HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Abspielen von
Signalen, wie sie auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
sind, zum Lesen von Informationsbits (magnetischen Domänen) durch einen
magnetooptischen Effekt, und, spezieller, eine Technik zum Verbessern der
Spuraufzeichnungsdichte und der Spurdichte und zum Abspielen von mit hoher
Dichte aufgezeichneter Information und zum Abspielen mit hoher Auflösung.
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Gemäß einem Grundprinzip eines magnetooptischen Aufzeichnungssystems wird
ein Abschnitt eines magnetischen Dünnfilms örtlich auf eine Temperatur über
der Curietemperatur oder der Kompensationstemperatur erwärmt, um die
Koerzitivfeldstärke im erwärmten Abschnitt auf Null zu stellen und die
Magnetisierungsrichtung im erwärmten Abschnitt in die Richtung eines angelegten
äußeren Aufzeichnungsmagnetfelds umzukehren. Demgemäß verwendet ein
magneto optisches Aufzeichnungssystem einen magnetooptischen Aufzeichnungsträger
mit einem transparenten Substrat, wie einem Polycarbonatsubstrat, und einer
laminierten Aufzeichnungsschicht, die auf einer Hauptfläche des
transparenten Substrats ausgebildet ist und aus einem magnetischen Aufzeichnungsfilm
mit einer Achse leichter Magnetisierung rechtwinklig zu seiner Oberfläche
und mit hervorragenden magnetooptischen Eigenschaften, wie aus einem
amorphen Seltenerdmetall-Übergangsmetall-Legierungsfilm, einem reflektierenden
Film und einem dielektrischen Film besteht. Der magnetooptische
Aufzeichnungsträger wird von der Seite des transparenten Substrats her mit einem
Laserstrahl beleuchtet, um Signale zu lesen.
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Die Spuraufzeichnungsdichte optischer Platten, wie digitaler Audioplatten
(als CDs bezeichnet) und Videoplatten, wie auch eines magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers, hängt hauptsächlich vom S/R-Verhältnis der
abgespielten Signale ab, und die Signalstärke der Abspielsignale hängt stark von der
Periode der Bitkette aufgezeichneter Signale, der Wellenlänge des
Laserstrahls, wie er durch den Laser eines optischen Abspielsystems abgestrahlt
wird, und der numerischen Apertur der Objektivlinse des optischen
Abspielsystems ab.
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Die der Erfassungsgrenze entsprechende Bitperiode f ist wie folgt
ausgedrückt: f = λ/2NA, wobei λ die Wellenlänge des vom Laser des optischen
Abspielsystems emittierten Laserstrahls und NA die numerische Apertur der
Objektivlinse ist.
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Da das die Spurdichte begrenzende Übersprechen hauptsächlich von der
Intensitätsverteilung (dem Profil) des Laserstrahls an der Oberfläche des
Aufzeichnungsträgers abhängt, ist die Spurdichte, ähnlich wie die Bitperiode,
allgemein durch eine Funktion von λ/2 und der numerischen Apertur NA
gegeben.
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Demgemäß verwendet ein optisches Abspielsystem dem Grunde nach einen Laser,
der einen Laserstrahl kurzer Wellenlänge emittiert, und eine Objektivlinse
mit großer numerischer Apertur NA.
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Jedoch sind gemäß der derzeitigen Technik Verbesserungen hinsichtlich der
Wellenlänge λ des Laserstrahls und der numerischen Apertur NA der
Objektivlinse beschränkt. Andererseits wurden Techniken zum Verbessern der
Aufzeichnungsdichte durch eine Verbesserung des Aufbaus des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers und des Leseverfahrens entwickelt.
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Z.B. schlug die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung in den
Japanischen Patentoffenlegungen (KOKAI) Nr. Hei 1-143041 und Hei 1-143042, die
beide hier mit eingeschlossen werden, ein System vor, das die
Abspielauflösung dadurch verbessert, dass ein Informationsbit (Magnetdomäne) beim
Abspielen eines Signals örtlich vergrößert, verkleinert oder gelöscht wird.
Dieses System verwendet eine magnetische Aufzeichnungsschicht aus einem
austauschgekoppelten mehrschichtigen Film aus einer Abspielschicht, einer
Zwischenschicht und einer Aufzeichnungs-Aufrechterhalteschicht, und es
verringert Wechselwirkung zwischen Informationsbits beim Abspielen von
Signalen durch Erwärmen einer Magnetdomäne der Abspielschicht mittels
Abspiellicht, um einen auf hohe Temperatur erwärmten Abschnitt der
Magnetdomäne zu vergrößern, zu verkleinern oder zu löschen, um das Abspielen von
Signalen mit einer Periode unter der Beugungsgrenze von Licht zu
ermöglichen.
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Obwohl die Spuraufzeichnungsdichte durch dieses System in gewissem Ausmaß
verbessert werden kann, ist es schwierig, durch dieses System die
Spurdichte zu verbessern.
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Unter derartigen Umständen schlug die Anmelderin der vorliegender
Patentanmeldung in der Japanischen Patentoffenlegung (KOKAI) Nr. Hei 1-229395, die
hier mit eingeschlossen wird, ein neuartiges Signalabspielverfehren vor,
das Übersprechen verhindern kann und sowohl die Spuraufzeichnungsdichte als
auch die Spurdichte verbessern kann. Dieses Verfahren verwendet eine
Aufzeichnungsschicht in Form eines mehrschichtigen Films aus einer
Abspielschicht und einer Aufzeichnungs-Aufrechterhalteschicht, die magnetisch mit
der Abspielschicht gekoppelt ist. Die Magnetisierungsrichtung der
Abspielschicht wird vorab in einer Richtung zum Löschen von Signalen in der
Abspielschicht gedreht. Die Abspielschicht wird durch Bestrahlen derselben
mit einem Laserstrahl, wenn Signale abgespielt werden, auf eine Temperatur
über einer vorbestimmten Temperatur erwärmt, um nur diejenigen magnetischen
Signale, die in den erwärmten Bereich der
Aufzeichnungs-Aufrechterhalteschicht eingeschrieben sind, an die Abspielschicht zu übertragen, um die
magnetischen Signale zu lesen.
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Beim Lesen von Information, wie sie in Informationsaufzeichnungsbits, d.h.
Magnetdomänenblasen, aufgezeichnet ist, wie sie durch örtliches Erwärmen
des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers in diesem durch einen Laserstrahl
mittels eines magnetooptischen Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems erzeugt
wurden, unter Verwendung magnetooptischer Wechselwirkung, d.h. das
Kerreffekts oder des Faradayeffekts, müssen, wie oben erläutert, die
Aufzeichnungsbits mit verringerter Größe ausgebildet werden, um die
Aufzeichnungsdichte bei magnetooptischem Aufzeichnen zu erhöhen. Jedoch führt die
Größenverringerung der Aufzeichnungsbits zu Problemen bei der Auflösung, wie
oben beschrieben, wenn aufgezeichnete Information abgespielt wird. Die
Auflösung hängt von der Wellenlänge des abspielenden Laserstrahls und der
numerischen Apertur der Objektivlinse ab.
