KR20060097133A - 광자기 저장매체 - Google Patents
광자기 저장매체 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060097133A KR20060097133A KR1020067010101A KR20067010101A KR20060097133A KR 20060097133 A KR20060097133 A KR 20060097133A KR 1020067010101 A KR1020067010101 A KR 1020067010101A KR 20067010101 A KR20067010101 A KR 20067010101A KR 20060097133 A KR20060097133 A KR 20060097133A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- information
- storage medium
- array
- magnetized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002902 ferrimagnetic material Substances 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005293 ferrimagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H lead(2+);trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane Chemical compound [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/02—Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B5/09—Digital recording
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/68—Record carriers characterised by the selection of the material comprising one or more layers of magnetisable material homogeneously mixed with a bonding agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y25/00—Nanomagnetism, e.g. magnetoimpedance, anisotropic magnetoresistance, giant magnetoresistance or tunneling magnetoresistance
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B13/00—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for
- G11B13/04—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for magnetically or by magnetisation and optically or by radiation, for changing or sensing optical properties
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B13/00—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for
- G11B13/04—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for magnetically or by magnetisation and optically or by radiation, for changing or sensing optical properties
- G11B13/045—Recording simultaneously or selectively by methods covered by different main groups among G11B3/00, G11B5/00, G11B7/00 and G11B9/00; Record carriers therefor not otherwise provided for; Reproducing therefrom not otherwise provided for magnetically or by magnetisation and optically or by radiation, for changing or sensing optical properties combined recording by magnetic and optic means
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/127—Structure or manufacture of heads, e.g. inductive
- G11B5/33—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only
- G11B5/39—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects
- G11B5/3903—Structure or manufacture of flux-sensitive heads, i.e. for reproduction only; Combination of such heads with means for recording or erasing only using magneto-resistive devices or effects using magnetic thin film layers or their effects, the films being part of integrated structures
- G11B5/3906—Details related to the use of magnetic thin film layers or to their effects
- G11B5/3909—Arrangements using a magnetic tunnel junction
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/49—Fixed mounting or arrangements, e.g. one head per track
- G11B5/4907—Details for scanning
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/62—Record carriers characterised by the selection of the material
- G11B5/64—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent
- G11B5/66—Record carriers characterised by the selection of the material comprising only the magnetic material without bonding agent the record carriers consisting of several layers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/74—Record carriers characterised by the form, e.g. sheet shaped to wrap around a drum
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam
- G11C13/06—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam using magneto-optical elements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/001—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure
- G11B2005/0013—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation
- G11B2005/0016—Controlling recording characteristics of record carriers or transducing characteristics of transducers by means not being part of their structure of transducers, e.g. linearisation, equalisation of magnetoresistive transducers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B2005/0002—Special dispositions or recording techniques
- G11B2005/0005—Arrangements, methods or circuits
- G11B2005/0021—Thermally assisted recording using an auxiliary energy source for heating the recording layer locally to assist the magnetization reversal
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B2220/00—Record carriers by type
- G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
- G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
- G11B2220/2525—Magneto-optical [MO] discs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/90—Magnetic feature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
본 발명은, 정보가 저장되는 투명 및 불투명 영역들을 포함하는 정보층(11)과, 광 스폿이 상기 정보층의 대응하는 투명 영역에 의해 투과될 때 일시적으로 생성되는 적어도 1개의 자화된 영역을 포함하도록 구성된 자화가능한 층(12)을 구비한 저장매체(10)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 저장매체(10) 상의 정보를 판독하는 판독장치에 관한 것이다. 상기한 판독장치는, 정보층(11)의 대응하는 투명 영역을 통과할 때 자화가능한 층(12)에 자화된 영역을 일시적으로 생성하도록 구성된 광 스폿들의 어레이를 입사 광 빔(21)으로부터 발생하는 광학부재(23)와, 상기 적어도 1개의 자화된 영역을 검출하는 센서 소자들의 어레이를 포함하는 자기 센서(24)를 구비한다.
광자기 저장매체, 투명 영역, 불투명 영역, 자화 영역, 자기 센서
Description
본 발명은, 정보를 저장하도록 구성된 정보층을 포함하는 저장매체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이와 같은 저장매체에서 정보를 판독하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 예를 들어, 광학 데이터 저장 분야에 사용될 수도 있다.
