(57)【要約】【課題】補助磁性層と交換結合をしている磁気記録層を含む２つの磁気記録層と１つの再生層からなる光磁気記録媒体において、補助磁性層の漏れ磁界の影響を受けることなく各記録層から再生層に記録マークを磁気転写する。【解決手段】基板上に、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層１２と、交換結合により第１の磁気記録層１２に形成される記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層１１と、第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層１３と、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に形成されている記録マークが磁気転写により形成される再生層１４とが積層されており、補助磁性層１１は、第１の磁気記録層が有する第１の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い材料よりなっている。【選択図】  図２
2004265471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、
上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、
記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、
上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されており、
上記補助磁性層は、上記第１の磁気記録層が有する第１の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低いことを特徴とする光磁気記録媒体。
【請求項２】
上記補助磁性層は、ＧｄＦｅＣｏであることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項３】
上記基板上に、上記補助磁性層、上記第１の磁気記録層、上記第２の磁気記録層及び上記再生層の順番で積層されていることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項４】
上記基板上に、上記第２の磁気記録層、上記補助磁性層、上記第１の磁気記録層及び上記再生層の順番で積層されていることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
【請求項５】
基板上に、記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されてなる光磁気記録媒体（上記補助磁性層は、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い。）に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生装置において、
上記光磁気記録媒体に光ビームを照射する第１の光ビーム照射手段と、
上記第１の光ビーム照射手段により、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層が所定の記録温度まで昇温されたときに、上記記録用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに所定の大きさの記録磁界を印加する第１の磁界印加手段と、
上記光磁気記録媒体の再生層側から再生用の光ビームを照射する第２の光ビーム照射手段と、
上記再生用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層が第１の補償温度まで昇温されたとき、または、上記第２の磁気記録層が第２の補償温度まで昇温されたときに、上記再生用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに一定の大きさの再生磁界を印加する第２の磁界印加手段と、
上記第２の磁界印加手段により印加される再生磁界に応じて変化する上記再生層の記録マークを検出する検出手段とを備えることを特徴とする記録再生装置。
【請求項６】
基板上に、記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されてなる光磁気記録媒体（上記補助磁性層は、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い。）に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生方法において、
上記光磁気記録媒体に記録用の光ビームを照射し、
上記記録用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層が所定の記録温度まで昇温されたときに、上記記録用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに所定の大きさの記録磁界を印加することにより上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に情報を記録し、
