Brevet FR2105209A1 — publié le 19720428

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour emmagasiner des informations dans une mémoire magnéto-op-' tique, dans laquelle les informations sont enregistrées en appliquant un champ magnétique d'une polarité ou de l'autre sur la zone 5 de mémoire à utiliser et en portant cette zone à une température supérieure à la température de Curie par exposition à la lumière. Les procédés de mémorisation magnéto-optiques sont connus en eux-mêmes- ^our mémoriser des informations, on utilise un matériau magnéto-optique, par exemple du MnBi. L'enregis-10 trement peut être effectué par exemple en chauffant le matériau sur lequel est réalisé l'enregistrement, dans des zones discrètes en fonction des informations à enregistrer, jusqu'au delà de la ■ température de Curie et en le faisant traverser simultanément pair un champ magnétique. Grâce à cet échauffement, l'intensité de 15 champ correspondant a la formation des germes de matériau constituant la mémoire diminue dans les zones déterminées et l'aimantation de ces zones est modifiée de ce fait dans la direction du champ magnétique appliqué. Etant donné que l'intensité de champ correspondant à la formation des germes nè diminue que dans les 20 zones chauffées et par contre demeure inchangée dans les autres zones, l'aimantation n'est modifiée également que dans les zones chauffées. L'échauffement des zones dont l'aimantation doit être modifiée au delà de la température de Curie peut-être réalisé à l'aide de la lumière ou d'un autre rayonnement dont l'intensité 25 est modulée en fonction de l'information à mémoriser. La lecture d'une telle mémoire magnéto-optique peut être réalisée en utilisant l'effet de Faraday ou l'effet de Kerr. La mémoire est balayée à l'aide d'un faisceau lumineux polarisé linéairement. L'effet magnéto-optique modifie le plan de pola-30 risation de la lumière réfléchie par le support d'enregistrement ou qui traverse ce support. Le faisceau lumineux est finalement envoyé à travers un analyseur possédant une direction de transmission appropriée et apparaît à la sortie de celui-ci modulé en intensité en correspondance avec les informations lues. Un détecteur 35 de lumière transforme la lumière modulée en intensité en signaux électriques. La présente invention se propose de r-'aliser une mémoire rnagnéto-optique de grandes dimensio.-.s ;ui est plus rapide que les mémoires magnéto-optiques de grandes dimensions 40 connues, sans être sensiblement plus chères que celles-ci. Ce pro- 71 31428 2 2105209 blême est résolu par le fait que, avant l'enregistrement des informations dans la mémoire, la nouvelle zone de mémoire devant recevoir l'enregistrement est ai.nantée dans une direction en appliquant un champ magnétique possédant une certaine polarité et en 5 envoyant un faisceau lumineux, et que pour l'enregistrement proprement dit un champ magnétique de polarité opposée est appliqué et le faisceau lumineux, modulé en correspondance avec les informations à mémoriser, est guidé ligne par ligne sur la nouvelle zone de mémoire devant recevoir l'enregistrement. 0 Grâce à l'enregistrement ligne par ligne des informations, On peut utiliser un miroir tournant à vitesse constante pour devier le faisceau lumineux suivant la direction des lignes. La modulation de l'intensité du faisceau lumineux peut être effectuée à l'aide d'un enregistrement par impulsions à deux 5 fréquences, l'une des fréquences correspondant au "0" binaire et l'autre au "1" binaire, utilisé avec succès dans les mémoires à disques et à bandes magnétiques. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation par-0 ticulière donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une représentation schématique de la mémoire magnéto-optique . La figure 2 est une représentation schématique 25 du principe de l'enregistrement par impulsions à deux fréquences- i-a figure 3 représente un ensemble d'informations qui est enregistré dans une zone de mémoire. La figure 4 représente un dispositif de déflexion horizontale. 0 La figure 5 est un schéma de principe d'une partie d'un indicateur de déplacement. La figure 6 représente l'intensité de la lumière dans l'indicateur de déplacement de la figure 5. ■La figure 7 représente la tension fournie par 5 l'indicateur de déplacement. La figure 8 représente une autre réalisation d'une- partie de l'indicateur de déplacement. La figure 9 représente une autre partie de l'indicateur de déplacement. 