현재, 광학 저장의 이용이, 예를 들어 DVD(Digital Versatile Disc) 표준에 기반을 둔 저장 시스템에서, 콘텐츠 배포를 위해 보급되고 있다. 이러한 종래의 광학 저장 시스템의 이점은, 저장매체를 복제하기가 비교적 수비고 값이 저렴하다는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 광학 저장 시스템은 정보층에서 데이터를 판독하기 위해 CCD(charge-coupled device) 또는 CMOS(complimentary metal-oxide semiconductor) 촬상 센서를 필요로 한다. 상기한 센서는 종래의 광학 저장 시스템의 가장 비용이 많이 드는 부품들 중에서 한가지이다.
(발명의 요약)
결국, 본 발명의 목적은, 종래의 저장 시스템보다 저렴한 저장 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 저장매체는,
- 정보가 저장되는 투명 및 불투명 영역들을 포함하는 정보층과,
- 광 스폿이 상기 정보층의 대응하는 투명 영역에 의해 투과될 때 일시적으로 생성되는 적어도 1개의 자화된 영역을 포함하도록 구성된 자화가능한 층을 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 이와 같은 저장매체로부터 정보를 판독하는 장치에 관한 것으로, 상기 장치는,
- 정보층의 대응하는 투명 영역을 투과할 때 자화가능한 층에 자화된 영역을 일시적으로 생성하도록 구성된 광 스폿들의 어레이를 입사 광 빔으로부터 발생하는 광학부재와,
- 상기 적어도 1개의 자화된 영역을 검출하는 센서 소자들의 어레이를 포함하는 자기 센서를 구비한다.
이에 따르면, CMOS 또는 CCD 촬상 센서 대신에 자기 센서가 사용되므로, 종래의 광학 저장 시스템에 비해, 본 발명에 따른 저장 시스템이 더 간단하고 더 값이 저렴하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자화된 영역이 대응하는 투명 영역보다 더 크도록 상기 저장매체가 분리층을 더 구비한다. 그 결과, 이와 같은 확대효과의 덕분으로 자기 센서가 저장층의 해상보다 낮은 해상도를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 정보층이 정보가 저장되는 투명 및 불투명 영역들을 포함하는 종래의 정보층이며, 대응하는 판독장치가,
- 입사 광 빔으로부터 광 스폿들의 어레이를 발생하는 광학부재와,
- 광 스폿이 정보층의 대응하는 투명 영역을 통과할 때 일시적으로 생성되는 적어도 1개의 자화된 영역을 포함하도록 구성된 자화가능한 층과,
- 상기 적어도 1개의 자화된 영역을 검출하는 센서 소자들의 어레이를 포함하는 자기 센서를 구비한다.
이와 같은 경우에, 자화가능한 층은 판독장치의 일부로서 더 이상 저장매체의 일부가 아니므로, 저장 시스템을 더욱 더 비용효율적으로 만든다.
본 발명의 상시한 발명내용과 또 다른 발명내용은 이하에서 설명하는 실시예를 참조하여 더욱 더 명백해질 것이다.
이하, 다음의 첨부도면을 참조하여 본 발명을 더욱 더 상세히 설명한다:
도 1는 본 발명에 따른 저장매체를 나타낸 것이고,
도 2는 저장매체 상에서 정보를 판독하는 본 발명에 따른 판독장치를 나타낸 것이며,
도 3은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 사용된 매크로셀 주사 전용의 구성 요소들의 상세도이고,
도 4는 본 발며에 따른 매크로셀 주사의 원리를 예시한 것이다.
종래의 광학 저장 시스템의 대안이 되는 저장 시스템은 현재 개발되고 있다. 반도체 매체가 콘텐츠 배포에 충분할 정보로 저렴해지지 않게 될 것으로 예상되므로, 새로운 전용의 기술이 종래의 광학 저장을 장래에 대체할 것으로 생각된다.
국제특허출원 IB03/04312(변리사 사건번호 PHNL021405)에는 자기 저장 시스템이 개시되어 있다. 상기한 시스템은, 예를 들면, 자기 판독전용 메모리 MROM 시스템이다. 이와 같은 저장 시스템은 패터닝된 자기 저장매체와 판독장치를 구비한다. 저장매체는 비트들의 어레이를 구성하는 전자기 재료의 패턴을 구비한 정보층을 포함하는 카드이다. 정보층에의 상기 전자기 재료의 존재 또는 무재가 비트의 값을 표시한다. 대응하는 판독장치는 정보층과 상호작용하는 인터페이스 표면을 구비하며, 이 인터페이스 표면은 전자기 재료의 존재을 감지하는 전자기 센서 소자들의 어레이와, 센서 소자와 해당하는 비트 사이의 근접장(near-field) 작업거리(working distance) 내의 비트 위치 근처에 센서 소자들을 배치하는 정렬수단을 구비한다.
