(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光磁気記録媒体に再生光を照射しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生する方法において、
上記光磁気記録媒体の同一記録領域に、異なる照射パターンの再生光を照射することによって該同一記録領域から該照射パターンに応じた異なる情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項２】
上記照射パターンが、光磁気記録媒体の位置ｘに対する再生光強度の関数Ｌ（ｘ）として表されることを特徴とする請求項１に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項３】
上記関数Ｌ（ｘ）が情報入手のためのパスワードであり、関数Ｌ（ｘ）を知る者のみが、関数Ｌ（ｘ）で再生可能な特定の情報にアクセスすることができることを特徴とする請求項２に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項４】
上記再生光強度の関数Ｌ（ｘ）を用いた場合に特定の情報列が再生されるように、当該特定の情報列がプリコードされて予め光磁気記録媒体に記録されていることを特徴とする請求項２または３に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項５】
上記照射パターンは、レーザー光強度、レーザー光の照射を同期させるクロック周波数、レーザー光の照射のためのデューティー、レーザー光の照射強度の立ち上がり形状と立ち下がり形状、レーザー光の照射タイミングの少なくとも一つを変えることによって異なるパターンとなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項６】
上記再生光のオンオフのパターンによって同一記録領域から異なる情報を得ることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項７】
上記光磁気記録媒体の特定の部分に予め記録されている情報列を、該特定部分だけを再生可能なパターンの再生光を適用することによって再生することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項８】
上記光磁気記録媒体の特定の部分に予め記録されている情報列が、トラック方向において不連続に記録されている情報列であることを特徴とする請求項７に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項９】
上記光磁気記録媒体の特定の部分に記録されている情報列が、少なくとも記録クロックの２倍以上の周期毎に記録されたコード情報からなる情報列であることを特徴とする請求項８に記載の光磁気記録媒体の再生方法。
【請求項１０】
光磁気記録媒体に再生光を照射することによって記録された情報を再生する光磁気再生装置において、
再生時に光磁気記録媒体に再生光を照射するための光源と、
複数の照射パターンから特定の照射パターンを選択する手段と、
該選択された特定のパターンに従って光源を駆動する駆動装置とを備え、
該特定の照射パターンに従って光磁気記録媒体に再生光を照射しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生することにより該パターンに基づく特定の情報を得ることができることを特徴とする光磁気再生装置。
【請求項１１】
該照射パターンが光磁気記録媒体に記録された特定の情報にアクセスするためのパスワードであり、ユーザが該パスワードを上記再生装置に入力することで特定パターンの選択が行われ、光磁気記録媒体に該特定パターンに従って再生光が照射されることによって、該特定の情報が再生されることを特徴とする請求項１０に記載の光磁気再生装置。
【請求項１２】
上記再生装置が記録機能を有し、情報記録の際に、上記照射パターンに従って特定の情報が再生されるように、該特定の情報をプリコードするためのエンコーダーを備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光磁気再生装置。
【請求項１３】
さらに、ＤＣ磁界を光磁気記録媒体に印加する装置を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光磁気再生装置。
【請求項１４】
さらに、複数の照射パターンを記憶する記憶装置を備えることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光磁気再生装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は光磁気記録媒体を用いて行う光磁気記録再生方法及びその記録再生装置に係わり、さらに詳細には、従来の光磁気記録再生では用いられなかった新規な再生手法を用いる光磁気記録再生方法及びその記録再生装置に関する。
背景技術
光磁気記録媒体の一層の高密度化を図るために、再生時に外部磁界を印加しつつ、再生用レーザー光を照射して再生信号を得る技術が注目されている。
例えばJournal of Magnetic Society of Japan，Vol．17 Supplement No．S1，P．201（1993）に記載されているような磁気超解像技術が提案されている。これは、光磁気記録媒体における磁性膜の工夫と再生光照射時にスポット内部に生ずる温度分布を利用する事により、スポット内に磁気的マスクを発生させ、信号の再生に寄与する実効的なスポット径を縮小させる技術である。この技術を用いれば、光学的スポット径を縮小させる事なしに、再生分解能を向上させる事が出来る。
また、例えば特開平１−１４３０４１号公報に開示されているように、再生時に外部磁界を印加して磁区を拡大させることによって、微小な再生信号を増幅する技術も提案されている。特開平６−２５９８２３号公報においても磁区を拡大させる技術が開示されている。
これらの磁気超解像や磁区拡大再生を用いることによって再生光スポット内に存在する複数の微小磁区を互いに識別して再生することが可能となる。しかしながら、これらの微小磁区は高密度記録されているために記録クロック周期が短く、これらの信号を再生した場合に波形間干渉が生じることによってＣ／Ｎが低下するおそれがある。このため、高密度記録された磁区をそれらの技術を用いて再生する際に、Ｃ／Ｎを向上させる技術がさらに必要となる。
上記の従来技術では、磁気超解像を用いるにせよ、再生時に外部磁界を印加して磁区を拡大させることによって微小な再生信号を増幅するにせよ、再生時に得る再生信号は、光磁気記録媒体上に記録された情報に対応するものであった。これは記録された情報を忠実に再生するという前提があったためである。
しかしながら、構築する応用システムの用途によっては、記録された情報を全て忠実に再生するよりも、用途及び目的に応じた異なる再生情報を得たい場合がある。例えば、セキュリティ用途に関連する応用システムにおいては、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、光磁気記録媒体上の特定の部分に記録された情報のみを再生したい場合があり得る。あるいは、同様にセキュリティあるいは暗号記載用途に関連する応用システムにおいて、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、該情報を特定の関数で変換した再生信号を直接得たい場合もあり得る。さらに、応用システムの用途によっては、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、特定の間隔ごとに間引いて直接再生することが望まれる。
本発明の目的は、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、該記録された情報を全て忠実に再生するのではなく、用途及び目的に応じた異なる再生情報を得るための光磁気再生方法及びその再生装置を提供することにある。また、本発明の別の目的は、光磁気記録媒体に高密度記録された情報を、高Ｃ／Ｎで再生することができる光磁気再生方法及びその再生装置を提供することにある。
発明の開示
本発明の第１の態様に従えば、光磁気記録媒体に外部磁界を印加しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生する方法において、
上記光磁気記録媒体の同一記録領域に、異なる印加パターンの外部磁界を印加することによって該同一記録領域から印加パターンに応じた異なる情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が提供される。上記印加パターンは、光磁気記録媒体の位置ｘに対する磁界強度の関数Ｈ（ｘ）として表され、関数Ｈ（ｘ）を情報入手のためのパスワードとし、関数Ｈ（ｘ）を知る者のみが関数Ｈ（ｘ）で再生可能な特定の情報にアクセスすることができるようなシステムを構築することができる。
本発明の第２の態様に従えば、光磁気記録媒体に再生光を照射しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生する方法において、