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Nun wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1A, 1B, 1C und 1D ein herkömmliches
magnetooptisches Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem beschrieben. Fig. 1A ist
eine typische Draufsicht eines Aufzeichnungsmusters. Es wird ein Verfahren
zum Abspielen binärer Signale "1" und "0" beschrieben, wie sie in
Aufzeichnungsbits 4, d.h. schraffierten Abschnitten in Fig. 1A, eines
magnetooptischen Aufzeichnungsträgers 3, wie einer magnetooptischen Platte,
aufgezeichnet sind. Ein Leselaserstrahl erzeugt auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 3 einen kreisförmigen Fleck 6. Wenn Aufzeichnungsbits 4 so
beabstandet sind, dass der Fleck 6 nur ein Aufzeichnungsbit. 4 enthalten
kann, wie in Fig. 1a dargestellt, enthält der Fleck 6 ein Aufzeichnungsbit
4, wie in Fig. 1B dargestellt, oder der Fleck 6 enthält keinerlei Aufzeichnungsbits
4,
wie in Fig. 1C dargestellt. Demgemäß hat, wenn die
Aufzeichnungsbits 4 mit, gleichen Intervallen angeordnet sind, das Ausgangssignal
z.B. sinusförmigen. Verlauf, dessen Amplitude abwechselnd über und unter
einem Bezugspegel Null variiert, wie in Fig. 1D dargestellt.
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Wenn jedoch Aufzeichnungsbits 4 mit hoher Dichte angeordnet sind, wie es
mit typischer Draufsicht eines Aufzeichnungsmusters in Fig. 2A dargestellt
ist, ist es möglich, dass der Fleck 6 mehrere Aufzeichnungsbits 4 enthält.
Da ein Abspiel-Ausgangssignal, wie es geliefert wird, wenn die zwei
Aufzeichnungsbits 4a und 4b unter den aufeinanderfolgenden drei
Aufzeichnungsbits 4a, 4b und 4c in einem Fleck 6 enthalten sind, wie in Fig. 2B
dargestellt, und ein Abspiel-Ausgangssignal, wie es geliefert wird, wenn die
zwei Aufzeichnungsbits 4b und 4c in einem Fleck 6 enthalten sind, wie in
Fig. 2C dargestellt übereinstimmen und nicht voneinander unterschieden
werden können, bilden die Abspiel-Ausgangssignale eine gerade Linie, wie in
Fig. 2D dargestellt.
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Da das herkömmliche magnetooptische Aufzeichnungs-/Wiedergabesyscem direkt
die auf dem magnetooptischen Aufzeichnungsträger 3 aufgezeichneten
Aufzeichnungsbits 4 liest, verursachen die Einschränkungen hinsichtlich der
Abspielauflösungen Probleme beim S/R(T/R -
Trägersignal/Rauschsignal)-Verhältnis, und demgemäß kann das magnetooptische
Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem keine Aufzeichnungs- und Abspielvorgänge hoher Dichte erzielen, und
zwar selbst dann, wenn das magnetooptische Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem
Aufzeichnungsvorgänge mit hoher Dichte ausführen kann, d.h. Bitinformation
hoher Dichte erzeugen kann.
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Die von der Wellenlänge λ des Laserstrahls und der numerischen Apertur NA
der Linse abhängige Abspielauflösung muss verbessert werden, um Probleme
beim S/R(T/R)-Verhältnis zu überwinden. Um diese Probleme zu überwinden,
schlug die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung bereits ein
magnetooptisches Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem vor, das sehr hohe Auflösung
erzielen kann (nachfolgend als "MSR-System" bezeichnet), z.B. in der
Japanischen Patentanmeldung Nr. Hei 1-225685, "Magnetooptisches Aufzeichnungs-
/Wiedergabeverfahren", die hier mit eingeschlossen wird.
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Das MSR-System verbessert die Abspielauflösung dadurch, dass nur ein
Aufzeichnungsbit 4 einer Temperatur in einem vorbestimmten Temperaturbereich
auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsträger unter Verwendung einer
Temperaturverteilung gelesen wird, die durch die Relativverstellung zwischen
dem magnetooptischen Aufzeichnungsträger und dem Fleck 6 des Abspielstrahls
erzeugt wird. MSR-Systeme werden in solche vom sogenannten
Hervortretungstyp und solche vom Löschungstyp unterteilt.
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Ein MSR-System vom Hervortretungstyp ist durch das Dokument EP-A.-0 492 581
offenbart, das unter die Maßnahme von Art. 54(3) EPÜ fällt. Es wird nun
unter Bezugnahme auf die Fig. 3A und 3B beschrieben. Fig. 3A ist eine
typische Draufsicht eines Aufzeichnungsmusters, wie es auf einem
magnetooptischen Träger 10 ausgebildet ist, und Fig. 3B ist eine typische
Schnittansicht, die den Magnetisierungszustand des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers zeigt. Wie es in Fig. 3A dargestellt ist, läuft der magnetooptische
Aufzeichnungsträger 10 in der Richtung eines Pfeils D relativ zum Fleck 6
des Laserstrahls. Wie es in Fig. 3B dargestellt ist, ist der
magnetooptische Aufzeichnungsträger 10 z.B. eine magnetooptische Platte mit mindestens
einer Abspielschicht 10 und einer Aufzeichnungsschicht 13, die aus
rechtwinklig magnetisierbaren Filmen bestehen. Es sind die Abspielschicht 11,
die Aufzeichnungsschicht 13 und eine zwischen dieser Abspielschicht 11 und
der Aufzeichnungsschicht 13 ausgebildete Zwischenschicht 12 vorhanden.
Pfeile in den Schichten 11, 12 und 13 in Fig. 3b kennzeichnen die
Richtungen des magnetischen Moments. In Fig. 3B befinden sich durch nach unten
gerichtete Pfeile gekennzeichnete Magnetdomänen in einem Anfangszustand.
Informationsaufzeichnungsbits 4 sind zumindest in der Aufzeichnungsschicht
13 ausgebildet, wobei die Magnetdomänen für die Binärwerte "1" oder "0"
nach, oben magnetisiert sind.