그러나, 비트들의 작은 크기로 인해, 센서와 정보층 사이의 분리가 작아야 한다. 즉, 정보층과 센서 사이의 분리가 비트 크기와 같아야 하는데, 즉 500nm보다 작아야 한다. 이와 같은 구성은 시스템을 오염에 매우 민감하게 만든다. 이와 같은 문제를 해소하기 위해, 새로운 저장 시스템이 본 발명에서 제시된다.
도 1은 본 발명에 따른 저장매체(10)의 상세도이다. 상기한 저장매체는 정보층(11), 자화가능한 층(12)과, 이들 사이에 있는 분리층(16)을 구비한다.
정보층(11)에서 정보가 코딩된다. 예를 들어, 정보층은 폴리머 재로로 제조되며, 데이터 비트들의 어레이에 따라 구성된 이진 데이터를 기억하도록 구성된다. 정보매체 상에 저장된 이진 데이터의 상태들은 투명 또는 반투명 영역들과 불투명 영역들(즉, 흡광 영역들)로 표시된다. 정보는 당업자에게 공지된 원리에 따라 복제되거나 인쇄된다.
정보층은, 예를 들면, 매크로셀들로 배치된 데이터 비트들의 어레이를 포함하며, 이 매크로셀은 이하에서 더욱 상세히 설명하는 것과 같이 단일 광 스폿에 의해 판독되도록 구성된다.
자화가능한 층에 대해 사용된 기술은, 예를 들면, MAMMOS(Magnetic Amplifying Magneto-Optical System) 초해상 시스템에서 사용된 것과 동일한 기술이다. 상기한 기술은 H. Awano at al., Appl.Phys.Lett. 69 27(1996) 4257-4259에 기재되어 있다.
자화가능한 층(12)은, 실온에서의 자화가 대략 제로값인 한편, 더 높은 온도에 대해서는 층이 자화되돌고, 페리자성 재료를 포함한다. 이와 같은 재료는, 예를 들면, GdFeCo 등의 페리자성 희토류-천이 금속(RE-TM) 합금이다. 정보층의 데이터 비트가 투명하면 투과된 광 스폿(17)이 자화가능한 층을 가열하여 자화를 유도한다. 길이방향의 축 x의 함수로써의 자화 강도 IM의 발생을 나타낸 곡선 13에 의해 열적 프로파일을 예시하였다. 결과적으로 얻어진 자화는 자화된 영역(14)으로 표시된다. 이때, 빛의 회절로 인해, 자화가능한 층에 위치한 광 스폿(17)이 정보층의 대응하는 투명 영역(15)보다 더 커지게 된다. 따라서, 자화가능한 층에 있는 자화된 영역(14)의 크기가 정보층(11)의 대응하는 투명 영역(15)의 크기보다 크다.
입사광에 의해 자화가능한 층에 유도된 자화된 영역들은 면내(in-plane) 또는 수직의 자기 이방성을 가질 수 있다. 자화된 영역들이 수직의 자화를 갖는 자화가능한 층이 일반적으로 바람직하다.
분리층(16)은 빛을 투과하도록 구성된 재료, 예를 들면 투명 또는 반투명 폴리머로 제조된다. 분리층의 두께는 얻고자 하는 원하는 배율(즉 투명 영역의 크기에 대한 자화된 영역의 크기의 비율)에 의존한다.
이때, 분리층은 본 발명에서 필수적인 것은 아니며, 정보층이 자화가능한 층과 접촉하여, 자호돤 영역의 크기를 투명 영역의 크기와 거의 동일하게 만들 수 있다..
도 2는 저장매체 상에 저장된 데이터를 판독하기 위한 본 발명에 따른 판독장치의 개략도이다.