上記光磁気記録媒体の再生層側から再生用の光ビームを照射し、
上記再生用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層が第１の補償温度まで昇温されたとき、または、上記第２の磁気記録層が第２の補償温度まで昇温されたときに、上記再生用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに一定の大きさの再生磁界を印加し、
上記再生磁界の印加に応じて変化する上記再生層の記録マークを検出することにより情報を再生することを特徴とする記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の記録層からなる光磁気記録媒体及び当該光磁気記録媒体に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生装置及び方法に関し、詳しくは、記録時に複数の記録層に同時に記録し、再生時に各記録層から情報を再生することができる光磁気記録媒体及び当該光磁気記録媒体に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＩＴ産業の目覚ましい発展により、家庭等においてもデータ量の大きな情報を扱う機会が多くなってきている。これにともない、記録媒体の大容量化が求められており、様々な技術が提案されている。
【０００３】
例えば、記録媒体上に形成する記録マークのサイズを小さくすることにより、記録媒体の面内方向の記録密度を高める方法がある。小さなサイズの記録マークを再生するためには、再生用のレーザ光のスポット径Ｒを絞る必要がある。レーザ光のスポット径Ｒは、レンズの開口数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ；ＮＡ）が高く、レーザ光の波長λが低いほど小さく絞ることができる。しかし、スポット径Ｒは、光の干渉限界があるため、所定量以上小さく絞ることができず、光磁気記録媒体の記録層にスポット径Ｒよりも小さな記録マークが形成されている場合には読み出すことができない。
【０００４】
そこで、再生用のレーザ光によるスポット径Ｒよりも小さな記録マークから情報を読み出す方法として、磁気超解像（Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｓｕｐｅｒ  Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ；ＭＳＲ）や、ＭＳＲの信号強度の現象を改善する磁区拡大再生方式（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＭＡＭＭＯＳ）等がある。
【０００５】
ＭＡＭＭＯＳでは、記録層と再生層を有する光磁気記録媒体を用いて、記録層に形成されている微小なサイズの記録マークを再生層に磁気転写し、磁気転写された記録マークのサイズを変化（拡大または縮小）させ、当該変化に基づき情報の再生を行なっている。
【０００６】
ここで、ＭＡＭＭＯＳの具体的な動作について図６（Ａ）〜図６（Ｅ）を用いて説明する。まず、再生層に形成されている記録マークの磁気モーメントの方向（磁化方向）を所定の方向に揃えるために、レーザ光を照射する。そして、再生層の保持力Ｈｃが小さくなったときに、再生層に形成されている記録マークの磁化方向と反対方向のパルス磁界Ｈｂを印加する。これにより再生層に形成されている記録マークの磁化方向が所定の方向に揃う（図６（Ａ））。なお、再生層に形成されている記録マークの磁化方向を所定の方向に揃える際には、記録層に形成されている記録マークが消失しない程度の温度とする。
【０００７】
この状態でパルス磁界Ｈｂを０にすると、再生層と記録層との間に働いている弱い静磁結合により、記録層に形成されている記録マークが再生層に磁気転写され、記録層と同一の記録マークが再生層に形成される（図６（Ｂ））。つぎに、再生層に形成された記録マークの磁化方向と同じ方向にパルス磁界Ｈｂを印加すると、再生層に形成されている記録マークのサイズが拡大する（図６（Ｃ））。なお、再生層に形成されている記録マークの磁化方向と異なる方向にパルス磁界Ｈｂを印加すると、再生層に形成されている記録マークのサイズは縮小する。図示しない信号再生部では、このような再生層の記録マークの変化に基づき情報の再生を行なう。
【０００８】
また、情報の再生を行なった後、パルス磁界Ｈｂを０にすると、記録マークは元のサイズに戻る（図６（Ｄ））。そして、再生層に形成されている記録マークの磁化方向と反対方向のパルス磁界Ｈｂを印加することにより再生層に形成されている記録マークを消去する（図６（Ｅ））。このような過程を繰り返すことにより、記録層に形成されている微小なサイズの記録マークを再生層への磁気転写し、パルス磁界Ｈｂの印加により再生層に形成された記録マークを変化させ、当該変化に基づき情報の再生を行ない、再生層に形成されている記録マークの消去を行なうことができる。