上記光磁気記録媒体の同一記録位置に、異なる照射パターンの再生光を照射することによって該同一記録位置から該照射パターンに応じた異なる情報を再生することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法が提供される。
本発明の第３の態様に従えば、光磁気記録媒体に再生光を照射することによって記録された情報を再生する光磁気再生装置において、
再生時に光磁気記録媒体に外部磁界を印加するための磁界装置と、
複数の外部磁界印加パターンから特定の外部磁界印加パターンを選択する手段と、
該選択された外部磁界印加パターンで磁界装置を駆動する駆動装置とを備え、該特定の外部磁界印加パターンに従って光磁気記録媒体に磁界を印加しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生することにより該パターンに基づく特定の情報を得ることができることを特徴とする光磁気再生装置が提供される。
本発明の第４の態様に従えば、光磁気記録媒体に再生光を照射することによって記録された情報を再生する光磁気再生装置において、
再生時に光磁気記録媒体に再生光を照射するための光源と、
複数の照射パターンから特定の照射パターンを選択する手段と、
該選択された特定のパターンに従って光源を駆動する駆動装置とを備え、
該特定の照射パターンに従って光磁気記録媒体に再生光を照射しながら光磁気記録媒体に記録された情報を再生することにより該パターンに基づく特定の情報を得ることができることを特徴とする光磁気再生装置が提供される。
以下、本発明による光磁気記録再生方法の動作原理を説明する。光磁気記録媒体への記録は、記録を所望する領域の記録層を所望の方向に磁化することで行い、カー回転角やファラデー回転角等の光磁気効果を検出することで再生する。通常の再生においては、記録された磁化状態に忠実に対応した再生信号を安定に得ることが望まれる。記録された磁化状態に忠実に対応した再生信号を安定に得るためには、再生する際に照射するレーザー光の照射状態の多少の変動に拘らず、安定な形状の再生信号が得ることが望まれる。また、磁気超解像等で再生する際に外部磁界を印加するような場合は、外部磁界の印加状態の多少の変動に拘らず、安定な形状の再生信号が得ることが望まれる。
これに対して、本発明は、再生する際に印加する外部磁界の印加パターンまたは再生する際に照射するレーザー光の照射パターン、もしくはその組合せを変更することによって、再生信号の形状が変化することを積極的に活用する。光磁気記録媒体の記録層に記録されている磁化状態は等しくても、外部磁界の印加パターン、再生する際に照射するレーザー光の照射パターン、もしくはその組合せを変更することで、形状が異なる複数の再生信号を得ることができる。これは、再生信号に直接寄与する読み出し層の磁化状態を、外部磁界の印加パターン、再生する際に照射するレーザー光の照射パターン、もしくはその組合せを変更することで、変化させることできるためである。特に、少なくとも記録層と読み出し層の２層を有する複数層を積層した光磁気記録媒体であって、読み出し層の磁化状態が、再生用レーザー光照射による温度分布と記録層の磁化状態に依存する構成の光磁気記録媒体を用いれば、外部磁界の印加パターン、再生する際に照射するレーザー光の照射パターン、もしくはその組合せを変更することで、形状の異なる複数の再生信号を得ることが可能となる。つまり、本発明は、少なくとも記録層と読み出し層の２層を有する複数層を積層した光磁気記録媒体の記録再生に好ましく、磁気超解像あるいは磁区拡大の可能な光磁気記録媒体の記録再生に特に好ましい。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施例１で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための説明図である。
図２は、実施例２で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための説明図である。
図３は、実施例３で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための説明図である。
図４は、実施例３で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための図３とは異なる説明図である。
図５は、実施例３で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための図３及び図４とは異なる説明図である。
図６は、実施例３で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための図３〜図５とは異なる説明図である。
図７は、実施例３で述べた本発明の光磁界記録再生方法を説明するための図３〜図６とは異なる説明図である。
図８は、本発明で用いるのが好適な記録媒体の代表的な構成例を示す構成図である。
図９は、本発明で用いるのが好適な記録媒体の代表的な構成例を示す構成図である。
図１０は、図８の記録媒体で磁区拡大をした場合の実験結果を示す図である。
図１１は、図８の記録媒体の磁気特性を説明するための概念図である。
図１２は、本発明で用いるのが好適な記録媒体の代表的な構成例を示す構成図である。
図１３は、実施例４−４及び図１２の記録媒体の磁気特性を説明するための概念図である。
図１４は、実施例４−４及び図１２の記録媒体の磁気特性を説明するための図１３とは別の概念図である。
図１５は、実施例４−５及び本発明で用いるのが好適な記録媒体の代表的な構成例を示す構成図である。
図１６は、実施例４−５及び図１５の記録媒体の磁気特性を説明するための概念図である。
図１７は、実施例５で説明する記録再生装置を説明するための構成図であり、記録再生装置は再生用の磁界印加パターンに相当する関数Ｈ（ｘ）を選択する磁界データセレクタを備える。
図１８は、実施例５で説明する記録再生装置を説明するための構成図であり、記録再生装置は再生用の磁界印加パターンに相当する関数Ｈ（ｘ）を選択する磁界データセレクタと再生光の強度パターンに相当する関数Ｌ（ｘ）を選択する再生光データセレクタを備える。
図１９は、実施例６で述べた、再生外部磁界１〜３を用いた光磁気記録再生方法を説明するためのタイミングチャートである。
図２０は、実施例１０の光磁気記録媒体の光磁気記録層と光磁気再生層の磁気温度特性を示す図である。
図２１は、実施例１０の光磁気記録媒体に光変調された再生光を照射することによって光磁気記録層の記録磁区を光磁気再生層から再生するプロセスを説明する図であり、（ａ）は記録層及び再生層の磁区の向きを示し、（ｂ）は光変調された再生光パワーを示す。
図２２は、磁区消滅の原理を説明する図であり、（ａ）は補償温度未満における再生層の副格子磁化を示し、（ｂ）は補償温度を超える温度における再生層の副格子磁化を示す。
図２３は、本発明の再生方法に用いられる光磁気記録媒体の積層構造を概念的に示す図である。
図２４は、本発明の実施例で製造した光磁気記録媒体の補助磁性膜のカー効果の温度特性を示すグラフである。
図２５Ａ〜Ｅは、本発明の実施例１０の光磁気記録媒体を種々の再生パワーの連続光で再生した場合にオシロスコープ上で観測された再生信号波形を示すグラフである。
図２６Ａ〜Ｃは、図２５Ａに示した信号波形が得られる際の光磁気記録媒体の各層の磁化状態を説明する概念図である。
図２７Ａ〜Ｃは、図２５Ｃに示した信号波形が得られる際の光磁気記録媒体の各層の磁化状態を説明する概念図である。
図２８Ａ〜Ｃは、図２５Ｅに示した信号波形が得られる際の光磁気記録媒体の各層の磁化状態を説明する概念図である。
図２９は実施例１０の光磁気記録媒体を用いて、ＤＣ磁界の下で、高パワーの再生光を３クロック周期毎に適用することを１クロックずつ位相ずらして３回繰り返すことによって情報を再生する方法を示したタイミングチャートである。
図３０は、実施例１１で製造した光磁気記録媒体の媒体構造を示す図である。
図３１は、図３０に示した光磁気記録媒体の磁気温度特性を示すグラフである。
図３２は、実施例１１で製造した光磁気記録媒体の再生原理を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の光磁気記録再生方法及びその記録再生装置の実施の形態及び実施例を図面を参照しながら説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
実施例１
この実施例では、情報を再生する際に印加する外部磁界の印加パターンに対応する関数Ｈ（ｘ）及び再生用のレーザー光の照射パターンに対応する関数Ｌ（ｘ）を変えることによって、同一記録媒体上の位置ｘに記録されている情報を、異なる情報として再生することができる光磁気記録再生方法の一例を示す。
図１は、本発明に従う光磁気再生方法を説明するための概念図であり、（Ａ）は記録媒体上の記録磁区の系列を、（Ｂ）は再生する際に印加する外部磁界の印加パターンに対応する関数Ｈ（ｘ）を、（Ｃ）は再生用のレーザー光の照射パターンに対応する関数Ｌ（ｘ）を、（Ｄ）は関数Ｈ（ｘ）及び関数Ｌ（ｘ）を用いて再生された信号振幅波形を、（Ｅ）は再生情報の系列をそれぞれ示す。Ｈ（ｘ）は、記録媒体上の位置ｘにおいて印加される外部磁界の強度を表しており、ｘについての関数である。Ｈ（ｘ）は、最大印加磁界強度や最小印加磁界強度等の印加磁界強度、印加磁界周波数、外部磁界の切り換わり部分における信号の立ち上がり形状と立ち下がり形状、印加磁界タイミングなどにより特定され、それらの因子の少なくとも一つを変更することにより変更可能である。Ｌ（ｘ）はｘにおいて照射される再生用のレーザー光の強度を表しており、ｘについての関数である。Ｌ（ｘ）は、レーザー光強度、レーザー光の照射を同期させるクロック周波数、レーザー光の照射のためのデューティー、レーザー光の照射強度の立ち上がり形状と立ち下がり形状、レーザー光の照射タイミングなどにより特定され、それらの因子の少なくとも一つを変更することでＬ（ｘ）は変化する。
光磁気記録媒体の記録磁区１１、１２、１３、１４、１５には、（Ａ）に示したように、それぞれ”１”，”０”，”１”，”０”，”１”の２値情報系列が記録されているものとする。記録磁区は、記録クロックに同期したパルス光を照射しながら記録信号に応じて極性を変調した外部磁界を印加する、光磁界変調記録方式を用いて記録するのが好ましいが、所望の安定した形状に記録磁区を形成できれば、光変調方式あるいは磁界変調方式による記録でもよい。また、この例ではマーク・ポジション記録方式を用いて記録磁区の中心位置に記録情報が付与されている。光磁気記録媒体は、後述するように、再生時に再生光を照射しつつ磁界を印加しながら情報が再生されるタイプの媒体を用いる。
再生時には、図１（Ｂ）に示したような２つのタイプの関数Ｈ1（ｘ）またはＨ2（ｘ）で表される磁界を光磁気記録媒体に適用することができる。関数Ｈ1（ｘ）では、記録位置ｘに拘らず記録磁区の磁化の方向（Ｈchの極性）に磁界が印加されるのに対して、Ｈ2（ｘ）では記録磁区の位置に応じて磁界強度を変化して印加する。再生光については、図１（Ｃ）に示すように、記録磁区（記録クロック）に同期したパルス状のレーザー光Ｌ（ｘ）を照射する。
従来の光磁気記録再生においては、（Ｂ）の破線で表された関数Ｈ1（ｘ）で示すように、記録磁区の位置に拘らず記録磁区の磁化の方向（Ｈchの極性）に再生磁界を印加している。これにより、２値情報系列“１０１０１”が再生され、記録磁区１１、１２、１３、１４、１５に記録されていた情報が忠実に再生されている。
これに対して、図１（Ｂ）における実線で示した磁界パターンに対応する関数Ｈ2（ｘ）は、ｘが記録磁区１３の位置に相当するタイミング（位置）でのみ磁界がＨchと逆極性のＨfxに反転するように設定されている。ここで、記録磁区１３の磁化の向きと再生磁界の方向は逆であるために、後述する実施例４に示したような磁区拡大再生を用いる光磁気記録媒体や実施例９に示した磁気超解像再生を用いる光磁気記録媒体では、記録磁区１３の磁化情報”１”を再生することができない。このため、記録磁区１１〜１５を関数Ｈ2（ｘ）に従う磁界パターンで再生したときには、再生信号として“１０００１”が得られる。
従って、同じ記録磁区を再生する場合に、印加する再生磁界の関数Ｈ（ｘ）がＨ1（ｘ）であるかあるいはＨ2（ｘ）であるかにより、再生信号（波形）が異なり、異なる情報を得ることができる。関数Ｈ2（ｘ）を用いたときには、記録磁区１３の磁化状態に依存しない情報が得られると考えることもできる。あるいは、関数Ｈ2（ｘ）を用いると、同一記録媒体上のある位置では記録磁区を磁化状態に依存しない情報として再生し、別の位置では記録磁区の磁化状態に依存する情報として再生することができると考えられる。この概念を用いると、例えば、あるユーザにとっては記録磁区１３に位置する情報が重要である場合には、その記録磁区の磁化情報を再生可能な関数Ｈ1（ｘ）を用いて必要な情報にアクセスすることができ、また、別のユーザにとって記録磁区１３に位置する情報が重要でない場合には、その記録磁区１３の磁化状態を読み取らない関数あるいは磁化の向きに拘らず消去方向の磁化情報として読み取る関数Ｈ2（ｘ）を用いて記録磁区１３を含む記録領域を再生することができる。すなわち、関数Ｈ（ｘ）はユーザ毎に必要な情報にアクセスするためのパスワードとして機能することができ、関数Ｈ（ｘ）に応じて同じ記録磁区から複数の情報を得ることが可能となる。さらに、後述する実施例で示すように記録の際に関数Ｈ（ｘ）に応じて記録信号をプリコードすることにより情報の暗号化が可能となり、光磁気記録媒体を用いた機密保持に有効なシステムを構築することができる。
また、本実施例において、再生信号から２値情報化する際のサンプリング周波数が、記録時のサンプリング周波数と一致しないようにしてもよい。例えば記録時のサンプリング周波数を３倍にして再生してもよい。あるいは、記録時のサンプリング周波数を記録クロックの１／３にして再生してもよい。
また、再生する情報は２値情報としてではなく、３値以上の多値情報として再生してもよい。多値情報として再生するためのしきい値を設定しておき、再生信号の振幅に応じて多値化すればよい。
さらに、記録時と、情報の再生時のサンプリング周波数と多値化ステップ数の選択の組合せによって、再生信号の波形自体は等しくても、再生される情報の系列としては異なるもの得ることが可能である。
以上述べた説明をまとめれば、次のことが言える。
ｉ）再生時に、Ｈ（ｘ）またはＬ（ｘ）を変えることで、同一記録媒体の同一位置に記録された情報を、異なる波形の再生信号として得ることが可能である。
ii）再生信号の波形がたとえ等しくとも、サンプリング周期やスライスレベルの設定値等の処理条件を変更することにより記録された情報を異なる情報として再生することが可能である。
iii）上記ｉ）とii）を組み合わせて利用することにより、同一記録媒体の同一位置に記録された情報を種々の異なる情報として再生する多様な方法が存在する。
同一記録媒体の同一位置に記録された情報を再生する多様な方法の例を説明する。まず、Ｈ（ｘ）で表される印加パターンを変えて記録媒体の同一記録位置に加えることによって、同一記録位置から、複数の異なる情報の再生を行うことが可能となる。例えば、Ｈ（ｘ）としてＨ１（ｘ）、Ｈ２（ｘ）、Ｈ３（ｘ）の３種類を考え、いずれを選択するかによって同一記録位置から、複数の異なる情報の再生を行うことが可能となる。図１の例では、Ｈ（ｘ）として、図１（Ｂ）の破線に従う磁界波形及び図１（Ｂ）の実線に従う磁界波形の２種類を用いたが、Ｈ（ｘ）はより複雑な関数であってもよい。同様に、Ｌ（ｘ）で表されるレーザー光照射パターンを変えて記録媒体の同一記録位置に加えることによって、同一記録位置から、複数の異なる情報の再生を行うことも可能である。Ｌ（ｘ）は複雑な関数であってもよい。また、Ｈ（ｘ）を変えることに加えて、Ｌ（ｘ）を変えることによって、同一記録媒体上の同一位置の一種類の記録情報から、複数種の異なる情報を再生することも可能である。また、同一記録媒体上の同一位置に記録されている情報から、少なくとも２種類以上の異なる情報の系列であって、それぞれが３値以上の多値情報系列である情報系列を、得てもよい。また、符号化技術の分野で知られている（ｄ，ｋ）制限に着目し、同一記録媒体上の同一位置の情報から再生された情報の系列が、（ｄ，ｋ）制限が異なる複数の２値系列として再生されることも本発明の対象となる。
なお、本具体例で用いることの可能な記録媒体としては、従来の光磁気記録媒体、並びに後述する実施例に示す磁気超解像が可能な記録媒体や磁区拡大が可能な記録媒体等がある。微小な記録磁区であっても大きな再生信号振幅を得ることが可能である点では、磁区拡大が可能な記録媒体を用いることが好ましい。特に、本実施例においては、Ｈ（ｘ）＝Ｈchが印加された場合に、記録磁区に記録された情報が“０”であるか、“１”であるかに応じて再生信号振幅に大きな差をつけることができるという点からも、磁区拡大が可能な記録媒体を用いることが好ましい。磁区拡大が可能な記録媒体は、後述の実施例４で説明する。
また図１の説明ではマーク・ポジション記録を想定したが、適当な変更によってマーク・エッジ記録での本発明の実施も可能である。さらに当然であるが、記録される記録磁区の磁区長が異なる場合でも、本発明は適用できる。
実施例２
本実施例は、Ｈ（ｘ）を変化させた場合に再生信号が変化する例を具体的に説明する。
図２は本実施例を説明するための概念図である。図２では、上から、サンプルサーボ方式の光磁気ディスク上の位置、再生クロック、再生レーザー光パルス、再生外部磁界１、パルス光と再生外部磁界１を用いた場合の再生波形、再生外部磁界２、パルス光と再生外部磁界２を用いた場合の再生波形が示されている。サンプルサーボ方式の光磁気ディスク上の位置は、サーボ領域と記録領域に大別される。サーボ領域にはトラッキングピット及び埋め込みクロックピットがあり、記録領域には光磁気記録磁区が位置している。
再生クロックは、図示の埋め込みクロックピットからの検出信号を利用して発生させる。図２においては、Ｈ（ｘ）は再生外部磁界１及び再生外部磁界２が相当し、Ｌ（ｘ）は再生レーザー光パルスが相当する。Ｌ（ｘ）は再生外部磁界１を適用する場合も、再生外部磁界２を印加する場合も等しい。但し、再生レーザー光パルスは高パワーＰＨと低パワーＰＬの２段階に変調し、高パワーＰＨのデューティは１０％〜６０％が好ましく、本実施例では３０％となるようにした。
図２において、再生外部磁界１は、記録磁区（図中、黒色磁区）の磁化方向と同一方向の極性の外部磁界ＨEとそれとは逆の初期化方向の磁界ＨS（図中、白色磁区の磁化方向）を交互に再生クロックの２倍の周期で印加した。（なお、図２のＨＥ、ＨＳは図１におけるＨch、Ｈfxに相当する）外部磁界ＨEのデューティは５％〜４５％が好ましく、本実施例では２５％になるように調整した。一方、再生外部磁界２は、再生外部磁界１の位相を再生クロック１周期分だけずらした以外は、再生外部磁界１と同一周波数、同一強度（ＨE，ＨS）及び同一デューティで適用した。
図２に示したように、光磁気記録媒体の同一の記録領域を再生する場合に、再生外部磁界１で再生した場合と、再生外部磁界２で再生した場合とでは、再生信号の波形は異なることがわかる。この例においても、実施例１のii）で述べたように再生信号の波形が等しくとも異なる情報を得ることができる。また、実施例１のii）で述べたこともこの例であてはまる。本実施例で用いることの可能な記録媒体としては、従来の光磁気記録媒体、磁気超解像が可能な記録媒体、磁区拡大が可能な記録媒体等があり、磁区拡大が可能な記録媒体を用いることが好ましいのは実施例１の場合と同様である。
実施例３
本実施例は、Ｈ（ｘ）及びＬ（ｘ）の少なくとも一つを変えることで、同一記録媒体の同一位置に記録された情報を、異なる波形の再生信号として得ることが可能な光磁気記録再生方法の別の例である。
図３〜図７は、本実施例に従う再生方法を説明するための概念図である。図３〜図７では、上から、サンプルサーボ方式の光磁気ディスク上の位置、再生クロック、再生レーザー光パルス、再生外部磁界、ＤＣ光とＤＣ磁界を用いた場合の再生波形、パルス光とパルス磁界を用いた場合の再生波形、サンプルホールド後のパルス光とパルス磁界を用いた場合の再生波形、クロックに同期したサンプルホールドパルスが示されている。埋め込みクロックピットを利用したクロックの同期等は図２に示した場合と同様である。
図３〜７においては、再生時に光磁気記録媒体にパルス光及びパルス磁界を適用しているが、それぞれ、異なる再生磁界及び／または再生光の適用パターン（光磁気記録媒体上の位置Ｘについての関数Ｈ（ｘ）またはＬ（ｘ））を用いている。その結果、図３〜図７のそれぞれの場合に、光磁気記録されたの磁区パターン（記録情報）は全く等しいにも拘わらず、再生磁界または再生光の適用パターンが異なるために、再生信号の波形及びサンプルホールド後の再生波形も異なる。
図３に示した再生条件においては、再生光及び再生磁界を再生クロックと同一周期で印加した以外は、図２に示した再生条件と同様である。図４に示した再生条件においては、図３に比較して、再生クロックの３周期毎に高パワーＰHのパルスレーザが照射されるように高パワーパルスが間引かれており、Ｌ（ｘ）が異なる。図５は、図３に比較して再生クロックの３周期毎に高パルス磁界ＨEが印加されるように高パルス磁界ＨEが間引かれており、Ｈ（ｘ）が異なる。図６は、図３に比較して再生レーザー光パルスが多段階レベルになっており、Ｌ（ｘ）が異なる。図７は、図３に比較してパルス磁界が多段階レベルになっており、Ｈ（ｘ）が異なる。このように、Ｈ（ｘ）及びＬ（ｘ）が異なるため、パルス光とパルス磁界を用いた場合の再生信号の波形は互いに異なる。図３〜７にＤＣ光とＤＣ磁界を用いた場合の再生波形をそれぞれ示したが、ＤＣ光とＤＣ磁界で再生しても各記録磁区の磁化を反映する再生信号が得られないことがわかる。ＤＣ光とＤＣ磁界の場合には、再生条件に差がないために、図３〜図７における再生信号は一致している。
この実施例からわかるように、再生磁界及び再生光を用いて光磁気記録媒体の同じ記録磁区パターン（記録情報）を再生するときであっても、Ｈ（ｘ）及び／またはＬ（ｘ）に応じて異なる情報を得ることが可能となる。本実施例で用いることの可能な記録媒体としては、従来の光磁気記録媒体、磁気超解像が可能な記録媒体、磁区拡大が可能な記録媒体等があり、磁区拡大が可能な記録媒体を用いることが好ましいのは実施例１の場合と同様である。
実施例４−１
実施例１〜３で用いることの可能な記録媒体としては、従来の光磁気記録媒体、磁気超解像が可能な記録媒体、磁区拡大が可能な記録媒体があり、微小な記録磁区であっても大きな再生信号振幅を得ることが可能である点では、磁区拡大が可能な記録媒体を用いることが好ましい。以下、特に好適な磁区拡大が可能な光磁気記録媒体の例について実施例４−２〜４−５にて説明する。
実施例４−２
磁区拡大が可能な光磁気記録媒体の構成例を図８に示した。本実施例の記録媒体は、透明基板４１上に、誘電体層４２、拡大再生層４３、非磁性層４４、情報記録層４５、誘電体層４６を順次積層されてなる。情報記録層４５に記録された微小磁区は、拡大再生層４３に転写され、再生磁界の印加によって、拡大再生層４３において磁壁が移動して磁区拡大を利用した再生が可能となる。すなわち、情報記録層４５から微小磁区が拡大再生層４３に転写された状態で、拡大再生用磁界を微小磁区の磁化と同一方向に印加すると、拡大再生層４３では磁壁抗磁力が小さいために磁壁が磁区を拡大する方向に移動し、拡大磁区を形成する。この結果、再生スポット内で拡大されたマーク（拡大再生層４３で拡大された磁区）が観測される。このように微小磁区が光磁気記録媒体の表面にて拡大されて現れるので、かかる拡大された磁区からは充分な強度の再生信号が得られる。また、情報記録層４５の拡大磁区が再生された後、拡大再生磁界と逆方向に縮小再生磁界を印加すると、拡大再生層４３の拡大磁区は縮小し、縮小再生磁界の磁界の方向と同じ磁化の向きとなる。かかる縮小再生磁界及び拡大再生磁界は交番磁界を用いて印加することができ、交番磁界の周期を記録クロックと同期させることにより、微小磁区毎に増幅された再生信号を得ることができる。
図８において、拡大再生層４３は、再生光照射時に磁壁抗磁力が再生磁界より小さい垂直磁化膜を用いることができ、例えば、ＧｄＦｅ、ＧｄＦｅＣｏ、ＧｄＣｏ等の希土類遷移金属合金や、ＰｄまたはＰｔ層とＣｏ層の合金または交互積層体やガーネット系酸化物磁性体などにすることができる。拡大再生層４３は、その補償温度が−１００〜５０℃となるように構成することが好ましい。補償温度をかかる範囲にしておけば室温付近で飽和磁化（Ｍｓ）が小さくなり、高温部でのみＭｓが大きくなる（室温付近で保磁力が大きくなり、高温で保磁力が低下する）。すなわち、レーザースポット内の中心部分で温度の高くなった拡大再生層４３の領域でのみＭｓが大きくなるために、拡大再生層４３の高温領域の下方に存在する情報記録層にある１個の記録磁区のみが再生層に転写され、転写された拡大再生層４３の磁区だけを再生磁界で拡大することができる。従って、拡大再生層４３の補償温度を−１００〜５０℃とすることによって簡略な構造による磁区拡大再生が実現される。
情報記録層は、一般に、再生時の光スポット中心温度でも保磁力Ｈｃが再生磁界よりも数倍大きいという特性が要求され、例えば、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＴｂＦｅＣｏ及び／または添加元素としてＣｒ，Ｔｉ等の非磁性元素を添加した希土類遷移金属合金、Ｐｔ−Ｃｏ合金，Ｐｔ／Ｃｏ多層膜，ガーネット材料を用いることができる。情報記録層の厚さ（ｈ）は、拡大再生層４３の磁区の拡大縮小の制御を容易にするために、情報記録層に記録された最小磁区の半径（ｒ）に対して（ｈ／ｒ）≧０．５とすることが好ましい。こうすることで、情報記録層から拡大再生層４３に向かう漏洩磁界による磁区転写を確実にするとともに漏洩磁界の層の面内方向における分布を比較的フラットにすることができるため、拡大再生層４３の磁区の拡大縮小の制御が容易となる。
非磁性層４４は、情報記録層と拡大再生層４３との間に挿入することができるが、非磁性層４４の材料として、ＳｉＯ2、ＡｌＮ，ＳｉＮ等の誘電体，Ａｌ，ＡｌＴｉ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，ＡｕＡｌ，ＡｇＡｌ等の金属または誘電体と金属の積層した構造を用いることができる。この非磁性層４４が拡大再生層４３と情報記録層４５との間に存在すると、拡大再生層４３に転写された磁区が再生磁界によりスムーズに拡大、縮小するという利点があり、情報記録層からの漏洩磁界を介して静磁的に情報記録層４５の磁区が拡大再生層４３に転写される。非磁性層４４は単層や多層膜から構成されていてもよい。また、情報記録層と拡大再生層４３との間の交換結合力を弱く制御可能であれば、非磁性層４４を情報記録層と拡大再生層４３との間に挿入しなくともよい。
誘電体層４２，４６は、例えば、窒化物、酸化物等から構成することができる。誘電体層内での再生光の干渉効果によりみかけのカー回転角を増大することができる。図８に示した層の他に、非磁性層４４の拡大再生層４３側に（あるいは非磁性層４４の一部として）、拡大再生層４３の温度分布を均一にするために、例えば、Ａｌ合金、Ａｕ合金、銀合金、銅合金等の金属反射層が形成されてもよい。再生磁界を印加したときに拡大再生層４３のトラック中心がその外側よりも高温になっていた場合、情報記録層に記録された磁区に対応しない領域までが再生磁界で反転しやすくなる。そこで、金属反射層を備えて熱を逃がすことによってトラック中心のみが高温になることを防止し、再生磁界を印加したときに再生層の不必要な部分の磁区の反転を防止することができる。
なお、図８の場合、拡大再生層４３あるいは情報記録層４５の補償温度を−１００〜５０℃に調整することが好ましい。例えば、情報記録層４５の磁性材料として希土類遷移金属を用い、拡大再生層４３同様に補償温度を−１００〜５０℃として、高温部でのみ漏洩磁界が大きくなるようにすることで０．３ミクロンの磁区からの再生信号振幅を３倍に拡大して再生することができた。