판독장치는 광원에 의해 방출된 코히어런트 입사 광 빔(21)으로부터 광 스폿들의 어레이를 발생하는 광학부재(23)를 구비하며, 상기 광 스폿들의 어레이는 저장매체(10)를 주사하도록 구성된다. 이와 같은 특징은 데이터의 평행한 판독을 가능하게 한다. 입사 광 빔(21)은, 예를 들어, 입사 레이저 빔을 확장시키는 도파로에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 일 실시예(미도시됨)에 따르면, 광학부재는 마이크로 렌즈들의 2차원 어레이에 해당한다. 마이크로 렌즈들의 어레이는 평행하게 저장매체에서 떨어져 배치되어, 광 스폿들이 상기 저장매체에 초점이 맞추어진다. 마이크로 렌즈들의 개구수와 품질은 광 스폿들의 크기를 좌우한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 광학부재는 개구들(aperture)의 2차원 어레이에 해당한다. 이들 개구는, 예를 들면, 1㎛ 또는 훨씬 작은 직경을 갖는 원형 구멍에 해당한다. 이 경우에, 광 스폿들의 어레이는 다음과 같이 동작하는 회절현상인 탈버트 효과(Talbot effect)를 이용하여 개구들의 어레이에 의해 발생된다. 입사 광 빔 등의 동일한 파장을 갖는 다수의 코히어런트 발광기들이 개구들의 어레이와 같은 주기적인 회절 구조를 갖는 물체에 조사되면, 회절된 빛들이 이 회절 구조에서 예측가능한 거리 z0에 배치된 평면에서 발광기들의 동일한 상들로 재결합된다. 이 거리 z0는 탈버트 거리로 알려져 있다. 탈버트 거리 z0는 관계식 z0=2·n·d2/λ에 의해 주어지며, 이때 d는 발광기들의 주기적인 간격이고, λ는 입사 광 빔의 파장이며, n은 전차 공간의 굴절률이다. 더욱 일반적으로 설명하면, 발광기에서 더 떨어진 탈버트 거리 z의 배수인 다른 거리들 z(m)에서 재상형성(re-imaging)이 일어나며, 이때 z(m)=2·n·m·d2/λ이고, m은 정수이다. 이와 같은 재상형성은 m=1/2_정수에 대해서도 일어나는데, 이때에는 상이 반주기만큼 이동한다. 재상형성은 m=1/4+정수와 m=3/4+정수에 대해서도 일어나지만, 상이 이중 주파수를 갖는데, 이것은 개구들의 주기성(periodicity)이 개구들의 어레이의 주기성에 대해 절반이 된다는 것을 의미한다.
탈버트 효과를 이용하면, 광학 렌즈들이 필요가 없이, 개구들의 어레이에서 비교적 큰 거리에서(z(m)으로 표시할 때 수백 ㎛) 고품질의 광 스폿들의 어레이가 발생될 수 있다. 이것은 정보층을 오염물질(예를 들어, 먼지, 지문)로부터 보호하기 위해 개구의 어레이와 정보층 사이에 예를 들어 커버층을 삽입하는 것을 허용한다. 더구나, 이것은 구현을 용이하게 하며, 마이크로 렌즈들의 어레이를 사용하는 것에 비해, 정보층에 조사되는 광 스폿들의 밀도를 비용효율적으로 증가시킬 수 잇게 한다.
문제점은, 기존의 MAMMOS 시스템에서는, 한 개의 스폿의 레이저 파워가 기록에 대해서는 5 내지 8mW이고(피크값을, 펄스화 동작에 대해서는 평균값이 2 내지 3mW로 하강한다) 판독에 대해서는 1 내지 2mW라는 것이다. 본 발명에서 제안된 것과 같은 평행 판독에 대해서는, 전체 파워가 모든 평행한 광 스폿들에 걸쳐 분산되므로, 스폿당의 레이저 파워가 제한된다.
판독장치는 입사 광 빔(21)의 광 경로에 배치된 위상 변조기(22)를 더 구비한다. 이에 따라, 입사 광 빔(21)에 위상 변조기(22)에 의해 형성된 위상 프로파일을 적용하고 위상 프로파일을 변화시킴으로써, 비기계적인 주사가 달성될 수 있다. 위상 변조기(22)는 횡방향 거리에 대해 입사 광 빔(21)의 위상을 변형시킨다. 이때, 위상 변조기(22)는 광학부재(23)와 저장매체(10) 사이에 놓일 수도 있다는 점에 주목하기 바란다.
위상이 횡방향 위치 x에 대해 선형적으로 변화하도록 위상 변조기(22)가 동작하면, 이것은 횡방향 축 z를 따라 광 스폿들의 어레이의 횡방향 시프트 Δx를 발생한다. 위상 φ(x)는 다음과 같이 정의된다:
이때, λ는 입사 광 빔(21)의 파장이고 b는 변수 파라미터이다.
수학식 (1)에 의해 정의된 위상 프로파일이 위상 변조기(22)에 의해 행해지면, 광 스폿들의 어레이의 횡방향 시프트 x는 다음과 같이 정의된다:
Δx = b·Z (2)
이때 Z는 바람직하게는 탈버트 거리 z0, 상기 탈버트 거리 z0의 배수 또는 약수에 해당하는 일정한 값이다.
파라미터 b는 횡방향 시프트 Δx의 변화를 고려하여 위상 프로파일의 선형성 인자를 변형하는 것을 허용한다. 파라미터 b의 각각의 값에 대해, 서로 다른 위상 프로파일이 정의된다. x의 스폿 시프트의 결과로써 파라미터 b의 변동이 일어난다.