【０００９】
また、さらなる高密度化を目指し、上述したＭＡＭＭＯＳを利用して、複数の記録膜からなる光磁気記録媒体に情報を記録し、記録した情報を再生する方法（以下、多層記録再生方法という。）がある（例えば、非特許文献１参照。）。以下に、多層記録再生方法で利用する光磁気記録媒体について説明する。
【００１０】
光磁気記録媒体は、図７に示すように、少なくとも基板上に補助磁性層、第１の磁気記録層、第２の磁気記録層及び再生層が積層されてなる。また、第１の磁気記録層は、補助磁性層と交換結合しているので、正の小さなパルス磁界Ｈｂの印加では記録マークは形成されず、一方、負の小さなパルス磁界Ｈｂの印加により記録マークが形成されるような性質を有する。したがって、第１の磁気記録層は、図４に示すように、所定の記録温度まで昇温され、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ１よりも小さいとき（Ｈｂ＜Ｈ１）には、記録マークは形成されず（磁気モーメントの向きは下向き（図中に下向きの矢印にて示す）（↓））、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ１よりも大きく０よりも小さいとき（Ｈ１＜Ｈｂ＜０）には、記録マークは形成され（磁気モーメントの向きは上向き（図中に上向きの矢印にて示す）（↑））、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが０よりも大きく磁界Ｈ２よりも小さいとき（０＜Ｈｂ＜Ｈ２）には、記録マークは形成されず（磁気モーメントの向きは下向き（↓））、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ２よりも大きいとき（Ｈ２＜Ｈｂ）には、記録マークが形成される（磁気モーメントの向きは上向き（↑））。
【００１１】
光磁気記録媒体は、このような性質を有する第１の磁気記録層と通常の記録層である第２の磁気記録層を積層してなっており、所定のパルス磁界Ｈｂ（Ｈｂ＜Ｈ１、Ｈ１＜Ｈｂ＜０、０＜Ｈｂ＜Ｈ２またはＨ２＜Ｈｂ）の印加により、図５に示すように、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に垂直方向に４種類の記録マークを形成することができる。なお、第２の磁気記録層は、パルス磁界Ｈｂが印加される方向に磁化方向が揃う性質を有している。
【００１２】
したがって、多層記録再生方法は、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層を有する光磁気記録媒体において、所定の記録温度まで当該光磁気記録媒体を昇温し、所定のパルス磁界Ｈｂを印加することにより、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に同時に所望する記録マークの形成を行なうことができる。
【００１３】
また、先に図６（Ａ）〜図６（Ｅ）を用いて説明したＭＡＭＭＯＳを利用して、光磁気記録媒体の第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている微小なサイズの記録マークを読み出し、情報の再生を行なう方法（以下、多層再生方法という。）がある。なお、第１の磁気記録層は、図８に示すように、第１の補償温度Ｔ１を有してなり、また、第２の磁気記録層は、第１の補償温度Ｔ１とは異なる第２の補償温度Ｔ２を有してなっている。
【００１４】
光磁気記録媒体は、再生用の光ビームが照射され、第１の補償温度Ｔ１まで昇温されると、第１の磁気記録層に形成されている記録マークによる漏れ磁界が小さくなり（磁気分極が小さくなる）、第２の磁気記録層に形成されている記録マークのみが再生層に磁気転写される。また、光磁気記録媒体は、再生用の光ビームが照射され、第２の補償温度Ｔ２まで昇温されると、第２の磁気記録層に形成されている記録マークによる漏れ磁界が小さくなり（磁気分極が小さくなる）、第１の磁気記録層に形成されている記録マークのみが再生層に磁気転写される。
【００１５】
したがって、多層再生方法では、光ビームの照射により光磁気記録媒体を第１の補償温度Ｔ１または第２の補償温度Ｔ２まで昇温することにより、第１の磁気記録媒体または第２の磁気記録媒体に形成されている微小なサイズの記録マークを選択的に再生層に磁気転写させ、パルス磁界Ｈｂを印加することにより記録マークのサイズを変化させ、当該変化に基づき情報の再生を行なうことができる。なお、第１の補償温度Ｔ１または第２の補償温度Ｔ２は、光ビームの照射時間により決定される。
【００１６】
【非特許文献１】
伊藤彰義，「多波長多重型光磁気ディスク」，ＯＰＴＲＯＮＩＣＳ（１９９８）Ｎｏ．４  ｐｐ．１１５−１２４
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第１の磁気記録層と交換結合をしている補助磁性層も磁性材料からなっているため、再生層には、磁気記録層の漏れ磁界のみではなく、補助磁性層の漏れ磁界も磁気転写されてしまう。したがって、磁気記録層に形成されている記録マークの磁化状態を正しく再生層に磁気転写できず、正しい情報の再生ができない問題がある。