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Beim Abspielen aufgezeichneter Informationssignale vom magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 10 wird ein äußeres Initialisierungsmagnetfeld Hi an
den magnetooptischen Aufzeichnungsträger 10 angelegt, um die Abspielschicht
11 nach unten, wie in Fig. 3B erkennbar, zur Initialisierung zu
magnetisieren. Obwohl die Aufzeichnungsbits der Abspielschicht 11 durch die
Initialisierung gelöscht werden, werden die jeweiligen Magnetisierungsrichtungen
von Bereichen in der Abspielschicht 11 und der Aufzeichnungsschicht 13, die
den Aufzeichnungsbits 4 entsprechen, durch Magnetdomänenwände in
umgekehrter Richtung aufrechterhalten, die in der Zwischenschicht 12 ausgebildet
sind, so dass die Aufzeichnungsbits 4 in latenten Aufzeichnungsbits 41
verbleiben.
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An mindestens einen der Abspielbereiche des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers 10 wird ein Abspielmagnetfeld Hr mit einer Richtung umgekehrt zu
der des Initialisierungsmagnetfelds Hi angelegt. Wenn sich der magnetooptische
Aufzeichnungsträger 10 bewegt, gelangt der Bereich mit dem
initialisierten, latenten Aufzeichnungsbit 41 unter den Fleck 6. Da die Dauer der
Bestrahlung mit dem Strahl an der Vorderseite, der linken Seite in den Fig.
3A und 3B, des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers 10 in bezug auf die
Bewegungsrichtung länger ist, entsteht an der Vorderseite des Flecks 6 ein
Hochtemperaturbereich 14, wie es durch einen durch eine gestrichelte Linie.
a umschlossenen geformten Bereich angezeigt ist. In diesem
Hochtemperaturbereich 14 verschwinden Magnetdomänenwände in der Zwischenschicht 12, und
die Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 13 wird durch eine
Austauschkraft an die Abspielschicht 11 übertragen, so dass das latente
Aufzeichnungsbit 41 in der Aufzeichnungsschicht 13 in der Abspielschicht 11 als
abspielbares Aufzeichnungsbit 4 hervortritt.
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Demgemäß kann das Aufzeichnungsbit 4 dadurch ausgelesen werden, dass die
Drehung der Polarisationsebene des Flecks 6 durch einen magnetooptischen
Effekt, nämlich den Kerreffekt oder den Faradayeffekt, erfasst wird, wie
sie der Magnetisierungsrichtung der Abspielschicht 11 entspricht. Latente
Aufzeichnungsbits 41 in einem Niedertemperaturbereich 15, der vom
Hochtemperaturbereich 14 abweicht, im Fleck 6 treten nicht in der Abspielschicht
11 hervor, und demgemäß ist das abspielbare Aufzeichnungsbit 4 nur im engen.
Hochtemperaturbereich 14 enthalten. Daher kann selbst dann, wenn
Information mit hoher Aufzeichnungsdichte auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 10, der Aufzeichnungsvorgängen hoher Dichte zugänglich ist,
aufgezeichnet ist, wobei mehrere Aufzeichnungsbits 4 im Fleck 6 enthalten sind, nur
eines der Aufzeichnungsbits 4 für Signalwiedergabe mit hoher Auflösung
gelesen werden.
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Um Signalabspielvorgänge in einem derartigen Modus auszuführen, werden das
Initialisierungsmagnetfeld Hi, das Abspielmagnetfeld. Hr, die jeweilige
Koerzitivfeldstärke, die Dickenwerte, die Magnetisierungsintensitäten und
Werte der Domänenwandenergie der magnetischen Schichten selektiv abhängig
von der Temperatur des Hochtemperaturbereichs 14 und derjenigen des
Niedertemperaturbereichs 15 bestimmt. Die Koerzitivfeldstärke Hc1, die Dicke h&sub1;
und die Sättigungsmagnetisierung Ms1 der Abspielschicht 11 sowie die
Koerzitivfeldstärke Hc3, die Dicke h&sub3; und die Sättigungsmagnetisierung Ms3 der
Aufzeichnungsschioht 13 müssen dem Ausdruck in der mathematisobnn Gleichung
1 genügen, um nur die Abspielschicht 11 zu magnetisieren:
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Hi > Hc1 + σw2/2Ms1·h1 (Mathematische Gleichung 1),
wobei σw2 die Domänenwandenergie der magnetischen Domänenwand zwischen der
Abspielschicht 11 und der Aufzeichnungsschicht 13 ist.
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Der Ausdruck gemäß der mathematischen Gleichung 3 muss erfüllt werden, um
die in der Aufzeichnungsschicht 13 aufgezeichnete Information durch das
Magnetfeld aufrechtzuerhalten:
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Ei < Hc3 - σw2/2Ms3·h&sub3; (Mathematische Gleichung 3).
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Der Ausdruck der mathematischen Gleichung 4 muss erfüllt werden, um die in
der Zwischenschicht 12 zwischen der Abspielschicht 11 und der
Aufzeichnungsschicht 13 ausgebildeten Magnetdomänenwände aufrechtzuerhalten,
nachdem das Initialisierungsmagnetfeld Hi an den magnetooptischen
Aufzeichnungsträger angelegt wurde:
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Hc1 > σw2/2Ms1·h&sub1; (Mathematische Gleichung 4).
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Der Ausdruck der mathematischen Gleichung 5 muss erfüllt sein, um den
Hochtemperaturbereich 14 auf eine ausgewählte Temperatur TM zu erwärmen:
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(Mathematische Gleichung 5)
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Hc1 - σw2/2Ms1·h1 < Hr < Hc1 + σw2/2Ms1·h&sub1;.
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Die Magnetisierung der latenten. Aufzeichnungsbits 41 der
Aufzeichnungsschicht 13 kann in Binärwerte "1" und "0" übertragen werden, wobei dafür
gesorgt werden kann, dass diese nur in Bereichen der Abspielschicht 11
hervortreten, die den Magnetdomänenwänden der Zwischenschicht 12
entsprechen, und zwar durch Anlegen des Abspielmagnetfelds Hr, das dem Ausdruck
der mathematischen Gleichung 5 genügt.
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Obwohl der vom MSR-System verwendete magnetooptische Aufzeichnungsträger 10
über die Abspielschicht 11, die Zwischenschicht 12 und die
Aufzeichnungsschicht 13 verfügt, die eine Dreischichtkonstruktion bilden, kann das MSR-
System einen vierschichtigen magnetooptischen Aufzeichnungsträger
verwenden, der zusätzlich mit einer Hilfs-Abspielschicht 17 zwischen der
Abspielschicht 11 und der Zwischenschicht 12 versehen ist, wie es in der
vergrößerten schematischen Schnittansicht von Fig. 4 dargestellt ist.