저장매체(10)의 모든 표면을 주사하기 위해서는, 정보층의 각각의 매크로셀이 스폿들의 어레이의 광 스폿에 의해 주사되어야 한다. 따라서, 매크로셀의 주사는 2차원 주사에 해당한다. 이와 같은 2차원 주사는 제 1 축 x와 제 2 축 y에 따라 선형 위상 변조를 동시에 정의함으로써 행해지며, 이때 정의된 위상 프로파일은 x축에 따른 선형 위상 포로파일과 y축에 따른 선형 위상 프로파일의 선형 조합에 의해 발생된다. 이하에서 매크로셀 주사를 더욱 상세히 설명한다.
위상 변조기(22)는 바람직하게는 마이크로 렌즈들의 어레이와 연관된 제어가능한 액정(LC) 셀들을 구비한다. 예를 들어, 픽셀화된 선형 네마틱 LC 셀들이 사용되므로, 개구들의 어레이의 각각의 개구가 그 자신의 LC 셀을 가지며, 그 자신의 위상 ψ(x)가 주어질 수 있다. 따라서, 위상 변조기는 LC 셀들의 2차원 어레이에 해당한다. 네마틱 물질들은 전기장 및 자기장에 의해 정렬되어, 상변화를 일으킬 수 있다.
광학부재(23)에 의해 발생된 광 스폿들의 어레이는 저장매체(10)의 정보층(11)에 조사된다. 정보층이 투명할 때, 투과된 빛이 곡선 23에 예시된 열적 프로파일에 따라 자화가능한 층을 가열하여, 도 1에 도시된 것과 같이 자화가능한 층에 있는 비교적 큰 자화된 영역의 자화를 일으킨다.
최종적으로, 본 발명에 따른 판독장치는 자화된 영역들을 판독하는 센서 소자들의 어레이를 포함한은 자기 센서(24)를 구비한다. 상기한 자기 센서는, 예를 들면, TMR(tunnel magneto-resistance) 센서 또는 GMR(giant magneto-resistance) 센서이다.
이와 같은 센서들을 사용하여, 다층 적층체에서 검출된 자기저항 현상에 의존하는 저항 측정에 의해 판독이 행해진다. 거대 자기저항 GMR 효과는 큰 자기저항 효과(5 내지 15%)를 가지므로, 높은 출력신호를 갖는다. 자기 터널 접합은 큰 터널 자기저항 TMR 효과를 사용하며, 50%에 이르는 저항 변화가 관찰되었다.
도 3은 본 발명에 따른 저장 시스템에서 사용된 매크로셀 주사에 전용으로 사용되는 구성요소들의 상세도이다.
이 도면에는 정보층(11)의 투명 영역에 의해 투과된 빛에 의해 발생된 가열에 응답하여 확장층(12)에서 발생된 자화된 영역들에서 데이터를 검출하도록 구성된 자기 센서(24)가 도시되어 있다. 센서는 센서 소자들 241 내지 243을 포함하는데, 도 3에 표시된 센서들의 수는 이해를 돕기 위해 제한하였다. 정보층은 매크로셀들로 구성된다. 각각의 매크로셀은 기본 데이터의 세트를 포함한다. 예를 들어, 매크로셀 111은 4 비트 111a 내지 111d를 포함한다.
특히, 센서 소자 241은 정보층의 매크로셀 111에 저장된 데이터를 검출하도록 구성되고, 센서 소자 242는 정보층의 매크로셀 112에 저장된 데이터를 검출하도록 구성되고, 센서 소자 243은 정보층의 매크로셀 113에 저장된 데이터를 검출하도록 구성된다. 본 실시예에서는, 1개의 센서 소자가 한 개의 매크로셀의 데이터를 검출하도록 구성되며, 상기 매크로셀의 각각의 비트는 광학부재(23)에 의해 발생된 단일 광 스폿에 의해 연속적으로 판독된다.
도 4는 저장매체의 매크로셀 주사를 수행하는 비제한적인 방법을 예시한 것이다.
정보층(11)에 저장된 데이터는 흑색 영역(즉, 불투명) 또는 백색 영역(즉, 반투명 또는 투명)으로 표시된 2개의 상태를 갖는다. 예를 들면, 흑색 영역은 "0"의 이진 상태에 해당하는 한편, 백색 영역은 "1"의 이진 상태에 해당한다.
