実施の形態の説明ではなく て特許請求の範囲によって示され、 特許請求の範囲と均等の意味および範囲内で のすベての変更が含まれることが意図される。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 所定強度のレーザ光を光磁気記録媒体に照射し、 所定強度の 直流磁界を光磁気記録媒体に印加することによつて磁区拡大方式により光磁気記 録媒体から信号を連続して再生できる。 したがって、 本発明は、 光磁気記録媒体 から磁区拡大方式により信号を再生する光磁気デイスク装置または信号の再生方 法に適用される。

Claims

請求の範囲
1. 室温において希土類金属リッチであり、 補償温度以上で遷移金属リッチにな る再生層 （3) を含む光磁気記録媒体 （10) から信号を再生する光磁気デイス ク装置 （100) であって、
前記再生層 （3) の一部が前記補償温度以上に昇温される強度のレーザ光を前 記光磁気記録媒体 （10) に照射し、 その反射光を検出する光ピックアップ （1 01) と、
前記再生層 （3) のうち遷移金属リッチな領域の磁化が反転する第 1の磁界強 度よりも弱い第 2の磁界強度を有する直流磁界を前記光磁気記録媒体 （10) に 印加する磁気へッド （1 13) と、
前記直流磁界が前記光磁気記録媒体 （10) に印加された状態で前記光ピック アップ （101) が検出した光磁気信号の信号処理を行ない、 再生信号を出力す る信号処理回路 （106， 107) とを備える光磁気ディスク装置。
2. 前記磁気へッド （1 13) は、 前記光磁気記録媒体 （10) の記録層 (5) に形成された磁区 （50， 55) が有する相互に反対方向の磁化のいずれか一方 と同じ方向の直流磁界を前記光磁気記録媒体 （10) に印加する、 請求項 1に記 載の光磁気ディスク装置。
3. 前記再生層 （3) の一部 （30) における前記遷移金属リッチな領域の保磁 力を Hc、 前記記録層 （5) の磁区 （50， 55) から前記再生層 （3) の一部 (30) に及ぶ漏洩磁界を HL、 および前記直流磁界の強度を HDCとしたとき、 前記磁気ヘッド （1 1 3) は、 HDC + HL〉Hc〉HDC— HLを満たす強度 HDCを有する直流磁界を前記光磁気記録媒体 （10) に印加する、 請求項 2に 記載の光磁気ディスク装置。
4. 前記光ピックアップ （101) は、 前記直流磁界の方向と同じ方向の磁化を 有する磁区 （50, 55) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレベル の光磁気信号を検出し、 前記直流磁界の方向と反対方向の磁化を有する磁区 （5 5, 50) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルと異なる第 2のレベルの光磁気信号を検出する、 請求項 3に記載の光磁気ディスク装置。
5. 前記磁気ヘッド （1 13) は、 前記再生層 （3) の初期化磁化の方向と同じ 方向の直流磁界を前記光磁気記録媒体 （10) に印加する、 請求項 1に記載の光 磁気ディスク装置。
6. 前記光ピックアップ （101) は、 前記初期化磁化の方向と同じ方向の磁化 を有する磁区が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレベルの光磁気信号 を検出し、 前記初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区 （50， 55) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルよりも高い第 2のレべ ルの光磁気信号を検出する、 請求項 5に記載の光磁気ディスク装置。
7. 前記光ピックアップ （101) は、 前記初期化磁化の方向と同じ方向の磁化 を有する磁区 （50, 55) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレべ ルの光磁気信号を検出し、 前記初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区 (50, 55) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルよりも 低い第 2のレベルの光磁気信号を検出する、 請求項 5に記載の光磁気ディスク装 置。
8. 室温において希土類金属リッチであり、 補償温度以上で遷移金属リッチにな る再生層 （3) を含む光磁気記録媒体 （10) から信号を再生する再生方法であ つて、
前記再生層 （3) の一部 （30) が前記補償温度以上に昇温される強度のレー ザ光を前記光磁気記録媒体 （10) に照射する第 1のステップと、
前記再生層 （3) のうち遷移金属リッチな領域の磁化が反転する第 1の磁界強 度よりも弱い第 2の磁界強度を有する直流磁界を前記光磁気記録媒体 （10) に 印加する第 2のステップと、
前記直流磁界が前記光磁気記録媒体 （10) に印加して検出された光磁気信号 の信号処理を行ない、 再生信号を出力する第 3のステップとを含む再生方法。
9. 前記第 2のステップにおいて、 前記光磁気記録媒体 （10) の記録層 (5) に形成された磁区 （50, 55) が有する相互に反対方向の磁化のいずれか一方 と同じ方向の直流磁界が前記光磁気記録媒体 （10) に印加される、 請求項 8に 記載の再生方法。
10. 前記再生層 （3) の一部における前記遷移金属リッチな領域の保磁力を H c、 前記記録層 （5) の磁区から前記再生層 （3) の一部 （30) に及ぶ漏洩磁 界を HL、 および前記直流磁界の強度を HDCとしたとき、
前記第 2のステップにおいて、 HDC + HL>H c > HD C— H Lを満たす強度 HDCを有する直流磁界が前記光磁気記録媒体 （1 0) に印加される、 請求項 9 に記載の再生方法。
1 1. 前記第 3のステップにおいて、 前記直流磁界の方向と同じ方向の磁化を有 する磁区 （50， 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレベルの 光磁気信号が検出され、 前記直流磁界の方向と反対方向の磁化を有する磁区 （5
0, 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルと異なる第 2のレベルの光磁気信号が検出される、 請求項 1 0に記載の再生方法。
1 2. 前記第 2のステップにおいて、 前記再生層 （3) の初期化磁化の方向と同 じ方向の直流磁界が前記光磁気記録媒体 （1 0) に印加される、 請求項 8に記載 の再生方法。
1 3. 前記第 3のステップにおいて、 前記初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を 有する磁区 （50, 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレベル の光磁気信号が検出され、 前記初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区 (50, 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルよりも 高い第 2のレベルの光磁気信号が検出される、 請求項 1 2に記載の再生方法。
1 4. 前記第 3のステップにおいて、 前記初期化磁化の方向と同じ方向の磁化を 有する磁区 （50, 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 第 1のレベル の光磁気信号が検出され、 前記初期化磁化の方向と反対方向の磁化を有する磁区 (50， 5 5) が前記再生層 （3) へ転写されたとき、 前記第 1のレベルよりも 低い第 2のレベルの光磁気信号が検出される、 請求項 1 2に記載の再生方法。
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