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Die Hilfs-Abspielschicht 17 ergänzt die Eigenschaften der Abspielschicht 11
zum Kompensieren der Koerzitivfeldstärke der Abspielschicht 11 bei Raumtemperatur,
um die Magnetisierung dieser Abspielschicht 11, wie durch das
Initialisierungsmagnetfeld Hi hervorgerufen, unabhängig vom Vorhandensein
von Magnetdomänenwänden zu stabilisieren und um die Koerzitivfeldstärke bei
einer Temperatur nahe der Abspieltemperatur stark zu verringern, damit sich
die Magnetdomänenwände der Zwischenschicht 12 in die Hilfs-Abspielschicht
17 ausdehnen, um schließlich die Abspielschicht 11 zu invertieren und die
Magnetdomänenwände für ein zufriedenstellendes Hervortreten der
Aufzeichnungsbits zu löschen.
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Die Koerzitivfeldstärke Hc1 der Abspielschicht 11 eines vierschichtigen
magnetooptischen Aufzeichnungsträgers, der mit der Hilfs-Abspieschicht 17
versehen ist, ist durch HCA, wie durch den Ausdruck in der mathematischen
Gleichung 6 wiedergegeben, gebildet, und σw2/Ms1·h&sub1; wird durch σw2/(Ms1·
h&sub1; + Mss·hs) ersetzt:
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(Mathematische Gleichung 6)
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HCA = (Ms1·h&sub1;·Hc1 + Mss·hs·Hcs)/(Ms1·h&sub1; +
Mss·hs).
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wobei für ein MSR-System vom Hervortretungstyp Hc1 < HCA < Hcs gilt.
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In der mathematischen Gleichung 6 sind Mss, hs und HCS die
Sättigungsmagnetisierung, die Dicke bzw. die Koerzitivfeldstärke der Hilfs-Abspielschicht
17.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5A und 5B ein MSR-System vom
Löschungstyp beschrieben. Fig. 5A ist eine typische Draufsicht eines
Aufzeichnungsmusters, wie es auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsträger 10
ausgebildet ist, und Fig. 5B ist eine typische Schnittansicht, die einen
Magnetisierungszustand zeigt, wobei Teile, die mit solchen in den Fig. 3A
und 3B übereinstimmen oder diesen entsprechen, mit denselben Bezugszeichen
bezeichnet sind, und es wird die zugehörige Beschreibung weggelassen, um
eine Doppelbeschreibung zu vermeiden. Dieser magnetooptische
Aufzeichnungsträger benötigt keinerlei Initialisierungsmagnetfeld Hi.
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Nun wird ein Abspielvorgang zum Abspielen von auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 10 aufgezeichneter Information beschrieben. Der
Hochtemperaturbereich 14 wird so erwärmt, dass der Ausdruck der mathematischen
Gleichung 7 erfüllt ist, und dann wird ein äußeres Abspielmagnetfeld Hr an
den magnetooptischen Aufzeichnungsträger 10 angelegt, um Aufzeichnungsbits
4 im Hochtemperaturbereich 14 im Fleck 6 eines Laserstrahls in der nach
unten, wie in Fig. 5B gesehen, magnetisierten Abspielschicht 11 zu löschen.
So ermöglicht das MSR-System vom Löschungstyp das Abspielen von
Information, die nur in den Aufzeichnungsbits 4 im Niedertemperaturbereich 15 im
Fleck 6 aufgezeichnet ist, um die Auflösung zu verbessern.
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Hr > Hc1 + σw2/2Ms1·h&sub1; (Mathematische Gleichung 7).
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Jedoch werden die Bedingungen einschließlich der Koerzitivfeldstärke so
bestimmt, dass die Aufzeichnungsbits 4 der Aufzeichnungsschicht, 13 in einem
Löschungszustand in latenten Aufzeichnungsbits 41 verbleiben, um die
Magnetisierung der Aufzeichnungsschicht 13 aufrechtzuerhalten, d.h., dass die
Aufzeichnungsbits 4 an die Abspielschicht 11 übertragen werden und in
dieser bei Raumtemperatur in einem abspielbaren Zustand aufrechterhalten
werden.
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Bei den vorstehend angegebenen MSR-Systemen vom Hervortretungstyp und vom
Löschungstyp wird eib Aufzeichnungsbit in einem örtlichen Bereich
abgespielt, das im Fleck des Aufzeichnungslaserstrahls enthalten ist, um die
Information in abzuspielen und verbesserte Auflösung.
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Beim Abspielen von Signalen durch diese bereits vorgeschlagenen
Signalabspielverfahren dehnt sich jedoch das in die Abspielschicht zu übertragende
Gebiet (abspielbares Gebiet) bei einer Erhöhung der Abspielleistung aus,
was die Frequenzcharakteristik beim Abspielen beeinträchtigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung erfolgte im Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme,
und daher ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Auflösung beim Abspielen,
d.h. das S/R (T/R = Trägersignal/Rauschsignal-Verhältnis) im MSR-System
weiter zu verbessern.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein magnetooptischer
Aufzeichnungsträger geschaffen, wie er in Fig. 6 dargestellt ist, der über
mindestens eine Abspielschicht 111, einer Hilfsabspielschicht 131 und eine
Aufzeichnungsschicht 113 verfügt, die magnetisch gekoppelt sind. Die
Abspielschicht 113 wird durch einen Laserstrahl erwärmt, um in der
Aufzeichnungsschicht 113 aufgezeichnete magnetische Signale in die Abspielschicht
111 zu übertragen. Die magnetischen Signale werden durch den magnetooptischen
Effekt zum Lesen in Lichtsignale umgesetzt. Die Abspielschicht 111
besteht aus einem ferromagnetischen Material mit einer
Kompensationstemperatur Tcomp, die nahezu der Curietemperatur Tcs der Hilfsabspielschicht 131
entspricht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgäben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich.
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Fig. 1A bis 1D sind Ansichten zum Unterstützen von Erläuterungen zu einem
herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem;
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Fig. 2A bis 2D sind Ansichten zum Unterstützen von Erläuterungen zu einem
herkömmlichen magnetooptischen Aufzeichnungs-/Wiedergabesystem;
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Fig. 3A und 3B sind Ansichten zur Unterstützung beim Erläutern eines MSR-
Systems vom Hervortretungstyp;
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Fig. 4 ist eine typische Schnittansicht eines magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers;
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Fig. 5A und 5B sind Ansichten zur Unterstützung beim Erläutern eines MSR-
Systems vom Löschungstyp;
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Fig. 6 ist eine schematische Schnittansicht eines magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Fig. 7A und 7B sind Diagramme, die die Temperaturverteilung in einem dem
Fleck eines Strahls entsprechenden Gebiet des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers zeigen;
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Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Wiedergabesystems zum
Wiedergeben von Information von einem magnetooptischen Aufzeichnungsträger gemäß
der Erfindung;
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Fig. 9A und 9B sind schematische Ansichten zum Unterstützen der Erläuterung
einer Art zum Abspielen von Information von einem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Fig. 10 ist ein Kurvenbild, das die Änderung der gemessenen
Ausgangsleistung abhängig von der Leistung des Abspielstrahls zeigt;
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Fig. 11 ist ein Kurvenbild, das die gemessene Beziehung zwischen, der
Bitlänge und dem Wert T/R zeigt; und
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Fig. 12A bis 12D sind schematische Ansichten zum Unterstützen der
Erläuterung einer Art zum Abspielen von Information von einem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend, wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
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Wie es in Fig. 7A dargestellt ist, wird, wenn sich der magnetooptische
Aufzeichnungsträger gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung in der
Richtung eines Pfeils D, d.h. von rechts nach links, wie in Fig. 7A
gesehen, bewegt, dieser magnetooptische Aufzeichnungsträger durch einen
Laserstrahl so erwärmt wird, dass ein Gebiet im Fleck 115 des Laserstrahls mit
einer Temperaturverteilung erwärmt wird, wie sie in Fig. 7B dargestellt
ist, bei der die Temperatur im vorderen Abschnitt des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers 1110 in Bezug auf die durch den Pfeil D
gekennzeichnete Bewegungsrichtung desselben in Bezug auf den Fleck 115 die höchste ist,
da die Einstrahlungsdauer für den vorderen Abschnitt durch den Fleck 115
die längste ist.
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Die Temperatur fällt ausgehend vom Bereich mit hoher Temperatur zum
hinteren Abschnitt hinsichtlich der durch den Pfeil D gekennzeichneten
Bewegungsrichtung.
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Beim Lesen von im magnetooptischen Aufzeichnungsträger 1110 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgebildeten Aufzeichnungsbits wird ein
erster erwärmter Bereich I auf eine Temperatur erwärmt, die nahezu der
Curietemperatur Tcs der Hilfsabspielschicht 131 entspricht, d.h. auf eine
Temperatur, die über der Kompensationstemperatur Tcomp der Abspielschicht
111 liegt. Ein zweiter erwärmter Bereich II wird auf eine vorbestimmte
Temperatur Ta+ erwärmt, bei der die Koerzitivfeldstärke Hc1 der.
Abspielschicht 111 unter die Austauschkraft zwischen dieser und der Aufzeichnungsschicht
113 gesenkt ist. Diese Temperatur liegt unter derjenigen des ersten
erwärmten Bereichs I. Ein dritter erwärmter Bereich III wird auf eine
Temperatur unter derjenigen des zweiten erwärmten Bereichs II erwärmt. Die
Bereiche unterscheiden sich in ihrer Funktion voneinander. Diese Bereiche
sind in einem Gebiet ausgebildet, das dem Fleck 115 des Laserstrahls
entspricht, wie in den Fig. 7A und 7B dargestellt. Nur die latenten
Aufzeichnungsbits in der Aufzeichnungsschicht 111 in dem schmalen zweiten erwärmten
Bereich II entsprechenden Bereich werden zum Lesen in die Abspielschicht
übertragen.
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Ein magnetooptischer Aufzeichnungsträger 1110 verfügt über eine
magnetooptische Aufzeichnungsschicht aus einer Abspielschicht 111, einer
Hilfsabspielschicht 113, einer Zwischenschicht 112 und einer Aufzeichnungsschicht
113, die magnetisch gekoppelt sind.
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Die Abspielschicht 111, die Hilfsabspielschicht 131, die Zwischenschicht
112 und die Aufzeichnungsschicht 113 werden durch kontinuierliches Sputtern
sequenziell in dieser Reihenfolge auf einer transparenten, dielektrischen
Schicht 123, z.B. einem SiN-Film mit einer Dicke von 800 Å, hergestellt,
die als Schutzschicht oder als Interferenzschicht auf einem transparenten
Substrat 1200 aus Glas, Acryl oder Polycarbonat dient. Ein Schutzfilm 125
aus unmagnetischem Metall oder einem dielektrischen Material, z.B. ein SiN-
Film mit einer Dicke von 800 Å, ist auf der Aufzeichnungsschicht 113
ausgebildet.
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Zumindest die Abspielschicht 113, und vorzugsweise sowohl die
Hilfsaufzeichnungsschicht, 131 als auch die Zwischenschicht 112 und, die
Aufzeichnungsschicht 113 bestehen zusätzlich zur Abspielschicht aus
ferrimagnetischen Filmen aus einem Seltenerdmetall-Übergangsmetall, in dem das
magnetische Moment eines Seltenerdmetalls (SE) und dasjenige eines
Libergangsmatalls (ÜM) antiferromagnetisch gekoppelt sind.
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Die Abspielschicht 111 und die Hilfsabspielschicht 131 sind Filme, bei
denen das Untergitter des Seltenerdmetalls bei normaler Temperatur
dominiert (nachfolgend als "SE-reiche Filme") bezeichnet.
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Die Zwischenschicht 112 und die Aufzeichnungsschicht 113 können aus einem
Film bestehen, bei dem bei normaler Temperatur das Untergitter des
Übergangsmetalls dominiert (nachfolgend als "ÜM-reiche Filme" bezeichet) oder
aus SE-reichen Filmen.
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Die Abspielschicht 111 und die Hilfsabspielschicht 113 sind so ausgebildet,
dass die durch den Ausdruck in der mathematischen Gleichung 5 definierte
Koerzitivfeldstärke Hca im Bereich von 0,9 bis 5 kOe liegt, wenn die
Zwischenschicht 112 ein SE-reicher Film ist, oder im Bereich von 1 bis 4 kOe,
wenn die Zwischenschicht 112 ein ÜM-reicher Film ist.
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Die Abspielschicht 111 ist eine Schicht, die wesentlich zum Lesen
aufgezeichneter Information, nämlich zum magnetooptischen Effekt (Kerr-Effekt)
in Verbindung mit dem Leselicht beiträgt. Die Abspielschicht 111 besteht
aus einem Material mit einem großen Winkel der Kerr-Rotation, aie einem
rechtwinklig magnetisierbaren GdFeCo-Film mit einer Curietemperatur Tcl von
300ºC oder mehr und einer Kompensationstemperatur Tcomp in der
Größenordnung von 100ºC, z.B. aus einem Gd&sub2;&sub5;(Fe&sub8;&sub5;Co&sub1;&sub5;)&sub7;&sub5;-Film mit einer Dicke von
300 Å.
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Die Hilfsabspielschicht 131 ist ein rechtwinklig magnetisierbarer Film mit
einer Curietemperatur Tc2, die ungefähr der Kompensationstemperatur Tcomp
der Abspielschicht 111 entspricht, z.B. in des Größenordnung von 100ºC,
und es ist z.B. ein Tb&sub4;&sub4;(Fe&sub9;&sub5;Co&sub5;)&sub5;&sub6;-Film mit einer Dicke im Bereich von 50
Ä bis 110 Å.
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Die Zwischenschicht 112 ist ein rechtwinklig magnetisierbarer Film mit
vergleichsweiser kleiner rechtwinkliger Anisotropie mit einer
Koerzitivfeldstärke H&sub3; von z.B. weniger als 1,0 kOe und einer Curietemperatur Tc2
von ungefähr 250ºC, z.B. ein Gd&sub1;&sub9;(Fe&sub9;&sub5;Co&sub5;)&sub8;&sub1;-Film mit einer Dicke von 100
Å.
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Die Zwischenschicht 112 kann ein bei normaler Temperatur SE-reicher Film
sein, z.B. aus Gd&sub2;&sub8;(Fe&sub9;&sub5;Co&sub5;)&sub7;&sub2;.
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Die Aufzeichnungsschicht 113 kann ein Film mit einer Dicke von 100 Å, einer
Curietemperatur Tc3 von ungefähr 250ºC und einer Koerzitivfeldstärke 1%
von 7 kOe sein, z.B. ein rechtwinklig magnetisierbarer, bei normaler
Temperatur UM-reicher Film aus Tb&sub2;&sub2;(Fe&sub8;&sub5;Co&sub1;&sub5;)&sub7;&sub8; oder ein rechtwinklig
magnetisierbarer, bei normaler Temperatur SE-reicher Film aus Tb&sub2;&sub5;(Fe&sub8;&sub5;Co&sub1;&sub5;)&sub7;&sub5;.
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Information wird durch z.B. ein Magnetfeld-Modulationssystem aufgezeichnet,
d.h. Aufzeichnungsbits 141 werden gemäß der Erfindung zumindest in der
Aufzeichnungsschicht 113 des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers L10
ausgebildet.
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Beim Lesen von Information vom magnetooptischen Aufzeichnungsträger 1110,
z.B. einer magnetooptischen Platte mit einer Aufzeichnungsschicht 113, in
der die Information mit Aufzeichnungsbits 141 aufgezeichnet wird wird ein
Lichtstrahl wie ein linear polarisierter Laserstrahl L mit einer
Wellenlänge von 780 nm durch einen Halbleiterlaser emittiert und durch eine
Objektivlinse 171, wie in Fig. 8 dargestellt, auf den sich in der Richtung eines
Pfeils D drehenden magnetooptischen Aufzeichnungsträger 1110 auf die Seite
des Substrats 1200, wie bereits unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben,
aufgestrahlt.
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Der Unterschied eines Aufzeichnungsbits 141 gegenüber anderen Bereichen bei
der Drehung der Polarisationsebene durch den Kerr-Effekt der Abspielschicht
111 wird erfasst, um die im Aufzeichnungsbit 141 aufgezeichnete Information
zu lesen.
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Nahe dem Fleck 115 des Laserstrahls L auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 1110 ist eine Abspielmagnetfeld-Anlegeeinrichtung 172
angeordnet. Diese Abspielmagnetfeld-Anlegeeinrichtung 172 legt ein
unidirektionales Abspielmagnetfeld Hr rechtwinklig an die Oberfläche des
magnetboptischen Aufzeichnungsträgers 1110 an.
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Eine Initialisierungsmagnetfeld-Anlegeeinrichtung 173 legt ein
unidirektionales Initialisierungsmagnetfeld Hi mit einer Polarität umgekehrt zu der
des Abspielmagnetfelds Hr an einen Bereich des magnetooptischen
Aufzeichnungsträgers 1110 an, bevor dieser Bereich in den Fleck des Laserstrahls L
gelangt.
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Die Abspielfunktion des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers 1110 mit der
Abspielschicht 111 und der Hilfsabspielschicht 131, die bei normaler
Temperatur SE-reiche Filme sind, und der Zwischenschicht 112 und der
Aufzeichnungsschicht 113, die bei normaler Temperatut ÜM-reiche Filme sind, wird
nun unter Bezugnahme auf die Fig. 9A, 9B, 9C und 9D beschrieben.
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Fig. 9A zeigt erwärmte Bereiche I, II und III, wie diejenigen, die unter
Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben wurden, die auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger 1110 dadurch erzeugt werden, dass dieser
magnetooptische Aufzeichnungsträger 1110, der sich in der Richtung eines Pfeils D in
Bezug auf den Fleck 151 bewegt, durch den Laserstrahl bestrahlt wird.
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Der erste erwärmte Bereich I wird auf eine Temperatur über der
Kompensationstemperatur Tcomp der Abspielschicht 111 erwärmt, der zweite erwärmte
Bereich II wird auf eine Temperatur Ta+ unter der Kompensationstemperatur
Tcomp erwärmt, und die kombinierte Koerzitivfeldstärke Hca der
Abspielschicht 111 und der Hilfsabspielschicht 131 fällt im Wesentlicher, mit der
Austauschkraft zwischen der Aufzeichnungsschicht 113 und der Abspielschicht
111 oder zwischen der Aufzeichnungsschicht 113 und der Hilfsabspielschicht
131 zusammen, und der dritte erwärmte Bereich III wird auf eine Temperatur
unter der Temperatur Ta+ erwärmt.
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In den Fig. 9C und 9D kennzeichnen die Kurven 511, 521 und 531 die
Magnetisierung Mz1 der Abspielschicht 111, die Koerzitivfeldstärke HCA bzw. die
Austauschkraft zwischen der Aufzeichnungsschicht 113 und der Abspielschicht
111 oder zwischen der Aufzeichnungsschicht und der Hilfsabspielschicht 131
in den erwärmten Bereichen I, II und III.
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In den Fig. 9C und 9D ist die Temperatur entlang der horizontalen Achse
gemessen. Tatsächlich variiert die Temperatur im dritten erwärmten Bereich
III, im zweiten erwärmten Bereich II und im ersten erwärmten Bereich I
nicht mit linearer Temperaturverteilung. Jedoch ist in den Fig. 9C und 9D
zum Erleichtern des Verständnisses davon ausgegangen, dass die Temperatur
mit linearer Temperaturverteilung variiert.
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Die jeweiligen magnetischen Momente in der Abspielschicht 111, dar
Hilfsabspielschicht 131, der Zwischenschicht 112 und der Aufzeichnungsschicht 113
sind in typischer Weise in Fig. 9B dargestellt. In Fig. 9B kennzeichnen
Pfeile mit durchgehenden Linien ÜM-Magnetmomente, Pfeile mit gestrichelten
Linien kennzeichnen SE-Magnetmomente und große freie Pfeile kennzeichnen
die allgemeinen magnetischen Momente in den Schichten 111, 131, 112 und
113.