센서(24)의 센서 소자가 자화가능한 층(12)에서 자화된 영역을 검출하면(즉, 상기 자화가능한 층이 정보층(11)의 투명 영역에 의해 투과된 출사 광 빔에 의해 국부적으로 조사되면) 자화된 영역과 센서 소자가 사선으로 해칭된 영역으로 표시된다. 이 경우에, 센서 소자는 제 1 상태를 갖는 전기 출력신호를 발생한다. 이와 달리, 상기 자화가능한 층이 국부적으로 조사되지 않으므로 센서(24)의 센서 소자가 자화가능한 층(12)에 있는 자화된 영역을 검출하지 않는 경우에는, 센서 소자가 백색 영역으로 표시된다. 이와 같은 경우에는, 센서가 제 2 상태를 갖는 전기 출력신호를 발생한다.
도 4의 예에서는, 각각의 매크로셀이 4개의 비트를 포함하고, 한 개의 광 스폿이 각각의 매크로셀에 동시에 조사된다. 2개의 비트 사이의 거리와 같은 증분적인 횡방향 변위를 갖고, 예를 들어, 좌측에서 우측으로, 광 스폿들(40)에 의한 정보층(11)의 주사가 행해진다.
위치 A에서는, 모든 광 스폿들이 불투명 영역들에 조사되므로, 자기 센서의 센서 소자들이 제 2 상태에 있다.
위치 B에서는, 광 스폿들의 우측으로의 최초의 변위후에, 좌측에 있는 광 스폿이 투명 영역에 조사되어, 자화가능한 층에 자화된 영역이 발생되고 대응하는 센서 소자가 제 1 상태에 있다. 나머지 2개의 광 스폿들은 불투명 영역에 조사되므로, 2개의 대응하는 센서 소자들이 제 2 상태에 있다.
위치 C에서는, 우측으로의 광 스폿들의 두 번째 변위후에, 좌측에 있는 광 스폿이 불투명 영역에 조사되므로 대응하는 센서 소자가 제 2 상태가 되는 한편, 나머지 2개의 광 스폿들은 투명 영역에 조사되므로, 2개의 대응하는 센서 소자들은 제 1 상태가 된다.
위치 D에서는, 우측으로의 광 스폿들의 세 번째 변위후에, 중앙의 광 스폿이 불투명 영역에 조사되므로 대응하는 센서 소자가 제 2 상태가 되는 한편, 나머지 2개의 광 스폿이 투명 영역에 조사되므로, 2개의 대응하는 센서 소자들이 제 1 상태가 된다.
광 스폿들이 센서의 센서 소자와 대향하는 매크로셀의 모든 비트에 조사되었을 때 정보층의 매크로셀 주사가 완료된다. 정보층에 조사된 광 스폿들은 2차원 어레이를 구성하므로, 센서의 센서 소자와 대향하는 매크로셀은 라인마다, 그리고 주어진 비트들의 라인에 대해서는 비트들마다 연속적으로 판독된다. 이것은 정보층의 2차원 주사를 의미한다.
이때, 자화된 영역이 항상 정확하게 대응하는 센서 소자와 대향하는 것은 아니며, 다른 센서 소자의 검출 영역에 있을 때도 있다는 점에 주목하기 바란다. 센서 소자가 소정의 임계값보다 큰 자화를 검출하도록 구성되므로 이것은 보통 문제가 되지 않으며, 상기 임계값은, 주어진 매크로셀과 대향하는 센서 소자가 주어진 매크로셀의 각각의 투명한 비트에 대해 활성화되고 이 주어진 매크로셀에 인접한 매크로셀들의 투명한 비트들에 대해 활성화되지 않도록 설정된다. 따라서, 센서 소자의 검출 임계값은, 상기 센서 소자와 대향하는 매크로셀의 비트들에 대응하는 자화된 영역들을 검출하고 이 대향하는 매크로셀 이외의 매크로셀들의 비트들에 대응하는 자화된 영역들을 검출하지 않도록 조정된다.
이와 달리, 매크로셀들과 이에 대응하는 센서 소자들 사이에 약간의 공간이 삽입될 수 있다. 더구나, 비트검출 에러에 대한 특정한 확률이 받아들여져 적절한 오류정정 방식에 의해 복구될 수 있다.
또한, 센서 소자의 크기는 자화된 영역보다 작을 수 있는데, 이것은 매체와 센서 사이의 오정렬을 허용한다는 점에 주목하기 바란다. 자기 센서는 자화된 영역들에서의 자화 방향에 따라 자화의 평행 또는 수직 성분을 감지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 자화가능한 층이 데이터 저장매체로부터 물리적으로 분리되어 판독장치에 삽입된다. 이와 같은 경우에는, 저장매체가 정보층을 포함하는 통상적인 매체이며, 판독장치가 자화가능한 층을 포함한다. 자화가능한 층은 별개의 구성요소이거나 자기 센서 내에 일체화된다. 이와 같은 실시예는 오염에 대해 더욱 향상된 강건성을 제공할 수도 있다.