【００１８】
そこで、本発明では、上述したような問題に鑑みて提案されたものであり、少なくとも第１の記録層、第２の記録層、第１の記録層と交換結合する補助磁性層及び再生層からなる光磁気記録媒体と、当該光磁気記録媒体の二つの記録層に同時に所望する記録マークを形成することにより情報を記録し、記録した情報を補助磁性層による漏れ磁界の影響を受けずに再生する記録再生装置及び方法を提案する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光磁気記録媒体は、上述の課題を解決するために、基板上に、記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されており、上記補助磁性層は、上記第１の磁気記録層が有する第１の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い。
【００２０】
また、本発明に係る記録再生装置は、上述の課題を解決するために、基板上に、記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されてなる光磁気記録媒体（上記補助磁性層は、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い。）に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生装置において、上記光磁気記録媒体に光ビームを照射する第１の光ビーム照射手段と、上記第１の光ビーム照射手段により、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層が所定の記録温度まで昇温されたときに、上記記録用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに所定の大きさの記録磁界を印加する第１の磁界印加手段と、上記光磁気記録媒体の再生層側から再生用の光ビームを照射する第２の光ビーム照射手段と、上記再生用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層が第１の補償温度まで昇温されたとき、または、上記第２の磁気記録層が第２の補償温度まで昇温されたときに、上記再生用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに一定の大きさの再生磁界を印加する第２の磁界印加手段と、上記第２の磁界印加手段により印加される再生磁界に応じて変化する上記再生層の記録マークを検出する検出手段とを備える。
【００２１】
また、本発明に係る記録再生方法は、上述の課題を解決するために、基板上に、記録マークが形成され、第１の補償温度を有する第１の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層に記録マークが形成される際に、交換結合により当該記録マークの磁化状態を制御する補助磁性層と、記録マークが形成され、上記第１の補償温度とは異なる第２の補償温度を有する第２の磁気記録層と、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成されている記録マークと同一の記録マークが磁気転写により形成される再生層とが少なくとも積層されてなる光磁気記録媒体（上記補助磁性層は、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度と同程度の補償温度を有し、かつ、上記第２の磁気記録層が有する第２の補償温度付近の磁気分極のレベルが上記第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い。）に情報を記録し、記録した情報を再生する記録再生方法において、上記光磁気記録媒体に記録用の光ビームを照射し、上記記録用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層が所定の記録温度まで昇温されたときに、上記記録用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに所定の大きさの記録磁界を印加することにより上記第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に情報を記録し、上記光磁気記録媒体の再生層側から再生用の光ビームを照射し、上記再生用の光ビームの照射により、上記第１の磁気記録層が第１の補償温度まで昇温されたとき、または、上記第２の磁気記録層が第２の補償温度まで昇温されたときに、上記再生用の光ビームが照射されている場所に、所定の向きに一定の大きさの再生磁界を印加し、上記再生磁界の印加に応じて変化する上記再生層の記録マークを検出することにより情報を再生する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