40 La figure 1 représente schématiquement la 71 31428 3 2105209 mémoire magnéto-optique. L'énergie nécessaire pour effectuer 1'enregistrement à une température supérieure au point de Curie est fournie par un laser LA à fonctionnement continu dont l'intensité est commandée à l'aide d'un modulateur MO en fonction des 5 informations présentes. Le laser LA est aussi utilisé,avec une intensité plus faible, pour la lecture des informations. La déflexion du faisceau laser est obt nue à l'aide du dispositif de déflexion verticale Y et du dispositif de déflexion horizontale^. Il est amnsi possible d'atteindre chaque point de la mémoire cons-10 tituée par exemple par une couche de MrBi.La lumière est transmise par un polariseur PO. Un système de lentilles FO sert à concentrer le faisceau laser, d'une part pour obtenir la densité d'énergie nécessaire a l'enregistrement et d'autre part pour maintenir faibles les dimensions de la région correspondant à un bit. La couche lb de MnJ3i est placée dans un champ magnétique qui détermine la direction de l'aimantation des zones chauffées de la couche lors de leur refroidissement. Ce champ magnétique est créé par la bobine S U. Pour la lecture des informations, on prévoit un analyseur AN et un détecteur de lumière LD, par exemple un photomultiplicateur. 20 L'analyseur AN et le détecteur de lumière LD permettent de déterminer la rotation qu'a subi le plan de polarisation du faisceau laser lors de la traversée de la couche de MnBi. En raison de cette rotation du plan de polarisation, l'intensité de la lumière qui a traversé la mémoire SP est :. ^our minimiser le plus possible les frais entraînés par un système de positionnement du faisceau, les infor-j!:> mations ne sont pas enregistrées point par point dans la mémoire mais ligne par ligne, comme dans une image de télévision. La déflexion suivant la direction des lignes ( direction horizontale) peut être réalisée à l'aide d'un miroir tournant à vitesse constante, tandis que le rôle du système de positionnement proprement dit 40 se limite à commander les différentes lignes dans la mémoire. Ce 71 31428 4 2105209 procédé d'enregistrement présente deux avantages importants: ^ - La modulation du faisceau laser peut être réalisée à l'aide d'impulsions de cadence à deux fréquences. Ce procédé est utilisé en particulier dans les mémoires à bandes et à disques 5 magnétiques. Etant donné qu'il est connu, il ne sera pas décrit de nouveau. 2 - On peut faire en sorte qu'une ligne ou une zone de mémoire soit "effacée" avant l'enregistrement, c'est à dire aimantée dans une direction, au moyen d'un faisceau laser et d'un champ 10 magnétique. De ce fait pour former une suite de bits constituée par des parties de lignes aimantées de façon alternée, il suffit d'enregistrer des points qui sont aimantés dans le sens opposé à celui, de l'effacement. Etant donné que ces points ont nécessairement le même sens d'aimantation, il suffit d'inverser une' seule 15 fois le champ magnétique avant l'enregistrement et de moduler ensuite l'intensité du faisceau laser suivant les informations. De cette façon, il n'est pas nécessaire d'inverser le champ magnétique avant chaque bit, ce qui, en raison de la constante de temps importante du champ, conduirait à une vitesse d'enregistrement peu é]esréé ^0 La figure 3 représente une section de la mémoire comportant un ensemble d'informations obtenu en utilisant le procédé d'enregistrement décrit ci-dessus» Les zùnes aimantées dans un sens sont représentées en noir et les zones aimantées dans l'autre sens sont représentées en clair. La signification des ^5 informations enregistrées est indiquée à côté des lignes. La figure 4 représente le dispositif de déflexion horizontale, c'est à dire suivant la direction des lignes-cet effet, on prévoit un miroir G tournant de façon continue. Pour éviter les délais d'attente durant la rotation, on utilise un miroir polygonal. Le faisceau lumineux provenant du laser est dévié par le miroir polygonal G et dirigé sur la mémoire SP par l'intermédiaire du système de lentilles LS. Etant donné que l'on utilise un faisceau de rayons parallèles, la focalisation du faisceau lumineux a lieu dans le plan focal du système de lentilles LS . Pour la déflexion verticale on peut également utiliser un miroir tournant. Pour le positionnement du faisceau lumineux il est nécessaire d'utiliser un indicateur de déplacement qui indique les différentes positions du faisceau. Cet indicateur de 40 déplace:,,ent est associé au circuit de commande ST. Il peut égale- COPY 7l 3142à 2105209 ment être réalisé à l'aide de moyens optiques. Cor.:ne représenté dans la figure 5, il comporte un réseau RS de zones sombres et de zones claires et une source lumineuse L.Si la source lumineuse L est déplacée sur le réseau RS de zones sombres et de zones clai-5 res, un détecteur de lumière, par exemple une cellule photosensible, perçoit des oscillations sinusoïdales correspondant à la luminosité . La figure 6 représente l'intensité de la lumière suivant le trajet S. Si on forme la valeur moyenne par un moyen électronique et qu'on la soustrait de la courbe de la figure 6, on 10 obtient la courbe représentée dans la figure 7. Dans ce cas on obtient une tension U suivant le trajet S. En comptant le nombre de passages par zéro durant le processus de positionnement, on obtient une indication approximative sur la position du faisceau-.' tandis que pour un réglage fin on utilise la relation presque-. . 15 linéaire entre la tension et le trajet au voisinage-des passages' par zéro. De préférence, le réseau de zones sombres et claires est disposé sur le support d'enregistrement étant donné que de cette façon les mouvements thermiques de la couche de mémorisation peuvent être indiqués et facilement réglés. Ce réseau peut être réalisé 20 Par exemple par attaque chimique de la couche de MnBi sur le bord de ce support d'enregistrement (voir Figure 8) La source lumineuse L est formée par un faisceau de référence dont une partie est déviée du trajet princâpàL à l'aide d'un miroir semi-transparent SI (Figure 9). Etant donné 25 que la modulation d'amplitude du faisceau lumineux est réalisée par l'ensemble des dispositifs situés entre le. modulateur MO et le polarisateur PO, et que la division du faisceau a lieu avant le polarisateur PO, l'intensité du faisceau de référence n'est pas modulée. 3Q Un avantage particulier de la mémoire magnéto optique suivant l'invention est que le su;port d'infor ations peut être réalisé de façon à être amovible. De ce fait, la mémoire glo-• baie peut être ria^isée comme une mémoire à cartes. Il s'ensuit une eug::.enta-ion importante de la capacité* 35 L'invention a été décrite à l'aide d'une forme de réalisation particulière. Cependant l'invention n'est pas limitée à cette forme de réalisation. On peut utiliser d'autres formes de réalisation pour les dispositifs de défl^xion X et Y, pour la source lumineuse et l'indicateur de déplace-ent. Il est 40 essentiel cependant que dans les autres formes de réalisation les 71 3t428 2105209 informations puissent être enregistrées également ligne par ligne dans la mémoire» 71 31428 2105209 REVENDICATIONS 1 - Procédé pour emmagasiner des informations dans une mémoire magnéto-optique, dans laquelle les informations sont enregistrées en appliquent un champ magnétique d'une polarité 5 ou de l'autre sur la zone de mémoire à utiliser et en portant cette zo.e à une température supérieure à la température de Curie par exposition à la lumière, caractérisé par le fait que avant l'enregistrement des informations dans la mémoire, la nouvelle zone de mémoire devant recevoir l'enregistrement est aimantée dans J-0 une direction en appliquant un champ magnétique possédant une certaine polarité et en envoyant un faisceau lumineux, et que pour l'enregistrement proprement dit un champ magnétique de polarité opposée est appliqué et le faisceau lumineux, modulé en correspondance avec les informations à mémoriser, est guidé ligne par ligne 15 sur la nouvelle zone de mémoire devant recevoir l'enregistrement. 2 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la modulation du faisceau lumineux est réalisée à 1 aide d'un enregistrement par impulsions à deux fréquences. 20 3 - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte un laser (LA) à fonctionnement continu pour produire le faisceau lumineux, un dispositif (Y) de déflexion verticale, un modulateur (MO) , un polariseur (PO), un dispositif 25 (x) de déflexion horizontale, un support d'ènregistrement (SP), un analyseur (AN) , un détecteur de luriière (LD) et un circuit de commande (ST) destiné à commander les dispositifs de déflexion horizontale et verticale et le modulateur. 4 - dispositif suivant la revendication 3 30 caractérisé par le fait que le dispositif (X) de déflexion horizontale destiné à dévier le faisceau lumineux comporte un miroir polygonal tournant de façon continue. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que le circuit de commande (ST) comporte un indicateur de déplacement fournissant les différentes positions du faisceau. 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé par lefait qu'il comporte un indicateur de déplacement constitué par un réseau (RS) de zones sombres et claires, qui est disposé sur le support d'entegistrement, et par un miroir semi - 40 71 31428 2105209 transparent (SI) qui dévie une partie du faisceau lumineux provenant du laser et le dirige sur le réseau de zones sombres et clai res, et un détecteur de lumière sur lequel arrive la lumière modulée par le réseau de zones sombres et claires. 5 7 - Dispositif suivant la revendication 6 caractérisé par le fait que le réseau de zones sombres et claires est gravé dans le support d'enregistrement. 8 - Dispositif suivant l'une, des revendications 3, 4, 5, 6, ou 7 caractérisé par le fait que le support 10 d'enregistrement est amovible.