정보층과 센서 사이의 간격이 원래의 비트 대신에 자화된 영역의 크기를 가지므로, MROM 시스템과 비교할 때, 본 발명이 오염에 대해 덜 민감하다. 즉, 자화가능한 층은 센서와 정보층 사이의 간격을 증가시킬 수 있게 한다.
CMOS 또는 CCD 촬상 센서 대신에, 자기 센서를 사용할 수 있으므로, 광학계에 비해, 본 발명이 더 간단하고 더 값이 저렴하다. 더구나, 센서 위에 정보층의 상을 형성하는데 광학부품이 필요하지 않다.
저장매체 상의 정보가 복제될 수 있어, 이 저장 시스템이 콘텐츠 배포에 적합하게 만든다.
이하의 청구항에서 참조번호는 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다. 동사 "포함한다"와 그것의 활용형의 사용이 청구항에 정의된 것 이외의 단계들 또는 구성요소들의 존재를 배제하는 것이 아니라는 것은 자명하다. 구성요소 또는 단계 앞의 단어 "a" 또는 "an"이 이와 같은 복수의 구성요소 또는 단계들의 존재를 배제하는 것이 아니다.
Claims (10)
- 정보가 저장되는 투명 및 불투명 영역들을 포함하는 정보층(11)과,광 스폿(17)이 상기 정보층의 대응하는 투명 영역(15)에 의해 투과될 때 일시적으로 생성되는 적어도 1개의 자화된 영역(14)을 포함하도록 구성된 자화가능한 층(12)을 구비한 것을 특징으로 하는 저장매체(10).
- 제 1항에 있어서,상기 자화된 영역(14)이 대응하는 투명 영역(15)보다 더 크도록 분리층(16)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 저장매체(10).
- 제 1항에 있어서,상기 정보층(11)은 매크로셀들로 배치된 데이터 비트의 어레이를 포함하고, 각각의 매크로셀은 한 개의 광 스폿에 의해 판독되도록 구성된 것을 특징으로 하는 저장매체(10).
- 제 1항에 있어서,상기 자화가능한 층(14)이 페리자성 재료로 제조되어, 실온에서의 상기 재료의 자화가 대략 제로값인 한편, 더 높은 온도에서는 상기 재료가 자화되는 것을 특징으로 하는 저장매체(10).
- 청구항 1에 기재된 저장매체(10)에서 정보를 판독하는 판독장치로서,정보층(11)의 대응하는 투명 영역(15)을 통과할 때 자화가능한 층(12)에 자화된 영역(14)을 일시적으로 생성하도록 구성된 광 스폿(17)들의 어레이를 입사 광 빔(21)으로부터 발생하는 광학부재(23)와,상기 적어도 1개의 자화된 영역을 검출하는 센서 소자들의 어레이를 포함하는 자기 센서(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
- 제 5항에 있어서,상기 입사 광 빔(21)에 위상 프로파일을 적용하여 위상 프로파일을 변화시킴으로써 상기 저장매체를 주사하는 위상 변조기(22)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
- 제 6항에 있어서,상기 위상 변조기(22)는 입사 광 빔(21)의 광 경로에 놓인 것을 특징으로 하는 판독장치.
- 제 6항에 있어서,상기 위상 변조기(22)는 광학부재(23)와 저장매체(10) 사이에 놓인 것을 특징으로 하는 판독장치.
- 제 5항에 있어서,상기 자기 센서는 터널 자기저항 센서 또는 거대 자기저항 센서인 것을 특징으로 하는 판독장치.