本発明の光磁気記録媒体１は、高密度化を図るために２つの磁気記録層と、１つの再生層が積層されており、記録する情報に応じて各磁気記録層に微小な記録マークが形成され、その記録マークを後述する磁区拡大再生方式（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ  Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＭＡＭＭＯＳ）により再生層に磁気転写し、サイズの変化（拡大または縮小）に基づき情報が再生されるものである。
【００２４】
光磁気記録媒体１は、図１に示すように、基板１０に補助磁性層１１と、第１の磁気記録層１２と、第２の磁気記録層１３と、再生層１４とが積層されてなる。第１の磁気記録層１２は、希土類元素（以下、ＲＥという。）と遷移金属元素（以下、ＴＭという。）との合金性の磁性層であり、図２（Ａ）に示すような補償温度Ｔ１を有するＲＥリッチのフェリ磁性層である。第２の磁気記録層１３は、ＲＥとＴＭとの合金性の磁性層であり、図２（Ｂ）に示すような補償温度Ｔ１とは異なる補償温度Ｔ２を有するＴＭリッチのフェリ磁性層である。なお、以下の説明では、便宜上、補償温度Ｔ１は補償温度Ｔ２よりも低い（Ｔ１＜Ｔ２）とするが、補償温度Ｔ１は補償温度Ｔ２よりも高く（Ｔ１＞Ｔ２）ても良い。
【００２５】
また、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３には、記録する情報に応じた微小なサイズの記録マークが形成される。この記録マークのサイズは、再生用のレーザ光によるスポット径Ｒよりも小さいので、光磁気記録媒体１では、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に形成されている微小なサイズの記録マークを後述する再生層１４に磁気転写し、磁気転写された記録マークのサイズを変化させることで情報が再生される構成となっている。
【００２６】
補助磁性層１１は、温度の上昇により磁気異方性が小さくなる性質を有する磁性材料よりなっている強磁性体であり、後述するように交換結合により第１の磁気記録層１２に形成される記録マークの磁化状態を制御する。また、補助磁性層１１は、補償温度Ｔｃを有しており、図２（Ｃ）に示すように、補償温度Ｔ１と同程度であり、また、補償温度Ｔ２付近の磁気分極が第１の磁気記録層１２の磁気分極よりも小さい。
【００２７】
再生層１４は、後述するＭＡＭＭＯＳにより第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に形成されている微小なサイズの記録マークが磁気転写され、当該磁気転写により形成された記録マークのサイズがパルス磁界Ｈｂの印加に応じて面内方向に変化（拡大又は縮小）する。また、再生層１４は、保持力の小さな希土類元素（以下、ＲＥという。）と遷移金属元素（以下、ＴＭという。）との合金製の非晶質材料によりなっている。
【００２８】
このような光磁気記録媒体１は、補助磁性層１１と交換結合している第１の磁気記録層１２と、第２の磁気記録層１３と、再生層１４とからなっているので、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に記録する情報に応じた記録マークが形成され、また、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に形成された記録マークが再生層１４に磁気転写され、磁気転写により再生層１４に記録マークが形成される。
【００２９】
光磁気記録媒体１は、図３に示すような記録再生装置２により情報が記録され、記録された情報が再生される。
【００３０】
ここで、記録再生装置２の構成と動作について説明する。記録再生装置２は、ＭＡＭＭＯＳを採用しており、図３に示すように、パルス磁界Ｈｂを光磁気記録媒体１に印加する磁界印加部２０と、光ビームを光磁気記録媒体１に照射する第１の光ビーム照射部２１及び第２の光ビーム照射部２２と、所定方向から入射する光ビームを所定方向に反射する第１のハーフミラー２３及び第２のハーフミラー２４と、入射された光ビームを絞る対物レンズ２５と、光磁気記録媒体１から反射された光ビームを検出する信号検出部２６と、信号検出部２６の検出結果に基づき所定の信号処理を行なう信号処理部２７を備える。
【００３１】
ここで、ＭＡＭＭＯＳについて説明する。ＭＡＭＭＯＳは、後述する記録方法により光磁気記録媒体１の第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に形成された微小なサイズの記録マークの磁化状態を、再生層１４に磁気転写し、当該磁気転写により再生層１４に形成された第１の磁気記録層１２または第２の磁気記録層１３と同一の記録マークにパルス磁界Ｈｂを印加し、再生層１４に形成した記録マークを変化（拡大又は縮小）させ、当該変化に応じて情報を再生する再生方法のひとつである。
【００３２】
磁界印加部２０は、正・負バイアス及び多段階に磁界強度を変化させたパルス磁界Ｈｂを発生することができ、記録時においては、正バイアスまたは負バイアスと磁界強度の強弱の組み合わせ（４通り）によりパルス磁界Ｈｂを発生し、光磁気記録媒体１に印加し、また、再生時においては、正バイアス磁界または負バイアスにパルス磁界Ｈｂを発生し、光磁気記録媒体１に印加する。また、磁界印加部２０は、例えば、右ねじの法則を利用して、電圧を所定の方向に印加し、パルス磁界Ｈｂを生じさせる。なお、上記以外の方法でパルス磁界Ｈｂを発生させても良い。
【００３３】
第１の光ビーム照射部２１は、第１のハーフミラー２３、第２のハーフミラー２４及び対物レンズ２５を介して光磁気記録媒体１に記録用の光ビームを照射する。なお、第１の光ビーム照射部２１は、光磁気記録媒体１の所定の場所に所定の時間記録用の光ビームを照射することにより、当該所定の場所を記録温度まで昇温する。また、第２の光ビーム照射部２２は、第１のハーフミラー２３、第２のハーフミラー２４及び対物レンズ２５を介して光磁気記録媒体１に再生用の光ビームを照射する。なお、第２の光ビーム照射部２２は、光磁気記録媒体１の所定の場所に所定の時間記録用の光ビームを照射することにより、当該所定の場所を所定の温度（補償温度Ｔ１及び補償温度Ｔ２）まで昇温する。なお、第１の光ビーム照射部２１及び第２の光ビーム照射部２２は、一つの光ビーム照射部で構成されていてもよい。
【００３４】
対物レンズ２５は、第１の光ビーム照射部２１または第２の光ビーム照射部２２から出力された光ビームを光磁気記録媒体１の所定の場所に集光する。
【００３５】
また、第２の光ビーム照射部２２から照射された再生用の光ビームは、光磁気記録媒体１で反射される。この反射された再生用の光ビーム（以下、反射光ビームという。）は、対物レンズ２５及び第２のハーフミラー２４を介して信号検出部２６に入射する。信号検出部２６は、反射光ビームを直線偏光に変換する波長板３０と、反射板３０により直線偏光に変換された反射光ビームをＳ偏光成分を有する光とＰ偏光成分を有する光に偏光分離するビームスプリッタ（以下、ＢＳという。）３１と、Ｐ偏光成分を有する光からカー回転角等を検出する第１の光検出器３２と、Ｐ偏光成分を有する光からカー回転角等を検出する第２の光検出器３３とを備えている。
【００３６】
ここで、信号検出部２６の動作について説明する。光磁気記録媒体１は、直線偏光の光ビームが照射されると、右回り円偏光又は左回り円偏光の光ビーム（反射光ビーム）を出射する。この反射光ビームの回転方向は、光磁気記録媒体１の再生層１４に形成されている記録マークの磁化状態により決定され、例えば、磁化状態が拡大しているときには反射光は右回り円偏光となり、また、磁化状態が縮小しているときには反射光は左回り円偏光となる。
【００３７】
反射光ビームは、波長板３０を通過して直線偏光に変換され、ＢＳ３１によりＳ偏光成分を有する光とＰ偏光成分を有する光に偏光分離される。Ｐ偏光成分を有する光は、第１の光検出器３２に出射され、また、Ｓ偏光成分を有する光は、第２の光検出器３３に出射される。第１の光検出器３２は、Ｐ偏光成分を有する光からカー回転角等を検出する。また、第２の光検出器３３は、Ｓ偏光成分を有する光から同様にカー回転角等を検出する。第１の光検出器３２及び第２の光検出器３３は、ＢＳ３１から入力された光に基づいて電気信号を生成し、信号処理部２７に出力する。
【００３８】
信号処理部２７は、入力された電気信号に基づき所定の信号処理を行なう。なお、信号処理部２７では、第１の光検出器３２及び第２の光検出器３３から入力された電気信号により、信号検出部２６に入力された光が右回り円偏光であるか左回り円偏光かを判断することができ、当該判断に応じて所定のデータに変換する。
【００３９】
ここで、記録再生装置２により光磁気記録媒体１に情報を記録する動作について説明する。第１の光ビーム照射部２１は、上述したように第１のハーフミラー２３、第２のハーフミラー２４及び対物レンズ２５を介して光磁気記録媒体１に光ビームを照射する。磁界印加部２０は、光磁気記録媒体１の第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３が記録用の光ビームの照射により所定の記録温度に達した際にパルス磁界Ｈｂを印加する。光磁気記録媒体１は、印加されるパルス磁界Ｈｂのバイアス方向及び磁界強度により、４つの記録状態で情報が記録される。
【００４０】
ここで、光磁気記録媒体１に情報が記録される際の各磁気記録層の磁気モーメントの状態（磁化方向）について図４及び図５を用いて以下に説明する。なお、第１の磁気記録層１２は、補助磁性層１１と交換結合しているので、正の小さなパルス磁界Ｈｂの印加では記録マークは形成されず、一方、負の小さなパルス磁界Ｈｂの印加により記録マークが形成されるような性質を有する。
【００４１】
第１の磁気記録層１２は、所定の記録温度まで昇温され、図４（Ａ）に示すように、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ１よりも小さいとき（Ｈｂ＜Ｈ１）には、記録マークは形成されず（磁気モーメントの向きは下向き（図中に下向きの矢印にて示す）（↓））、図４（Ｂ）に示すように、記録信号レベルは０となり不記録状態となり、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ１よりも大きく０よりも小さいとき（Ｈ１＜Ｈｂ＜０）には、記録マークは形成され（磁気モーメントの向きは上向き（図中に上向きの矢印にて示す）（↑））、記録信号レベルは１となり記録状態となり、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが０よりも大きく磁界Ｈ２よりも小さいとき（０＜Ｈｂ＜Ｈ２）には、記録マークは形成されず（磁気モーメントの向きは下向き（↓））、記録信号レベルは０となり不記録状態となり、また、印加されるパルス磁界Ｈｂが磁界Ｈ２よりも大きいとき（Ｈ２＜Ｈｂ）には、記録マークが形成され（磁気モーメントの向きは上向き（↑））、記録信号レベルは１となり記録状態となる。なお、交換結合は、磁気的な結合の１つであり、二つの隣接した磁気モーメント間において、互いに平行に並ぼうとする性質のものである。また、交換結合は、隣接する原子間でのみ働くもので、直接積層された磁性層の界面に働く。
【００４２】
光磁気記録媒体１は、このような性質を有する第１の磁気記録層１２と通常の記録層である第２の磁気記録層１３を積層してなっており、磁界印加部２０により発生されたパルス磁界Ｈｂ（Ｈｂ＜Ｈ１、Ｈ１＜Ｈｂ＜０、０＜Ｈｂ＜Ｈ２またはＨ２＜Ｈｂ）の印加により、図５（Ａ）に示すように、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に所望する記録マークが形成される（第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３は図５（Ｂ）に示すように印加するパルス磁界により形成される記録マークの磁化方向が異なる。）。なお、第２の磁気記録層１３は、パルス磁界Ｈｂが印加される方向に磁化方向が揃う性質を有している。
【００４３】
したがって、記録再生装置２は、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３を有する光磁気記録媒体において、第１の光ビーム照射部２１により所定の記録温度まで当該光磁気記録媒体を昇温し、磁界印加部２０により所定のパルス磁界Ｈｂを印加することによって、第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に同時に所望する記録マークの形成を行なうことができるので、情報の高速記録を行なうことができる。
【００４４】
つぎに、上述のように第１の磁気記録層１２及び第２の磁気記録層１３に記録マークが形成されている光磁気記録媒体１から、情報を再生する記録再生装置２の動作について説明する。記録再生装置２は、既述したＭＡＭＭＯＳを利用して、光磁気記録媒体の第１の磁気記録層１２に形成されている微小なサイズの記録マークまたは第２の磁気記録層１３に形成されている微小なサイズの記録マークを選択的に読み出し、情報の再生を行なう。
【００４５】
第２の光ビーム照射部２２は、上述したように第１のハーフミラー２３、第２のハーフミラー２４及び対物レンズ２５を介して光磁気記録媒体１に再生用の光ビームを照射する。第１の磁気記録層１２は、再生用の光ビームの照射により補償温度Ｔ１付近まで昇温されると、ＴＭとＲＥとの磁気モーメントの大きさが等しくなり見かけ上、磁気がなくなり、漏れ磁界を発生しなくなる。さらに、上述したように、補助磁性層１１が有する補償温度Ｔｃは、補償温度Ｔ１と同程度であるので、補助磁性層１１による漏れ磁界も発生しなくなる。したがって、再生層１４には、第２の磁気記録層１３に形成されている記録マークの磁化状態のみが磁気転写されることになる。このとき、磁界印加部２０により印加されたパルス磁界Ｈｂに応じて、再生層１４に形成されている記録マークのサイズが変化する。
【００４６】
また、第２の磁気記録層１３は、再生用の光ビームの照射により補償温度Ｔ２付近まで昇温されると、ＴＭとＲＥとの磁気モーメントの大きさが等しくなり見かけ上、磁気がなくなり、漏れ磁界を発生しなくなる。さらに、上述したように、補助磁性層１１は、補償温度Ｔ２付近の磁気分極が第１の磁気記録層１２の磁気分極よりも小さい。したがって、再生層１４には、第１の磁気記録層１２に形成されている記録マークの磁化状態のみが磁気転写されることになる。このとき、磁界印加部２０により印加されたパルス磁界Ｈｂに応じて、再生層１４に形成されている記録マークのサイズが変化する。
【００４７】
したがって、記録再生装置２は、補償温度Ｔ１を有する第１の磁気記録層１２と、補償温度Ｔ２を有する第２の磁気記録層１３と、当該第１の磁気記録層１２と交換結合をしており、補償温度Ｔ１と同程度の補償温度Ｔｃを有し、かつ、補償温度Ｔ２付近の磁気分極が第１の磁気記録層１２の磁気分極よりも小さい補助磁性層１１からなっている光磁気記録媒体１に、第２の光ビーム照射部２２により補償温度Ｔ１または補償温度Ｔ２まで昇温することにより、補助磁性層１１の漏れ磁界の影響を受けることなく、第１の磁気記録層１２に形成されている微小なサイズの記録マークまたは第２の磁気記録層１３に形成されている微小なサイズの記録マークを正確に再生層１４に磁気転写することができるので、当該光磁気記録媒体１に記録されている情報を正確に再生することができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係る光磁気記録媒体は、少なくとも基板上に第１の磁気記録層と、第１の磁気記録層と交換結合をしている補助磁性層と、第２の磁気記録層と、再生層とを有しており、補助磁性層が、第１の磁気記録層が有する第１の補償温度Ｔ１と同程度の補償温度を有し、かつ、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度Ｔ２付近の磁気分極のレベルが第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低いので、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に記録する情報に応じた記録マークが形成され、また、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に形成された記録マークが再生層に磁気転写され、磁気転写により再生層に記録マークが形成される。
【００４９】
また、本発明に係る記録再生装置は、少なくとも基板上に第１の磁気記録層と、第１の磁気記録層と交換結合をしている補助磁性層と、第２の磁気記録層と、再生層とを有しており、補助磁性層が、第１の磁気記録層が有する第１の補償温度Ｔ１と同程度の補償温度を有し、かつ、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度Ｔ２付近の磁気分極のレベルが第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い光磁気記録媒体に、第１の光ビーム照射部により所定の記録温度まで昇温し、磁界印加部２０により所定のパルス磁界Ｈｂを印加することによって、第１の磁気記録層及び第２の磁気記録層に同時に所望する記録マークの形成を行なうことができるので、情報の高速記録を行なうことができる。
【００５０】
また、本発明に係る記録再生装置は、少なくとも基板上に第１の磁気記録層と、第１の磁気記録層と交換結合をしている補助磁性層と、第２の磁気記録層と、再生層とを有しており、補助磁性層が、第１の磁気記録層が有する第１の補償温度Ｔ１と同程度の補償温度を有し、かつ、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度Ｔ２付近の磁気分極のレベルが第１の磁気記録層の磁気分極のレベルよりも低い光磁気記録媒体に、第２の光ビーム照射部２２により補償温度Ｔ１または補償温度Ｔ２まで昇温することにより、補助磁性層の漏れ磁界の影響を受けることなく、第１の磁気記録層に形成されている微小なサイズの記録マークまたは第２の磁気記録層に形成されている微小なサイズの記録マークを正確に再生層に磁気転写することができるので、当該光磁気記録媒体１に記録されている情報を正確に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光磁気記録媒体の断面図である。
【図２】第１の磁気記録層が有する第１の補償温度Ｔ１と、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度Ｔ２と、補助磁性層が有する補償温度Ｔｃの関係を示し、各層の磁気分極の強度を示す図である。
【図３】本発明に係る光磁気記録媒体に記録されている情報の記録及び再生を行なう記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【図４】（Ａ）は、補助磁性層との交換結合により制御される第１の磁気記録層に形成される記録マークの磁化状態（磁気モーメントの向き）の様子を示す図であり、（Ｂ）は、パルス磁界Ｈｂの印加に応じて変化する第１の磁気記録層の磁気モーメントの様子を示す図である。
【図５】（Ａ）は、補助磁性層と交換結合している第１の磁気記録層と、第２の磁気記録層とが積層してなる光磁気記録媒体にパルス磁界を印加したときに形成される各磁気記録層の磁気モーメントの磁化状態の様子を示す図であり、（Ｂ）は、パルス磁界Ｈｂの印加に応じて変化する各磁気記録層の磁気モーメントの様子を示す図である。
【図６】ＭＡＭＭＯＳにより、記録層に形成されている記録マークを再生層に磁気転写する様子を示す図である。
【図７】複数の記録層を有する光磁気記録媒体の積層構造を示す図である。
【図８】第１の磁気記録層が有する第１の補償温度Ｔ１と、第２の磁気記録層が有する第２の補償温度Ｔ２の関係を示す図である。
【符号の説明】
１  光磁気記録媒体、２  記録再生装置、１０  基板、１１  補助磁性層、１２  第１の磁気記録層、１３  第２の磁気記録層、１４  再生層、２０  磁界印加部、２１  第１の光ビーム照射部、２２  第２の光ビーム照射部、２３  第１のハーフミラー、２４  第２のハーフミラー、２５  対物レンズ、２６  信号検出部、２７  信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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