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Es sei angenommen, dass in der Aufzeichnungsschicht 113 Aufzeichnungsbits
141 durch Magnetisierungsbereiche in dieser Aufzeichnungsschicht 113 so
gebildet sind, dass die Richtung der allgemeinen magnetischen Momente in
den Bereichen nach oben gerichtet ist, wie in Fig. 9B dargestellt.
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Wie oben angegeben, wird beim Lesen der Aufzeichnungsbits 141, d.h. beim
Auslesen von Information, ein Laserstrahl L mit einer Wellenlänge von 780
nm verwendet. Da das Übergangsmetall im Wellenlängenbereich mit der Wellen
länge
des Laserstrahls L hauptsächlich zum Kerr-Effekt beiträgt, hängt das
durch Erfassen des Winkels der Kerr-Rotation erhaltene Signal vor der
Richtung des durch die Pfeile mit durchgehender Linie in Fig. 9B
gekennzeichneten ÜM-Magnetmoments ab, und das Signal hängt, insbesondere bei diesem
magnetooptischen Aufzeichnungsträger, von der Richtung des ÜM-Magnetmoments
in der Abspielschicht 111 ab.
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Beim Abspielen von Information legt die
Initialisierungsmagnetfeld-AnTegeeinrichtung 173 (Fig. 8) ein Initialisierungsmagnetfeld Hi von z.B. 4 k0e
an den magnetooptischen Aufzeichnungsträger 1110 an, bevor die
Aufzeichnungsbits 141 (Fig. 9B) in den Fleck 151 des Leselaserstrahls gelangen, um
die jeweiligen magnetischen Momente der Abspielschicht 111 und der
Hilfsabspielschicht 131, wie durch leere Pfeile in Fig. 9B gekennzeichnet, in die
Richtung des Initialisierungsmagnetfelds Hi, d.h. nach unten in Fig. 9B,
umzudrehen.
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Die Leistung des Leselaserstrahls beträgt z.B. 3 mW.
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Das Abspielmagnetfeld Hr, das z.B. im Bereich von 200 bis 600 oe mit einer
Richtung umgekehrt zu der des Initialisierungsmagnetfelds Hi liegt, wird an
ein dem Fleck 151 entsprechendes Gebiet angelegt.
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Da die Koerzitivfeldstär ke Hc3 der Abspielschicht 113 vergleichsweise groß
ist und dadurch die Ausdrücke in den mathematischen Gleichungen 1, 2 und 3
definierten Bedingungen durch in der Zwischenschicht 112. ausgebildete
Magnetdomänenwände erfüllt sind, wird die Magnetisierungsrichtung der
Aufzeichnungsschicht 113 nicht umgedreht, und demgemäß verbleiben die
Aufzeichnungsbits 141 in der Aufzeichnungsschicht 113.
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In diesem Zustand gelangt das Aufzeichnungsbit 141 in den Fleck 151 des
Leselaserstrahls. Da die Austauschkraft im Vergleich mit der
Koerzitivfeldstärke HCA im dritten erwärmten Bereich III klein ist, wie in Fig. 9D
dargestellt, wird das Aufzeichnungsbit 141 der Aufzeichnungsschicht 113 nicht
an die Abspielschicht 111 und die Hilfsabspielschicht 131 übertragen.
Demgemäß wird das Aufzeichnungsbit 141 im dritten erwärmten Bereich III nicht
gelesen.
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Anschließend tritt das Aufzeichnungsbit 141 in den zweiten erwärmten
Bereich II ein, in dem die Koerzitivfeldstärke HCA kleiner als die
Austauschkraft ist. Dann wird das magnetische Moment der SE-reichen Abspielschicht
111 nach oben gedreht, d.h., das ÜM-Magnetmoment und das SE -Magnetmoment
werden durch das Abspielmagnetfeld Hr mit der Richtung nach oben, umgekehrt
zum Initialisierungsmagnetfeld Hi, in die Richtung des ÜM-Magnetmoments und
des SE-Magnetmoments der Aufzeichnungsschicht 111 gedreht, und demgemäß
ergibt sich eine Magnetdomäne, d.h. ein Aufzeichnungsbit.
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D.h., dass die Richtung des die Kerr-Rotation verursachenden
insitialisierten ÜM-Moments umgedreht wird, um ein Auslesen des Aufzeichnungsbits 141
mit einem Unterschied gegenüber anderen Bereichen hinsichtlich der Kerr-
Rotation durch den Laserstrahl L zu ermöglichen.
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Wenn das Aufzeichnungsbit 141 in den auf eine Temperatur Ta über der
Curietemperatur Tcs der Hilfsabspielschicht 131 oder der Kompensationstemperatur
Tcomp der Abspielschicht 111 erwärmten ersten erwärmten Bereich I eintritt,
wird das ÜM-Magnetmoment der ÜM-reichen Abspielschicht 111 mit kleiner
Koerzitivfeldstärke Hc1 durch das Abspielmagnetfeld Hr nach oben gedreht,
und demgemäß wird das Aufzeichnungsbit 141 in der Abspielschicht 111
gelöscht und kann nicht gelesen werden.
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So dienen die erwärmten Bereiche I und III als Maske, und der zweite
erwärmte Bereich II dient als Fenster, durch die das Aufzeichnungsbit in dem
Fleck 151 entsprechenden Gebiet gelesen werden kann. Da die Breite des
Fensters viel kleiner als der Durchmesser des Flecks 151 ist, kann das
Aufzeichnungsbit 141 selbst dann gelesen werden, wenn es kleiner als der
Durchmesser des Flecks 151 ist.
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Die die Auflösung bestimmende Breite des Fensters kann unabhängig von der
Wellenlänge λ und der numerischen Apertur NA, die den Durchmesser des
Flecks 151 bestimmen, verkleinert werden.
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Durch Messung einer Kerr-Schleife wurde klargestellt, dass die in Fig. 9D
dargestellten Bedingungen erfüllt wurden.
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Fig. 10 zeigt die gemessene Variation abgespielter Ausgangssignale, die von
der so aufgebauten magnetooptischen Platte abgespielt wurden, abhängig von
der Leistung des Abspiellaserstrahls L. In Fig. 10 kennzeichnen Kurven 811
und. 821 den Trägersignalpegel bzw. den Rauschsignalpegel. Der
Trägersignalpegel variiert schrittweise mit der Leistung des Abspiellaserstrahls L. Im
Leistungsbereich von P&sub1; bis P&sub2; ist die Temperatur eines dem Fleck des
Laserstrahls L entsprechenden Gebiets vergleichweise niedrig, und demgemäß
wird kein MSR-Effekt erzeugt, d.h. in dem Fleck des Laserstrahls L
entsprechenden Gebiet wird kein Fenster ausgebildet. Im Leistungsbereich von
und P&sub3; wird im Hochtemperaturbereich auf einer Seite des dem Fleck
entsprechenden Gebiets ein Fenster erzeugt. Im Leistungsbereich von P&sub3; bis P&sub4; wird
im schmalen zentralen Bereich des dem Fleck entsprechenden Gebiet, zwischen
dem ersten erwärmten Bereich I und dem dritten erwärmten Bereich III, die
als Maske dienen, ein Fenster (der zweite erwärmte Bereich II) gebildet.
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Beim Erhalten der in Fig. 10 dargestellten Messergebnisse wurde ein
Trägersignal von 10 MHz durch Drehen, einer magnetooptischen Platte mit einem
Radius von 32 mm mit 2.400 U/Min. gemessen, wobei die magnetooptische
Platte mit einem Laserstrahl von 19 mW für 15 ms bestrahlt wurde und ein
Abspielmagnetfeld Hr von ungefähr 600 Oe an die magnetooptische Platte
angelegt wurde.
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Wenn die Periode der Aufzeichnungsbits auf dem magnetooptischen
Aufzeichnungsträger (der magnetooptischen Platte) 0,8 um betrug, betrug der Wert
T/R 35 dB oder mehr.
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In Fig. 11 kennzeichnet eine Kurve 91 den gemessenen Wert, T/R und eine
Kurve 92 kennzeichnet den Wert T/R beim Abspielen von Information durch ein
herkömmliches System für magnetooptische Aufzeichnung/Wiedergabe, das nicht
das MSR-System ist. Wie es aus der Fig. 11 erkennbar ist, verbesserte die
Erfindung den Wert T/R in einem Bitlängenbereich unter 0,35 um merklich,
was die Wirkung der Erfindung auf die Verbesserung der Auflösungg bewies.
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Obwohl die Zwischenschicht 112 und die Aufzeichnungsschicht 113, wie sie
beim vorstehenden Ausführungsbeispiel verwendet werden, bei
Normaltemperatur ÜM-reiche Filme sind, kann dieselbe Wirkung dann erwartet werden, wenn
die Zwischenschicht 112 und die Aufzeichnungsschicht 113 SE-reiche Filme
sind.
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Der magnetooptische Aufzeichnungsträger 1110 mit der vierschichtigen
magnetooptischen Aufzeichnungsschicht aus der Abspielschicht 111, der
Hilfsabspielschicht 131, der Zwischenschicht 112 und der Aufzeichnungsschicht 113,
wie beim vorigen Ausführungsbeispiel verwendet, zeigt den Vorteil, dass
Eigenschaften zum Genügen der für die Betriebsfunktion erforderlichen
Bedingungen leicht erzielt werden können.
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Jedoch kann die magnetooptische Aufzeichnungsschicht von dreischichtigem
Aufbau mit einer Abspielschicht 111, einer Hilfsabspielschicht 131, die die,
Funktion der Zwischenschicht 112 hat, und einer Aufzeichnungsschicht 113
sein, wie in Fig. 12B dargestellt.
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Information kann von einem magnetooptischen Aufzeichnungsträger mit einer
derartigen magnetooptischen Aufzeichnungsschicht mit dreischichtigem Aufbau
durch denselben Abspielvorgang abgespielt werden, wie er unter Bezugnahme
auf die Fig. 9A bis 9D beschrieben wurde. In den Fig. 12A bis 12D sind
Teile, die solchen entsprechen, wie sie in den Fig. 9A bis 9D dargestellt
sind, mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet, und die Beschreibung
derselben wird zum Vermeiden einer Doppelbeschreibung weggelassen.
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Die Abspielschicht 111 des magnetooptischen Aufzeichnungsträgers mit dem in
Fig. 128 dargestellten Aufbau besteht aus einem ferrimagnetischen Material
wie GdFeCo mit großem Winkel der Kerr-Rotation, wobei das SE-Magnetmoment
und das ÜM-Magnetmoment antiferromagnetisch gekoppelt sind. Die
Abspielschicht 111 verfügt über SE-reiche Zusammensetzung mit einer
Kompensationstemperatur Tcomp, die nahezu der Curietemperatur Tcs der
Hilfsabspielschicht 131 entspricht, und einer Koerzitivfeldstärke Hc1 nicht über z.B.
500 Oe.
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Die Hilfsabspielschicht 131 kann ein bei normaler Temperatur SE-reicher
magnetischer Film sein, wie ein TbFe-Film mit Anisotropie der
rechtwinkligen Magnetisierung sein, wie zum Kontrollieren der. Verschiebung von
Zwischenflächen-Domänenwänden durch ein externes Magnetfeld erforderlich, und
mit hoher Koerzitivfeldstärke bei normaler Temperatur. Die kombinierte
Koerzitivfeldstärke Hca (Ausdruck in der mathematischen Gleichung 5) der
Abspielschicht 111 und der Hilfsabspielschicht 131 beträgt ungefähr 2 kOe.
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Die Curietemperatur Tcs der Hilfsabspielschicht 131 ist niedriger als
diejenigeder anderen zwei Schichten, und die Dicke derselben beträgt z.B. 300
Å oder mehr, was größer als die Dicke der Hilfsabspielschicht der
vierschichtigen magnetooptischen Aufzeichnungsschicht ist.
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Die Aufzeichnungsschicht 113 ist ein ÜM-reicher Film oder ein SE-reicher
Film, wie ein TbFeCo-Film, mit einer Koerzitivfeldstärke Hc3 in der
Größenordnung von z.B. 10 kOe, einer Dicke von 450 Å und einer Curietemperatur
von ungefähr 250ºC.
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Wie es aus der vorstehenden Beschreibung erkennbar ist, wird beim Abspielen
von auf
dem magnetooptischen Aufzeichnungsträger 1110 gemäß der Erfindung
aufgezeichneter Information nur ein Aufzeichnungsbit 141 innerhalb des
schmalen Fensters abgespielt, das im zweiten erwärmten Bereich II
ausgebildet ist, der in einem dem Fleck des Abspiellaserstrahls entsprechenden
Gebiet zwischen den als Maske dienenden Bereichen erzeugt ist so dass
Information unabhängig vom Fleckdurchmesser des Laserstrahls, d.h.
unabhängig von der Wellenlänge X des Laserstrahls und der numerischen Apertur NA
der Objektivlinse, mit sehr hoher Auflösung abgespielt werden kann.
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Ferner kann die Information sicher und stabil mit hoher Auflösung
abgespielt werden, da das Fenster dadurch ausgebildet wird, dass die
Abspielschicht 111 und die Hilfsabspielschicht 131 so ausgebildet werden, dass die
Kompensationstemperatur der ersteren und die, Curietemperatur der letzteren
einander im Wesentlichen gleich sind, und wobei die Eigenschaften der
Abspielschicht 111 und der Hilfsabspielschicht 131 in günstiger Weise genutzt
werden.