- 정보가 저장되는 투명 및 불투명 영역들을 포함하는 정보층을 구비한 저장매체에서 정보를 판독하는 판독장치로서,입사 광 빔(21)으로부터 광 스폿들의 어레이를 발생하는 광학부재(23)와,광 스폿이 정보층의 대응하는 투명 영역을 투과할 때 일시적으로 생성되는 적어도 1개의 자화된 영역을 포함하도록 구성된 자화가능한 층과,상기 적어도 1개의 자화된 영역을 검출하는 센서 소자들의 어레이를 포함하는 자기 센서(24)를 구비한 것을 특징으로 하는 판독장치.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP03300233 | 2003-11-28 | ||
EP03300233.8 | 2003-11-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060097133A true KR20060097133A (ko) | 2006-09-13 |
Family
ID=34626444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067010101A Withdrawn KR20060097133A (ko) | 2003-11-28 | 2004-11-18 | 광자기 저장매체 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070291625A1 (ko) |
EP (1) | EP1692705A1 (ko) |
JP (1) | JP2007512643A (ko) |
KR (1) | KR20060097133A (ko) |
CN (1) | CN1886802A (ko) |
WO (1) | WO2005052945A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1989571A (zh) * | 2004-07-21 | 2007-06-27 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 信息载体、用于读取这种信息载体的系统和装置 |
FR2939988B1 (fr) * | 2008-12-16 | 2011-07-29 | Thales Sa | Recepteur numerique large bande comprenant un mecanisme de detection des sauts de phase |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3701133A (en) * | 1967-05-05 | 1972-10-24 | Philip Smaller | Modulated magnetooptic readout system |
NO302545B1 (no) * | 1996-03-07 | 1998-03-16 | Opticom As | Optisk datalagring |
US6239954B1 (en) * | 1997-09-08 | 2001-05-29 | Seagate Technology Llc | Reader for a low-flying magnetoresistive sensor |
DE10084256T1 (de) * | 1999-02-22 | 2002-01-31 | Seagate Technology Llc | Vergrabene Servo-bemusterte Medien |
US6888743B2 (en) * | 2002-12-27 | 2005-05-03 | Freescale Semiconductor, Inc. | MRAM architecture |
-
2004
- 2004-11-18 CN CNA2004800351110A patent/CN1886802A/zh active Pending
- 2004-11-18 US US10/580,500 patent/US20070291625A1/en not_active Abandoned
- 2004-11-18 JP JP2006540656A patent/JP2007512643A/ja active Pending
- 2004-11-18 WO PCT/IB2004/003792 patent/WO2005052945A1/en not_active Application Discontinuation
- 2004-11-18 EP EP04798916A patent/EP1692705A1/en not_active Withdrawn
- 2004-11-18 KR KR1020067010101A patent/KR20060097133A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1886802A (zh) | 2006-12-27 |
EP1692705A1 (en) | 2006-08-23 |
US20070291625A1 (en) | 2007-12-20 |
JP2007512643A (ja) | 2007-05-17 |
WO2005052945A1 (en) | 2005-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1727140A1 (en) | Magnetic recording apparatus using magnetization reversal by spin injection with thermal assistance | |
US5404345A (en) | Optical recording medium and tracking servo circuit adapted therefor using wobbled pits | |
KR20050053724A (ko) | 프로그램가능 자기 메모리 장치 | |
KR20020082867A (ko) | 광정보 기록장치, 광정보 재생장치, 광정보 기록재생장치및 광정보 기록매체 | |
Chen | Magnetic materials for optical recording | |
US7042669B2 (en) | Method and apparatus for recording/reproducing magnetization information | |
JP4230087B2 (ja) | 光学再生記録方法および光学装置 | |
Nakamura et al. | Magnetic volumetric hologram memory with magnetic garnet | |
KR20060097133A (ko) | 광자기 저장매체 | |
JP2007273075A (ja) | 記録デバイス | |
KR20070034113A (ko) | 정보매체와, 이 정보매체를 판독하는 시스템 및 장치 | |
US20060028748A1 (en) | Storage system using superparamagnetic particles | |
US20070140099A1 (en) | Read-only magnetic memory device mrom | |
US7577078B2 (en) | Magnetic recording medium and apparatus and method for reading data from the magnetic recording medium using parallel and anti-parallel magnetization direction in separate magnetic layers | |
EP1550109B1 (en) | Storage system using electromagnetic array | |
WO2004032117A1 (en) | Storage system using an array of electro-magnetic sensors | |
JP2016114813A (ja) | 磁性細線装置、及び磁性細線搭載基板の製造方法 | |
US5436861A (en) | Vertical bloch line memory | |
JP3670992B2 (ja) | 光を用いた磁化検出方法および装置 | |
US20070205476A1 (en) | Printed magnetic rom-mprom | |
KR20240111240A (ko) | Puf 소자의 자화 신호 검출 방법 및 자화 신호 검출 센서 | |
KR20070065444A (ko) | 정보매체 주사용 광학장치 | |
JP5185580B2 (ja) | 情報記録媒体 | |
JP2023009623A (ja) | 記憶装置と記憶媒体とその製造方法 | |
KR20070095328A (ko) | 정보 매체 상의 데이터 인코딩 방법 및 이 정보 매체의판독 시스템 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0105 | International application |
Patent event date: 20060524 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |