JPS6212942A - 光磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は磁気光学効果を用いた光磁気記録再生装置に関
する。

（ロ）従来の技術 従来よりファラデー効果や磁気カー効果等の磁気光学効
果を応用し九情報の垂直磁気記録・再生の研究が進めら
れている。記録媒体としては一般にＧａ０ｏ、ＧｄＦｅ
、ＴｂＦｅ等のアモ／Ｌ／７アス磁性膜が用いられてい
る。第２図は光磁気ディスクにおける記録・消去の原理
図である。記録の場合は予め全面にわたって一方向に磁
化させた記録媒体（１）に半導体レーザの光（２）４を
照射して局部的に記録媒体をキュリ一点付近まで上昇さ
せ、且つレーザ光照射部分を含む領域に記録媒体が磁化
されている向きと逆向きのバイアス磁界（３）をかけて
レーザ光照射部分にまわシと逆向きの磁化領域を作るこ
とにより記録が行なわれる。一方、消去の場合は記録時
とは逆向き、すなわち予め磁化した向きにバイアス磁界
をかけてレーザ光を連続的に照射すると記録時に磁化の
向きが反転した働域が元の向きに再び反転することによ
シ情報が消去されたことになる。

以上に述べたようにして光磁気ディスクの記録消去が行
なわれるが、単一のレーザビームではすでに記録されで
ある情報を書き換える場合、記録と消去ではバイアス磁
界の向きが異なるため１度前の情報を消去した後−ｅ（
めて記録しなければならない。そこで記録・再生用ビー
ムと消去用ビームの２つのビームを用意し、それぞれの
ビームラ隣接する記録トラックに配置し、所定のトクッ
グ毎に外部磁場の向きを切り換えることによυすでに記
録されである情報を消去しながら再記録できる方法が提
案されている。（特開昭５７−１１７１０６号参照） し→　発明が解決しようとする問題点 そして１本発明では上記従来技術における光学系を、更
に改良し、ｆ磁気記録再生装置における記録、再生、消
去動作をよシ効果的に行なおうとするものである。

に）問題を解決するための手段 Ｓ偏光成分とＰ偏光成分に対する反射率が一方（第１偏
光成分）においてはｔｏｏｌ勾反射の率であり、他方（
第２偏光成分）においてはより小さい反射率（例えば３
ｏチ）に設定された偏光ビームスプリフタを用いる。第
１の波長を有し、主として第１偏光成分を有する第１レ
ーザ光源が。

偏光ビームスプリッタを挾んで光磁気記録媒体に対向し
て配置される。又、第２の波長を有し、主として第１偏
光成分を有する第２レーザ光源が。

偏光ビームスプリッタへの入射光が第１レーザ光称側に
反射される位置に設けられろ。

偏光ビームスプリフタと第１レーザ光源の間には、第２
の波長に対するに波長板と、ｖｌｌの波長のレーザ光は
透過させ第２の波長のレーザ光は反射させるフィルタ手
段と、第２波長板とが、偏光ビームスプリッタ側からこ
の順に配置されている。

そしてこれらの働きにより偏光ビームスプリフタに入射
されるときに、第１レーザ光源から出たレーザ光は主と
して第２偏光成分を有する様に変更される。

光磁気記録媒体からの反射光は、この偏光ビームスプリ
ッタで１度前されて検光子及び受光センサに供給される
。

第１レーザ光源及び第２レーザ光源はいずれか一方が記
録／再生用であり、他方が消去用に用いられる。

−）作　用 第１レーザ光源からのレーザ光は偏光ビームスグリツタ
に入射するときには第２偏光成分に変更されて、偏光ビ
ームスプリッタを通過する。父。

第２レーザ光源からのレーデ光は一旦、偏光ビームスプ
リッタで反射された後、フィルタ手段で反射されて再び
偏光ビームスプリッタに入射されるが、に波長板を２度
通過することにょシ９ｏ度偏光面が回転され、第２の偏
光成分となって、この偏光ビームスプリフタを通過する
。

一方１光磁気巳録媒体からの反射光はカー効果により偏
光面が回転されている場合、第１偏光成分をも含む様に
なっている。そして、偏光ビームスプリッタでは第１偏
光成分に対する反射率が高いので、検光子に導入される
光では見かけ上のカー回転角が増大しており、再生され
る信号のｓ／Ｎが向上する。

（へ）実施例 以下図面に従い本発明の実施例を説明する。

＄１図は光学系（光学ヘッド６Ｉ］）を示すブロック図
である。

第１図において、　（１０１は記録／消去（Ｒ／Ｐ）用
半導体し−４（第１レーザ光源）であシ、その波長は７
８００Ａで、後述の偏光ビームスプリッタａηに対して
、主としてＳ偏光成分を有する。（ｌｚは第１のコリメ
ータレンズである。

（Ｉｌｌは消去用の半導体レーザ（第２レーザ光源）で
あって、波長が８３０ＯＡである。父、後述のｉ＋ビー
ムスプリッタαηに対して、主としてＳ偏光成分を有す
るものである。（１３は第２のコリメータレンズである
。

１１？）は偏光ビームスプリッタであり、８偏光酸分（
′！Ｊ１１偏光成分）に対する反射率が１００％、Ｐ偏
光成分（！Ｊ２偏光成分）に対する反射率が３０チとな
る様に膜（１７ａ）が形成されている。この偏光ビーム
スプリッタ任ηは、Ｒ／Ｐ用半導体レーしｅｌｌからの
レーザ光の直線偏光度を向上せしめるとともに、光磁気
記録媒体であるディスク（１）からの反射光の見かけ上
のカー回転角を増大せしめる機能を宵する。

偏光ビームスプリッタＱηと第１コリメータレンズσ２
の間には、８３００Ａ用のに波長板（ｌＧ、８３ザ光は
全透過するフィルタロ５．第２の波長板ａ４が。

偏光ビームスプリッタ側からこの順に配置されている。

ＲＺ　Ｐ相半導体レーザ鵠からのレーザ光はこの波長板
ｆｉ４１．フィルタα５１，８３０ＯＡ用１／４波長板
（１６）を通過することにより、９０ｉ、（ｉ’ｍ光面
が回転され、王としてＰ偏光成分を有することになる。

この目的のために、波長板！１４１が挿入されている。

住ｌは対物レンズであり、ディスク上に第１（７集元せ
しめる。尚、°後述の如（、Ｒ／Ｐビームと消去ビーム
の集光位置は異なる様に設定されている。

囚はディスク（１）からの反射光で、偏光ビームスプリ
ッタαηによって反射され九レーザ光の偏光面を所定角
度回転せしめる％波長板である。＃２Ｄは７−ザ光を透
過せしめるダイクロツクミラー、■は検光子の役目をす
る偏光ビームスプリッタ、　［２３１ＣＩ！４）は信号
再生用の第１．第２受元センサ（この部分は通常の検光
子と１個の受光センサで構成することもできる。）、ノ
はアドレス読み取り用（８３００Ａのレーザ光が照射さ
れる）の第３受光センサである。

消去用半環体レーザαＢのからのしπザ光（８３００λ
）は偏光ビームスプリッタσＤに対して主としてＳ偏光
成分を有しているから、偏光ビームスプリッタａηによ
シ一旦Ｒ／Ｐ用半導体レーザα０側に反射される。そし
て８３００Ａ用に波長板α６１を通過し、フィルタｒｌ
Ｓにより全反射され、再び８３００Ａ用に波長板を通過
して偏光ビームスプリッタ１１７）に入射される。８５
００　ＡＦＩＡ１／４波長板（１１１１２度通過するこ
とから、８偏光酸分は９０度回転せしめられ、Ｐ偏光成
分となっている。そこで、消去ビーム（８３００Ａレ一
ザ元）は偏光ビームスプリッタσηを透過し、ディスク
（１）に照射される。

一方、Ｒ／Ｐ用半導体レーザ（１０１からのレーザ光（
７８００Ａ）は前述の様に波長板（１４１，フィルタ（
Ｉｓ、８１５００Ａ用に波長板αｅを通過することによ
シ１日偏光成分からＰ偏光成分を主として有する様に回
転せしめられる。そして、偏光ビームスプリッタａηを
通過することにより、直線偏光度のすぐれたＲ／Ｐビー
ム（７８００Ａレーザ光）がディスク（１）上に集光さ
れることになる。

偏光ビームスプリッタ（１７）、８３００Ａ用１／４波
長板Ｃ１６１，フィルタ（１５）は消去ビームの光路変
更に用いられている。この様な構成になっているので、
上記従来技術における「ビームスプリッタ［有］等」が
不用となっている。

ディスク（１）からの反射光は７８００Ｘのレーザ光も
８３００Ａのレーザ光もＰ偏光成分となっているので、
偏光ビームスプリッタ鼎によシ所定の反射率で反射され
る。そして、７８００Ａのレーザ光はダイクロツクミラ
ーＱ１１で反射され、検光子ａ０．第１受光センサ、第
２受光センサ（至）、（２３に導入される。８３００Ｘ
のレーザ光はダイクロツクミラー（２１）を通過し、第
３受光センサ＠に照射される。

第３図は、ディスク（１）の平面図である。（２）はデ
ィスク（１）の中心孔、（３）は光磁気磁化膜が形成さ
れた光磁気記録部分、（４）は凹凸のビットの形で記録
トラックのアドレスが記録されているアドレス領域であ
る。

ディスク（１）上には、スパイクル状に案内溝が形成さ
れていて、これが記録トラックとなる。すなわち、第４
図（イ）の断面図に示す様に、案内溝（５ａ）が形成さ
れたポリカーボネイトやアクリル（ＰＭＭＡ）製の透明
プラスチック基板（スパイラル状の案内溝が形成されて
いる）（５）上に垂直磁化膜（６）をスパッタリング、
蒸着により作成する。そして、更に肪電体膜（７）が保
護等の目的で形成されている。垂直磁化膜（６）には、
希土類金属と遷移金属のアモルファス合金であるＧｄＴ
ｂＦｅやＴ′ｂＦｅ□ｏが用いられる。

そして、第３図に示したアドレス領域（４）には。

第４図−１の如く、案内溝（５ａ）に連続して記録トラ
ック（５ａ）のアドレスを示すアドレス情報が、案内溝
（５＆）と同時に形成されている。このアドレス情報の
記録は、前述の様に凹凸のビット（８）の形で行なわれ
、コンパクトディスクと同シようにして読み出すことが
できる。　　゛ディスク上における消去ビームスポット
ｃ１１１と記録再生ビームスボッ）Ｃ’１３との関係は
第４図に示されている。つまり、消去ビームスポットＣ
３Ｄが記録再生ビームスポットＣ４ａよりも１トラック
分先行する様に配置されている。更に、消去ビームの波
長（ａｓｏｏｉ）がＲ／　Ｐ用ビームの波長（７８０ｏ
Ｘ）よυも大きいことから、そして対物レンズ（１９及
び第１．第２コリメータレンズσ２１（１３１の開口率
（ＮＡ）は同じであることから、消去ビームスポットＱ
ｌ）の方がＲ／Ｐ用ビームスポットよシ大きくなってい
る。これによシ、消去ビームによる消去が確実になると
ともにＲ／ｐ用ビームスポットｃ３ツが小さくなって記
録密度を向上することができる。

尚、コリメータレンズ（１２１（１３１の開口率（ＮＡ
）ｔ”Ｒ／Ｐ用（１３ヲ消去用ａ３よりも大きく設定す
ること又は以上の組み合せ（開口率と波長の組み合せ）
により、消去ビームスポットｃ１１１をＦｌ／Ｐ用ビー
ムスポットＯａよシも大きくする方法も考えられる。

次に、消去動作と記録動作が同時に行なわれる様子を説
明する（特開昭５７−ｔ１７ｔ０６号公報にも説明され
ている）。記録時においてＲＺＰ用半導体レーザ（１１
は記録すべき情報信号（デジタル信号）に応じて強度変
調されているが、消去用半導体レーザａ１Ｊは一定の強
度で駆動されている。

を アドレスｎからｍまでの情報の書き換えｐなうとき（第
５図参照）　、　ＲＺ　Ｐ用半導体レーザα１及び消去
用半導体レーザｔｔｎの出力は、ｆず、低出力状態に設
定され、ディスク（１）に記録されている情報を損なう
ことなく、光学ヘッドｌ！ＩＧが所定位置に移送される
。そしてアドレスｎが消去ビーム（５１）によって検出
されると、このアドレスに対応したバイアス磁界の向き
（あらかじめ定１っている。例えば第１図１１）方向）
がバイアス磁界付与手段（５３）によって設定されると
共に、消去用半導体レーデＱＤの出力が所定値まで高め
られろ。そして消去ビームとバイアス磁界によりアドレ
スｎのトラックは（イ１方向の磁化の向きにそろえられ
る。

このとき、アドレスｎ　−１をトレースするＲ／Ｐビー
ム（５２）によっては何も行なわれない。

次に、消去ビーム（５１）がアドレスｎ＋１を検出する
と、バイアス磁界の向きが反転され（例えば（口１方向
）、Ｒ／Ｐ用半導体レーしαＱの出力が高められ、そし
てこのＲ／　Ｐ出生導体し−ザαＱが記録すべき情報に
より変調される。そこで、アドレスｎ＋１のトラックは
（ロ）方向の磁化の向きにそろ見られ、アドレスｎのト
ラックが（ｃ７）方向のバイアス磁界で記録されること
になる。

消去ビームが次のアドレスｎ−１−２を検出すると再び
バイアス磁界が反転され、アドレスｎ＋２のトラックは
ｋ）方向に磁化がそろえられ、アドレスｎ＋１のトラッ
クは６Ｓ方向のバイアス磁界のもとで記録される。そし
て以後同様の動作が繰）返される。

消去ビームがアドレスｍ＋１を検出すると、バイアス磁
界は反転されるが、消去用半導体レーザ（１１１の出力
は低下せしめられてアドレスｍ＋１のトラックは消去さ
れない。そしてアドレスｍのトラックに情報が記録され
る。次に消去ビームがアドレスｍ＋２１検出するとＲ／
　Ｐ相半導体し−ザααの出力が低下し、記録動作が終
了する。

以上の動作はスパイラル状に形成されたトラックｔＲ／
Ｐビームによりトラッキング制御を行なって光学ヘッド
を周知の手段で移送することにより行なわれる。

再生時にはＲ／Ｐ用半導体レーザ（１Ｇ＋のみが再生状
態の低出力で駆動される。そして偏光ビームスプリッタ
αＤを通過したＰ偏光成分のレーザ光はディスク（１）
で反射されることによりディスク（１）の磁化の向きに
応じて、偏光面が回転され、Ｓ偏光成分を有する様にな
る。そして偏光ビームスプリッタσので反射されること
によシＰ偏光成分が相対的に誠少しく反射率が３０％だ
から）、偏光面の回転角が大きくなったことと等しくな
る。

偏光ビームスプリッタ１７）による反射光はＨｅ長板■
で偏光面を所定角度回転せしめられ、ダイクロプグミラ
ーｃ！Ｄで全反射され、検光子の役目をする第２の偏光
ビームスプリッタαａに入射される。

第２の偏光ビームスプリッタα稀ではＰ偏光成分とＳ偏
光成分に分離され、各受光センサ圏０４に照射される。

各受光センサ［有］Ｑ４の出力の差を差動増幅器（ハ）
で導出すると光磁気ディスクの再生出力が端子（至）に
得られる。コンパクトディスクを再生する場合には、非
差動増幅器（ハ）を用いる。

尚、アドレス検出は消去ビームを用いて行なわれるが、
第３受光センサのの出力変化が増幅器Ｑ７）を介して制
御回路（図示省略）へ印加される。この制御回路は上記
の動作（バイアス磁界付与手段（５３）の動作、各半導
体レーザの動作等）を制御する。

光学ヘッド（５（ｌにおいて、半導体レーザαＣとａυ
の入れ換よ（に波長板（ｌＧ、フィルタ手段ｔｔ５１．
第２波長板［４１の変更も含む）を行なっても、同様に
使用することができる。

又、上記従来例（特開昭５７−１１７１０６号）では再
生時トラック毎に再生信号の極性を切換えているが１本
実施例の様に記録、再生される信号がＯＤ（コンパクト
ディスク）の７−ｊ−マットである場合は不要である。

（ト）　　発明の効果 以上述べた様に本発明によれば優れたＳ　／　Ｎでもっ
て光磁気記録媒体の記録を再生することができるととも
に記録／再生用レーザ光と消去用レーザ光を共通の光学
ヘッドにおいて実現することができるので、効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例のブロック図、？３２図は原理説明図、
第３図、第４図は光磁気ディスクを示す図。 第５図は動作説明図である。 αＧ・・・Ｒ／　Ｐ用半導体レーザ、ｎｉｌ・・・消去
用半導体。 レーザ、　（１４１・・・第２波長板、ａ！９・・・フ
ィルタ手段、　ｕｅ・・・％波長板、αＤ・・・偏光ビ
ームスプリブタ、αト・・検光子（第２偏光ビームスプ
リツタ）、ＣＩ！１１・・・グイグロッグミラー、［有
］ｒ２４）・・・受光センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓ偏光成分とＰ偏光成分に対する反射率が一方の
   第１偏光成分に対してよりも他方の第２偏光成分に対し
   てより小さく設定された偏光ビームスプリッタと、 この偏光ビームスプリッタを挾んで光磁気記録媒体と対
   向する位置に設けられ、第１の波長を有し、主として前
   記第１偏光成分を有する第１レーザ光源と、 第２の波長を有し主として前記第１偏光成分を有してい
   て、前記偏光ビームスプリッタへの入射光が前記第１レ
   ーザ光源側に反射される位置に設けられた第２レーザ光
   源とを備えており、 前記偏光ビームスプリッタと、前記第１レーザ光源との
   間には前記第２の波長に対する１／４波長板と、前記第
   １の波長のレーザ光は透過せしめ前記第２の波長のレー
   ザ光を反射するフィルタ手段と、第２の波長板とが、前
   記偏光ビームスプリッタ側からこの順に配置され、 前記光磁気記録媒体からの反射光は前記偏光ビームスプ
   リッタで反射されてから信号再生用の検光子、受光セン
   サに印加されてなる光磁気記録再生装置。