図８の具体的な材料について説明する。透明基板４１としては、１．２ｍｍ厚のポリカーボネート基板を用いた。誘電体層４２，４６として、膜厚７０ｎｍの窒化物を用いた。拡大再生層４３として、膜厚２０ｎｍであり、補償温度−１０℃、キュリー温度３５０℃のＧｄＦｅＣｏ合金を用いた。非磁性層４４として、膜厚１５ｎｍの窒化物及び膜厚１０ｎｍのＡｌ合金を用いた。情報記録層４５として、膜厚２００ｎｍであり、補償温度−５０℃、キュリー温度２７０℃のＴｂＦｅＣｏ合金を用いた。これらの層は、それぞれ、マグネトロンスパッタ装置を用いてスパッタリングによって成膜した。
次に、図８のように磁区拡大が可能な光磁気記録媒体を実施例１に用いる場合、外部磁界として印加すべき実施例１におけるＨfxとＨchの大きさと、記録媒体の磁気特性との関係を図１１を用いて説明する。図１１では、再生時に印加する外部磁界の大きさ及びかかる磁界と拡大再生層４３上に現れるマークの大きさの関係と、ヒステリシスカーブを示している。まず、図１１（ａ）のヒステリシスカーブを用いて説明する。図１１（ａ）のヒステリシスカーブは拡大再生層４３のカー回転角θkの磁界Ｈに対する変化を示す。但し、このヒステリシスカーブは、磁区拡大が可能な光磁気記録媒体において、再生光で照射されてその下層の情報記録層４５の記録磁区が転写された状態の拡大再生層４３のヒステリシスカーブを示している。情報記録層４５の記録磁区がすでに転写されているためため、磁界Ｈがゼロであっても所定のカー回転角θを示す（図中、点ａ）。そして、かかる記録磁区の磁化の極性と同一極性の磁界Ｈを徐々にかけてゆき、初磁化曲線の最初の変曲点ｂを過ぎるとカー回転角θが立ち上がる。これは磁界Ｈの大きさに応じて拡大再生層４３の磁壁が磁区の中心から外側に移動して磁区が層内で拡大するためである。そして、初磁化曲線の第２の変曲点を通過した後、磁化の飽和により、カー回転角は増加しなくなる。なお、ヒステリシスカーブの初磁化曲線のａ，ｂを含む各変曲点において拡大再生層４３を上方からみた磁区パターンの顕微鏡写真の概念図を示した。点ａにおける磁区パターン（黒丸パターン）は情報記録層４５の磁区（種磁区）が再生光照射により拡大再生層４３に転写された磁区であり、この状態から初磁化曲線上で磁界が大きくなるに従って磁区が拡大される様子が各点のパターンからわかる。そしてカー回転角θが飽和したときには拡大再生層４３の全面で磁区が反転する。
図１１（ａ）のヒステリシスカーブにおいて、拡大再生層４３の磁化を拡大する方向に印加した磁界と同一極性であって且つ初磁化曲線が一旦飽和した後の変曲点ｃにおける磁界をニュークリエーション磁界と称し、その絶対値をＨｎで表し、情報記録層４５から転写された拡大再生層４３の記録磁区を広げる方向に磁界を印加した初磁化曲線の最初の変曲点ｂにおける磁界を磁壁拡大磁界と称し、その絶対値をＨｅで表すと、再生磁界はその絶対値ＨｒがＨｅ＜Ｈｒ＜Ｈｎの範囲で印加するのが望ましい。ＨｒがＨｅよりと小さいと拡大再生層４３に転写された記録磁区が拡大されず、ＨｒがＨｎよりも大きくなると情報記録１８に記録磁区（種磁区）が存在してなくてもその上方の拡大再生層４３の磁区が反転して信号として読み出されてしまうからである。
図１１（b）は、図１１（a）のヒステリシスカーブにおいて、情報記録層４５から転写された拡大再生層４３の記録磁区を収縮する方向に磁界を印加した場合の初磁化曲線を示す。かかる初磁化曲線と同一極性であり且つ初磁化曲線が一旦飽和した後の変曲点ｃ’における磁界をニュークリエーション磁界とし、その絶対値をＨｎで表し、初磁化曲線の最初の変曲点ｄにおける磁界を磁壁収縮磁界と称し、その絶対値をＨｓで表すと、再生磁界Ｈｒは、図１１（a）の場合と同様の理由からＨｓ＜Ｈｒ＜Ｈｎの範囲で印加すると、次の情報記録層４５の磁区を再生するときの障害にならない。図１１（b）においても、ヒステリシスカーブの初磁化曲線のａ，ｄを含む各変曲点における拡大再生層４３の上方からみた磁区パターンの顕微鏡写真の概念図を示した。点ｅでは、縮小方向の磁界が大きすぎるために、拡大再生層４３に転写された記録磁区が完全に消失している。従って、確実に記録磁化を消去したい場合にはＨｓ＜Ｈｎ＜Ｈｒに磁界を調整するのがよい。
上記のように情報記録層４５の微小磁区を拡大再生層４３に転写するとともに再生磁界で拡大して検出（再生）することができる。従って、光磁界変調方式で形成した微小磁区を高分解能で且つ高Ｓ／Ｎで再生することができる。実施例１においてＨfxとＨchの外部磁界を印加するが、Ｈｎ、Ｈｅ、Ｈｓとは次の関係を有する。Ｈｅ＜Ｈch＜Ｈｃである。
記録磁区に“０”が記録されていようと、“１”が記録されていようと、再生情報として“０”を再生するためには、ＨfxはHｎ以下であればよい。ＨfxはHｎ以下であれば、記録磁区に“１”が記録されていても転写された磁区は完全に消去される。この場合、記録磁区に“１”が記録されていようと、“０”が記録されていようと、再生信号は完全に一致する。
実施例４−３
実施例４−２では拡大再生層４３と情報記録層４５からなる単純な構造で、情報記録層４５から拡大再生層４３に微小磁区を転写するとともに転写された磁区を拡大及び縮小することができた。この実施例では再生光スポット内に存在する情報記録層５０の複数の磁区の一つだけを選別可能なゲート層４７を設けた光磁気記録媒体を示す。
図９に示すように、この実施例の記録媒体は、実施例４−２の記録媒体の情報記録層４５を、ゲート層４７＋交換結合力制御層４８，４９＋情報記録層５０に置き換えた構造を有する。本実施例の光磁気記録媒体において、透明基板４１、誘電体層４２、拡大再生層４３、非磁性層４４、情報記録層５０、誘電体層４６の材料に関しては、実施例４−２の記述が同様に当てはまる。
本実施例の記録媒体を用いての再生では、まず、初期化磁界が印加される。ゲート層４７の室温での保磁力は初期化磁界よりも小さいために、ゲート層４７に記録された磁区は反転して全て初期化磁界の方向を向く。これに対して情報記録層５０の保磁力はゲート層４７の保磁力よりも著しく大きいために情報記録層５０の記録磁区の磁化はそのままである。ゲート層４７が初期化された後、本実施例の記録媒体は再生用レーザー光を照射されて再生される。再生時には記録光よりも低いパワーの再生光が照射され、記録光の場合と同様にスポット中心から進行方向の後方にずれた領域が一層高温に加熱され、高温加熱された領域において、ゲート層４７の保磁力が低下して情報記録層５０の磁区が交換結合力制御層４８，４９を介して情報記録層５０とゲート層４７との交換結合力によりゲート層４７に転写され、さらに拡大再生層４３にも転写される。一方、情報記録層５０の別の記録磁区は、対応するゲート層４７の領域が比較的低温でありその保磁力が低下しないために、ゲート層４７に転写されない。従って、本実施例の記録媒体を上方から拡大して見た場合、レーザースポット内で高温に達した領域のみが磁気的エネルギーを低下するために情報記録層５０の記録磁区がゲート層４７に記録マークとして現れ、さらにこれが拡大再生層４３に現れる。図１０（a）を用いて説明すると、情報記録層５０の微小磁区３１３ｂが、交換結合力制御層４８，４９を介して情報記録層５０とゲート層４７との交換結合力によりゲート層４７に転写され、さらに拡大再生層４３に転写されることが相当する。但し、図１０では、交換結合力制御層４８，４９を一層にまとめて示している。実際、交換結合力制御層は、情報記録層５０とゲート層４７との交換結合力を所望の通りに制御することが可能であれば、一層でもかまわない。一方、図１０（a）の微小磁区３１３ａの領域では、ゲート層４７によって、情報記録層５０から拡大再生層４３への磁区の転写が阻止される。つまり、再生光を照射することでスポットサイズ内に存在する複数の微小磁区のうち一つの微小磁区だけを独立に、情報記録層５０から拡大再生層４３へと転写することができる。
このようにしてゲート層４７を用いることで絞り込まれた１つの微小磁区を、拡大再生層４３に転写してさらに再生用レーザースポット内で拡大させることができる。これは、本実施例の記録媒体の拡大再生層４３において行われ、この原理を図１０（a）を用いて説明する。ここで、拡大再生層４３は、ゲート層４７から微小磁区が転写され且つそれを再生磁界によって拡大することができる磁性層である。拡大再生層４３は、再生磁界の印加により磁壁が移動して磁区を拡大することができるように、再生光照射時に再生磁界よりも小さい磁壁抗磁力を有する垂直磁化膜である。情報記録層５０から微小磁区３１３ｂがゲート層４７及び拡大再生層４３に転写された状態で、拡大再生用磁界４１１を微小磁区３１３ｂの磁化と同一方向に印加すると、拡大再生層４３では磁壁抗磁力が小さいために磁壁が磁区を拡大する方向に移動し、拡大磁区４１９を形成する。この結果、図１０（a）の下方に示したように再生スポット３１１内で拡大されたマーク（拡大再生層４３で拡大された磁区４１９）４１３が観測される。このように微小磁区が光磁気記録媒体の表面にて拡大されて現れるので、かかる拡大された磁区からは充分な強度の再生信号が得られる。
拡大再生層４３の拡大磁区４１９が再生された後、図１０（b）に示したように、拡大再生磁界４１１と逆方向に縮小再生磁界４１５を印加すると、拡大再生層４３の拡大磁区４１９は縮小し、縮小再生磁界４１５の磁界の方向と同じ磁化の向きとなる。かかる縮小再生磁界４１５及び拡大再生磁界４１１は交番磁界を用いて印加することができ、交番磁界の周期を記録クロックと同期させることにより、微小磁区毎に増幅された再生信号を得ることができる。
図９の具体的な材料等について、さらに説明する。ゲート層４７として、補償温度−５０℃、キュリー温度３５０℃、膜厚１００ｎｍのＧｄＦｅＣｏ磁性層を用いた。第１交換結合力制御層４８として、補償温度−８０℃、キュリー温度１６０℃、膜厚２０ｎｍのＴｂＦｅＣｏ磁性層を用いた。第２交換結合力制御層４９として、補償温度９０℃、キュリー温度２００℃、膜厚１０ｎｍのＧｄＦｅＣｏ磁性層を用いた。情報記録層５０として、補償温度−５０℃、キュリー温度２７０℃、膜厚７０ｎｍのＴｂＦｅＣｏ磁性層を用いた。第１交換結合力制御層４８は７０℃以上の領域の情報記録層５０の磁区をゲート層４７に転写することを制御するための層であり、第２交換結合力制御層４９は１６０℃以下の領域の情報記録層５０の磁区をゲート層４７に転写することを制御するための層である。このような構成で７０℃以上１６０℃以下の温度範囲にある情報記録層５０の記録磁区を拡大再生層４３に転写することができる。これらの層の成膜は実施例４−２と同様にマグネトロンスパッタ装置で行った。
本実施例の記録媒体では、ゲート層４７を有するために複数の磁区が情報記録層に存在しても１つの磁区のみをゲート層４７に浮き出す（転写する）ことができ、さらに、このゲート層４７に転写された一つの微小磁区を拡大再生層４３に転写するとともに再生磁界で拡大して検出（再生）することができる。従って、光磁界変調方式で形成した微小磁区を高分解能で且つ高Ｓ／Ｎで再生することができる。
なお、再生用のレーザー光スポットで照射された情報記録層内の複数の磁区のうち一つの磁区だけをゲート層に転写させるにはいくつかの方法がある。即ち、（１）再生用のレーザー光スポット内のゲート層及び情報記録層の温度分布における所定温度よりも高温の領域の情報記録層の磁区をゲート層に転写する方法、（２）再生用のレーザー光スポット内のゲート層及び情報記録層の温度分布における所定温度よりも低温の領域の情報記録層の磁区をゲート層に転写する方法、及び（３）再生用のレーザー光スポット内のゲート層及び情報記録層の温度分布における所定温度範囲内の領域の情報記録層の磁区をゲート層に転写する方法がある。
（１）の方法は、本実施例の原理説明で図１０を用いて説明した通りであり、再生用のレーザー光スポットで照らされたゲート層４７の高温領域だけが保磁力を低下し、その部分だけが情報記録層からの交換結合力を受けることによる。即ち、ゲート層４７の保磁力が情報記録層から受ける交換結合力より小さくなる温度領域でのみ情報記録層５０からゲート層４７への磁区転写が起こる。（２）の方法は、（１）と同様に再生用のレーザー光スポットで照らされたゲート層の高温部分の保磁力が低下し、拡大再生用に印加した外部磁界の下で高温部分の磁化が外部磁界に全て揃えられる。一方、低温部分では情報記録層とゲート層の交換結合力により情報記録層の磁区がゲート層に転写されている。このタイプの膜構造としてゲート層と情報記録層との間に中間層を設けることが好ましく、例えば、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ（ゲート層）／Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ａｌ（中間層）／Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ（情報記録層）を用いることができる。（３）の方法として、上記（１）及び（２）の特性を示すゲート層を積層すればよく、例えば上層として高温領域でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を設け、下層として低温領域でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を設ける。また、積層構造を採用せずとも、単一の磁性層によっても所定の温度範囲でのみ情報記録層の磁区が転写される磁性層を構成することができる。例えば、室温付近に補償温度Ｔcomが存在し且つ所定の温度Ｔcr磁化容易軸が膜面内を向くような磁性体を用いれば、磁性材料に応じて補償温度よりある程度高い温度（Ｔcom＋ΔＴ）〜Ｔcrでのみ情報記録層からの転写が起こる。
一般に情報記録層のキュリー温度は、通常、製品として入手可能な半導体レーザーのパワーを考慮すると２５０℃前後であるから、再生光スポットにより昇温する記録膜の温度の上限は１７０℃前後である。なぜならば、これ以上高い温度では情報記録層の保磁力が小さくなるために記録磁区が変化してしまう可能性があるからである。従って、上記（２）の方法では１７０℃よりも低温の領域の情報記録層５０の磁区をゲート層４７に転写するように各磁性層を設計するのが好ましい。また、一般的に光磁気記録再生装置の装置内温度は５０℃前後になるのでゲート層４７で情報記録層５０の磁区を１つだけ弁別するための（１）の方法の臨界温度と差をつけるためには、最低３０℃は必要である。従って、（１）の方法において８０℃以上の高温領域の情報記録層５０の磁区をゲート層４７に転写するように各磁性層を設計するのが好ましい。また、同様の理由から（３）の方法においては、８０℃〜１７０℃の温度範囲で情報記録層５０の磁区をゲート層４７に転写するように光磁気記録媒体の各磁性層を設計するのが好ましい。
情報記録層５０としては、実施例４−２における情報記録層４５と同様、一般に、再生時の光スポット中心温度でも保磁力Ｈｃが再生磁界よりも数倍大きいという特性が要求され、例えば、ＴｂＦｅＣｏ，ＧｄＴｂＦｅＣｏ，ＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＦｅＣｏ，ＧｄＤｙＴｂＦｅＣｏ及び／または添加元素としてＣｒ，Ｔｉ等の非磁性元素を添加した希土類遷移金属合金、Ｐｔ−Ｃｏ合金，Ｐｔ／Ｃｏ多層膜，ガーネット材料を用いることができる。また、ゲート層４７は、一般に、保磁力Ｈｃが情報記録層に比べてかなり小さくなる必要があり、例えば、ＧｄＦｅＣｏ，ＧｄＦｅ，ＧｄＷのような希土類遷移金属合金、Ｐｄ−Ｃｏ合金、Ｐｔ−Ｃｏ合金、Ｐｄ／Ｃｏ多層膜、Ｐｔ／Ｃｏ多層膜、ガーネット等を用いることができる。ゲート層＋交換結合力制御層＋情報記録層の厚さ（ｈ）は、拡大再生層４３の磁区の拡大縮小の制御を容易にするために、情報記録層に記録された最小磁区の半径（ｒ）に対して（ｈ／ｒ）≧０．５とすることが好ましい。こうすることで、情報記録層から拡大再生層４３に向かう漏洩磁界による磁区転写を確実にするとともに漏洩磁界の層の面内方向における分布を比較的フラットにすることができるため、拡大再生層４３の磁区の拡大縮小の制御が容易となる。
本実施例の光磁気記録媒体では、図９に示したように、ゲート層４７と拡大再生層４３との間に非磁性層４４を挿入することができる。非磁性層４４の材料は、実施例４−２と同様の材料を用いることができる。この非磁性層４４が拡大再生層４３とゲート層４７あるいは情報記録層５０との間に存在すると、拡大再生層４３に転写された磁区が再生磁界によりスムーズに拡大、縮小するという利点があり、ゲート層＋交換結合力制御層＋情報記録層からの漏洩磁界を介して静磁的に情報記録層５０の磁区がゲート層４７を通して拡大再生層４３に転写される。非磁性層４４は単層や多層膜から構成されていても良い。本発明の光磁気記録媒体において、拡大再生層４３とゲート層４７との間に非磁性層４４が存在する場合には、情報記録層５０に書き込まれた磁区とゲート層４７に転写された磁区との漏洩磁界との合成磁界が拡大再生層４３と静磁結合することにより磁区が転写され、非磁性層４４が存在しない場合には、ゲート層４７と拡大再生層４３との交換結合磁界で情報記録層５０からゲート層４７に転写された磁区が拡大再生層４３に磁気転写される。
実施例４−４
本実施例の記録媒体は、２層の補助磁性膜と１層の光磁気記録膜を有する媒体である。図１２に示すように、レーザー照射側から順に第２補助磁性膜５４と第１補助磁性膜５５と光磁気記録膜５６が積層されている。第１の補助磁性膜５５と第２の補助磁性膜５４は、室温から室温以上のある臨界温度（Ｔcr）までは面内磁化膜であり、Ｔcr以上では垂直磁化膜になるという図１３及び図１４に示すような磁気特性を有している。光磁気記録膜５６は、室温以上で垂直磁化膜である。光磁気記録膜５６、第１の補助磁性膜５５及び第２の各補助磁性膜５４のキュリー温度をそれぞれ、Ｔco、Ｔc1及びＴc2とし、第１の補助磁性膜５５及び第２の各補助磁性膜５４のＴcrをそれぞれ、Ｔcr1、Ｔcr2とする時、室温＜Ｔcr2＜Ｔcr1＜Ｔco，Ｔc1，Ｔc2となるよう各磁性膜の磁気特性が調整してある。
実施例４−５
本実施例の記録媒体は、１層の補助磁性膜と１層の光磁気記録膜と１層の非磁性膜とを有する媒体である。図１５に示すように、レーザー光照射側から順に、補助磁性膜５８と非磁性膜５９と光磁気記録膜６０とが積層されている。補助磁性膜５８と光磁気記録膜６０は実施例４−４の記録媒体の構成の場合と同様な磁気特性を有し、図１６に示すような挙動をとる。光磁気記録膜６０と補助磁性膜５８のキュリー温度をそれぞれＴco、Ｔc1とし、補助磁性膜５８のＴcrをＴcr3とする時、室温＜Ｔcr3＜Ｔco，Ｔc1となるよう各磁性膜の磁気特性が調整してある。
以上実施例４−２〜４−５に磁区拡大が可能な記録媒体を示した。なお、本発明の対象としては、記録媒体の複数の記録層に異なる情報を記録して用いることも含む。
実施例５
本発明の記録再生装置の構成例を説明する。
図１７に示した装置は、光磁気ディスク７１にコードデータと同期した一定周期でパルス化された光を照射するためのレーザー制御系と、記録再生時に光磁気ディスク７１に印加する磁界を制御する磁界制御系と、光磁気ディスク７１からの信号を検出する信号検出系とから主に構成されている。レーザー制御系において、レーザー１８２はレーザー駆動回路９２に接続されており、レーザー駆動回路９２は、ＰＬＬ回路９９から後述するクロック信号を受けて位相及びパルス幅を調整した後、レーザー１８２を制御する。磁界制御系において、磁界を印加する磁気コイル１７９は磁気コイル駆動回路（Ｍ−ＤＲＩＶＥ）９４と接続されており、記録時には磁気コイル駆動回路９４はデータが入力される符号器９０から位相調整回路（ＲＥ−ＰＡ）９１を通じて入力データを受けて磁気コイル１７９を制御する。一方、再生時には、ＰＬＬ回路９９から後述するクロック信号を受けて位相及びパルス幅を調整した後、磁気コイル１７９を制御する。再生時の磁気コイル１７９から印加される外部磁界は、再生磁界データセレクタ（ＭＤ−ＳＥＬＥＣＴ）１９０からの制御によって、磁界パターン変換器（ＭＰ−ＣＯＭ）１８０で磁界パターンに変化し、再生パルス幅位相調整回路（ＲＰ−ＰＰＡ）１９１で、再生パルス幅位相を調整し、記録再生切換器１９４（ＲＣ／ＲＰ−ＳＷ）を介して磁気コイル駆動回路９４を制御する。レーザー制御系と磁界制御系における記録と再生の切り換えは、レーザー制御系については記録再生切換器（ＲＣ／ＲＰ−ＳＷ）１９６で行い、磁界制御系については記録再生切換器１９４で行う。信号検出系において、レーザー１８２と光磁気ディスク７１との間には第１の偏光プリズム１８５が配置され、その側方には第２の偏光プリズム８５１及び検出器１８８及び１８９が配置されている。検出器１８８及び１８９は、それぞれ、Ｉ／Ｖ変換器９１１及び９１２を介して、共に、減算器９０２及び加算器９０１に接続される。加算器９０１はクロック抽出回路（ＣＳＳ）９７を介してＰＬＬ回路９９に接続されている。減算器９０２はクロックに同期して信号をホールドするサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１０１、同様にクロックと同期してアナログデジタル変換を行うＡ／Ｄ変換回路１０２、２値化信号処理回路（ＢＳＣ）１３３を介して復号器９８に接続される。レーザー光の記録再生切換器（ＲＣ／ＲＰ−ＳＷ）１９６には、記録パルス幅位相調整回路（ＲＣ−ＰＰＡ）１９２及び再生パルス幅位相調整回路（ＲＰ−ＰＰＡ）１９７が接続されており、それぞれの回路にて、記録時及び再生時のパルス幅及び位相が調整される。
上記装置構成において、レーザー１８２から出射した光はコリメータレンズ１８３によって平行光にされ、偏光プリズム１８５を通って対物レンズ１８４によってディスク７１上に集光される。ディスク７１からの反射光は偏光プリズム１８５によって偏光プリズム８５１の方向に向けられ、１／２波長板１８６を透過した後、偏光プリズム８５１で二方向に分割される。分割された光はそれぞれ検出レンズ１８７で集光されて光検出器１８８及び１８９に導かれる。ここで、ディスク７１上にはトラッキングエラー信号及びクロック信号生成用のピットが予め形成されている。クロック信号生成用ピットからの反射光を示す信号が検出器１８８及び１８９で検出された後、クロック抽出回路９７において抽出される。次いでクロック抽出回路９７に接続されたＰＬＬ回路９９においてデータチャネルクロックが発生される。
データ記録の際には、レーザー１８２はレーザー駆動回路９２によってデータチャネルクロックに同期するように一定周波数で光変調され、幅の狭い連続したパルス光を放射し、回転するディスク７１のデータ記録エリアを等間隔に局部的に加熱する。また、データチャネルクロックは、磁界制御系の符号器９０を制御して、基準クロック周期のデータ信号を発生させる。データ信号は位相調整回路１９１を経て磁気コイル駆動装置９４に送られる。磁気コイル駆動装置９４は、磁気コイル１７９を制御してデータ信号に対応した極性の磁界をデータ記録エリアの加熱部分に印加する。光磁気記録再生装置１０３は、図示しないコントローラを備え、この装置の動作はコントローラにより統括して管理される。
図１７に示した装置において、以下のようにして磁界印加パターン（Ｈ（ｘ））が変更される。再生磁界データセレクタ１９０に記憶されている種々の関数（Ｈ１，Ｈ２，・・・・・・Ｈｎ）のうち光磁気記録媒体７１の再生に適切な関数が選択され制御信号として磁界パターン変換器１８０に送られる。ここで関数の選択は、ユーザが行ってもよく、あるいは、光磁気記録媒体７１に記録された制御信号を検出してそれに応じてデータセレクタから選択させることもできる。ユーザが行う場合には、関数はユーザ独自のパスワードとなり、ユーザはパスワードを再生装置に入力することによって関数が選択されることになる。磁界パターン変換器１８０では選択された関数に基づいて磁界印加パターンＨ（ｘ）を発生する。次いで、再生パルス幅位相調整回路１９１で、再生クロックに基づいてＨ（ｘ）のパルス幅及び位相が調整される。パルス幅及び位相が調整されたＨ（ｘ）は記録再生切換器１９４を介して磁気コイル駆動回路９４を制御する。上記のように、Ｈ（ｘ）を変える手段は、再生データセレクタ１９０及び磁界パターン変換器１８０から構成することができる。再生データセレクタ１９０及び磁界パターン変換器１８０の機能は、例えば、図１７に示した光磁気記録再生装置１０３の動作を統括して管理するコントローラ（図示しない）に持たせることもできる。
Ｈ（ｘ）を変えるためには、印加磁界強度、印加磁界周波数、外部磁界の切り換わり部分における信号の立ち上がり形状と立ち下がり形状、印加磁界タイミング等の因子のうち少なくとも一つを変えればよい。
以上説明したような記録再生装置以外にも、Ｈ（ｘ）を変える手段及びＬ（ｘ）を変える手段の少なくとも一つを選択して用いて、同一記録媒体上の同一位置の記録情報から、異なる情報を再生する機能を保持できる光磁気記録再生装置を構成することができる。
図１８に再生磁界の適用パターン（Ｈ（ｘ））のみならず、再生レーザー光の適用パターン（Ｌ（ｘ））を変えることができる光磁気記録媒体の記録再生装置の例を示す。図１８に示した装置は、レーザー光パターン変換器（ＬＰ−ＣＯＭ）１９５及び再生光データセレクタ（ＬＤ−ＳＥＬＥＣＴ）１９３が再生光の再生パルス幅／位相調整回路（ＲＰ−ＰＰＡ）１９７に接続された以外は、図１７に示した装置と同一の構成を有する。このため、図１７に示した装置と同一構成に関する説明は省略する。
図１８に示した装置において、以下のようにして再生光パターン（Ｌ（ｘ））が変更される。再生光データセレクタ１９３に記憶されている種々の関数（Ｌ１，Ｌ２，・・・・・，Ｌｎ）のうち光磁気記録媒体７１の再生に適切な関数が選択され制御信号として再生光パターン変換器１９５に送られる。再生光パターン変換器１９５では選択された関数に基づいてレーザー光印加パターンＬ（ｘ）を発生する。次いで、再生パルス幅位相調整回路１９７で、再生クロックに基づいてＬ（ｘ）のパルス幅及び位相が調整される。パルス幅及び位相が調整されたＬ（ｘ）は記録再生切換器１９６を介してレーザー駆動回路９２を制御する。上記のように、Ｌ（ｘ）を変える手段は、再生光データセレクタ１９３及び再生光パターン変換器１９５から構成することができる。再生光データセレクタ１９３及び再生光パターン変換器１９５の機能は、例えば、図１８に示した光磁気記録再生装置１０５の動作を統括して管理するコントローラ（図示しない）に持たせることもできる。
Ｌ（ｘ）を変えるには、レーザー光強度、レーザー光の照射を同期させるクロック周波数、レーザー光の照射のためのデューティー、レーザー光の照射強度の立ち上がり形状と立ち下がり形状、レーザー光の照射タイミング等の因子の少なくとも一つを変えればよい。関数Ｌ（ｘ）の選択は、ユーザが行ってもよく、あるいは、光磁気記録媒体７１に記録された制御信号を検出してそれに応じてデータセレクタ１９３から選択させることもできる。ユーザが行う場合には、関数はユーザ独自のパスワードとなり、ユーザはパスワードを再生装置に入力することによって関数が選択されることになる。
図１８に示した装置を用いれば、再生磁界の適用パターン（Ｈ（ｘ））のみならず、再生レーザー光の適用パターン（Ｌ（ｘ））をも変えることができ、それらの変更パターンに応じて異なる情報を光磁気記録媒体７１から再生することができる。
実施例６
磁区拡大再生では、再生層で記録磁区を拡大するため、隣接する磁区を再生する際には、先に読み出す磁区はすみやかに拡大、縮小する必要がある。この変化が俊敏でないと再生波形に波形間干渉が発生する。しかし、この磁区転写拡大再生を高速で行うためには再生光パルスや再生磁界の変調を高速で行う必要がある。しかし、特に再生磁界の高速変調には技術的に困難が多い。
本実施例では、上記困難を解決するために、位相が記録クロック（再生クロック）相当分あるいはその整数倍だけ互いにシフトした異なるＨ（ｘ）あるいはＬ（ｘ）を利用した再生方法を示す。
この再生方法の簡単な例を図１９に示す。この再生方法では、３種類のＨ（ｘ）を用いる。３種類のＨ（ｘ）において、再生の際に、記録磁区（図中、黒色マーク）の磁化と同一方向の磁界ＨEを適用する周期は、再生クロックの３倍の周期であり、３種類のＨ（ｘ）において同一であり、ＨE及びＨSの大きさ及びデューティはいずれも同じである。しかしながら、磁界ＨEの印加タイミング（位相）は互いに再生クロックの１周期分だけ互いにずれている。すなわち第１のＨ１（ｘ）の再生磁界では第１、４、７、１０番目の記録磁区に対応して再生を行い、第２のＨ２（ｘ）の再生磁界で第２、５、８、１１番目、第３のＨ３（ｘ）の再生磁界で第３、６、９、１２番目をサンプリングして再生する。この場合、同一記録領域をＨ１（ｘ）、Ｈ２（ｘ）及びＨ３（ｘ）の再生磁界を用いて３回再生することにより、図１９の上段に示した全ての記録磁区から情報信号を再生することができる。このような３つのＨ１（ｘ）〜Ｈ３（ｘ）の組合せで再生することにより、再生波形の波形間干渉を被ることなく、高Ｓ／Ｎ再生を行うことができる。すなわち、記録媒体に連続的に記録されている情報系列を、複数回転によって情報再生を行うことによって、高Ｓ／Ｎ再生を行うことが可能となる。この方式は、微小な記録磁区がトラック方向（線方向）に密に形成されることによって高密度記録がなされている場合に特に有効である。
また、この方式によりＨ（ｘ）またはＬ（ｘ）の選択により情報の選択を行うことが可能である。すなわち、上記の例でいえば、第１、４、７、１０・・・のようにＨ１＝３ｎ＋１（ｎ＝０〜ｍ）番目の記録磁区位置に情報１を記録し、第２、５、８、１１・・・のようにＨ２＝３ｎ＋２（ｎ＝０〜ｍ）番目の記録磁区位置に情報２を記録し、第３、６、９、１２・・・のようにＨ３＝３ｎ（ｎ＝１〜ｍ）番目の記録磁区位置に情報３を記録した場合に、関数Ｈ１〜Ｈ３を選択してそれに応じた磁界を印加することにより、情報１〜３のうち所望の情報を引き出すことができる。この情報の選択はユーザのＩＤ番号に対応させることによって機密性を持たせることが可能となる。
上記実施例において、Ｈ１（Ｘ）〜Ｈ３（Ｘ）の３つの再生磁界パターンを順次適用することによって記録情報を再生することができる。再生された信号はＨ１（Ｘ）〜Ｈ３（Ｘ）に対応した３つの再生データ系列である。この例のように複数の再生データ系列が記録データと対応するには、図１９に示した記録磁区パターンを形成する際に、記録データをプリコードしておく必要がある。例えば、記録すべきデータ系列として、Ｄij（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ）：Ｄ11、Ｄ12、Ｄ13、・・・Ｄ1m、Ｄ21、Ｄ22、Ｄ23、・・・Ｄ2m、Ｄn1、Ｄn2、Ｄn3、・・・Ｄnmがあるとする。この系列を、ｊを上位として次のように並び変える（プリコード）ことができる。Ｄ11、Ｄ21、Ｄ31、・・・Ｄn1、Ｄ12、Ｄ22、Ｄ32、・・・Ｄn2、Ｄ1m、Ｄ2m、Ｄ3m、・・・Ｄnm。こうしてプリコードされたデータをそのまま光磁気記録媒体に記録する。そして、再生時には、同一記録領域に、記録クロックのｎ倍の周期であり且つ互いに１記録クロック分だけ順次位相がシフトした磁界ＨE／ＨSを合計ｎ回印加しながら再生することにより、もとのデータ系列Ｄij（ｉ＝１〜ｎ、ｊ＝１〜ｍ）がそのまま再生できることになる。このプリコードは、図１８及び図１９に示した装置において符号器９０にて実行することができる。
この実施例では関数Ｈ（ｘ）のサンプリングタイミング（位相）を記録クロック周期でずらすことによって変更する簡単な例を示したが、特定のビット情報に乗せて情報Ｄを記録し、そのビット情報に従うタイミングで再生磁界のＨEを適用することによって情報Ｄのみを再生することができる。例えば、”１００１００１０１０”というコード情報の”１”のデータ位置にのみ必要なデータ（０または１）を入れ、そのコード情報の”１”の場所でのみ再生磁界のＨEを適用することにより、そのデータを再生することができる。これにより、後述する実施例７で説明するように、データの暗号化を図ることができ、コード情報である”１００１００１０１０”をユーザのパスワードとすることができる。ここで、コード情報である”１００１００１０１０”は磁界印加パターンを表す関数Ｈ（ｘ）の一種である。別のユーザは別のコード情報（異なる関数）である”０１１０１１０００１”を用いて同じ記録領域から別のデータを引き出すことができる。さらに、関数Ｈ（ｘ）は任意の複雑な関数にすることができる。
実施例７
本発明を、情報の機密性の向上を目的として利用した実施例を説明する。本発明では、Ｈ（ｘ）及びＬ（ｘ）を用いて、同一記録媒体上の同一位置の記録情報から異なる複数種の情報を再生することが可能となる。そこで、機密性の高い情報へのアクセスを制限する方法として本発明の光磁気記録再生方法を用いることができる。例えば、特定の情報の系列を再生しなくては、機密性の高い情報へのアクセスが許可されないような応用システムを構築すればよい。
さらに、通常の光学分解能より微小な記録磁区を記録しておき、磁気超解像や磁区拡大を用いなくては再生できないようにしておけば、情報の機密性はさらに向上する。分解能の低い再生手段しか持たない不特定の者が、たとえ機密情報の格納された記録媒体を入手しても、意味のあるデータ再生はできないようにすることが可能である。さらに、分解能の低い再生手段しか持たない不特定の者が、違法に機密情報の格納された記録媒体から複写しようとしても、通常の光学分解能より微小な記録磁区を再生時に認識できず、誤った情報の複製しかできず、違法な複写はできなくなる。
再生すべき特定の情報の系列を得るためには、Ｈ（ｘ）を変えると同一記録媒体上の同一位置の記録情報から異なる複数種の情報が再生する手段を用いることによって、特定の利用者が持つパラメータで設定されたＨ（ｘ）でのみ所望の再生情報を得ることができるようにする。また、Ｌ（ｘ）を変えて、同一記録媒体上の同一位置の記録情報から異なる複数種の情報が再生する手段を用いることによって、光磁気記録媒体の記録情報の再生について、機密性を保持させることも同様に可能である。また、Ｈ（ｘ）及びＬ（ｘ）の組合せによって、機密性を保持させることもできる。
実施例８
Ｈ（ｘ）及びＬ（ｘ）を用いて、それらに対応した異なる複数種の情報を再生することが可能であることを利用した各種応用システムとしては、実施例７で述べたような情報の機密性を高める応用システムの他に、複数チャネルの記録再生を行う応用システムが提供される。
複数チャネルの記録再生を行う応用システムとして、複数種類の音声情報を用いることを特徴とする応用システムを提供することができる。さらに、上記複数種類の音声情報として、複数種類の言語で構成された音声情報を用いる応用システムも提供できる。また、上記複数チャネルの記録再生を行う応用システムとして、複数種類の画像情報を用いることを特徴とする応用システムも提供可能である。上記複数種類の画像情報として、立体画像を構成するための画像情報を含む応用システムも実現できる。加えて、上記複数種類の画像情報を用いて、所望の視線方向に対応した画像を表示可能であることを特徴とする応用システムも提供できる。例えば、複数のビデオカメラのような記録装置を用いて複数の方向から対象物の映像を撮影し、所望の方向から撮影した映像を表示するシステムを提供することができる。また、上記複数チャネルの記録再生を行う応用システムとして、利用者の選択に応じた時系列表示が可能であることを特徴とする応用システムも提供できる。あるいは、上記異なる再生情報のうち、特定な符号系列をファイルのインデックス情報に割り当てることを特徴とする応用システムも提供できる。
実施例９
本実施例では、記録媒体に記録されている情報を再生する手段として、磁気超解像による再生を用いた本発明の光磁気記録再生方法の実施例について説明する。本実施例の記録再生方法は、実施例７〜８に応用することが可能である。
磁気超解像は、再生用レーザー光のビームスポット内の温度分布を利用して、高温部分あるいは低温部分を磁気的にマスクして、ビームスポットより小さな磁区に記録されている情報を高分解能で再生可能にする技術で、高温部分をマスクするＦＡＤ（Front Aperture Detection）方式と、低温部分をマスクするＲＡＤ（Rear Aperture Detection）方式またはＣＡＤ（Center Aperture Detection）方式がある。こうした磁気超解像が可能な記録媒体を用いることにより、Ｈ（ｘ）またはＬ（ｘ）を変えることで、同一記録媒体に記録された情報を、異なる再生信号として得ることが可能となる。Ｌ（ｘ）を変えることによってビームスポット内の温度分布を変えることが可能となり、Ｈ（ｘ）を変えることで再生層と記録層の磁気的な結合を制御し、開口部の大きさ及び位置を制御できる。
次に、磁気超解像による再生を用いた本発明の光磁気記録再生方法のうち、ＦＡＤ方式を用いた例を説明する。ＦＡＤ方式の磁気超解像が可能な記録媒体としては、ガラスあるいはプラスチック等の透明基板上に、基板側から順に再生層、スイッチング層、記録層の３層からなる磁性層を誘電体層で挟む構成で、基板上に成膜した記録媒体を用いる、再生層としてはＧｄＦｅＣｏ、スイッチング層としてはＴｂＦｅＣｏＮｂまたはＴｂＦｅＣｏＡｌ、記録層としてはＴｂＦｅＣｏ、誘電体層としてはＳｉＮ等が好ましい。より具体的な構成例としては、透明基板上に、基板側から順に、ＳｉＮからなる誘電体層を８５ｎｍ、Ｇｄ22.0Ｆｅ58.5Ｃｏ19.5からなる再生層を３０ｎｍ、Ｔｂ23.0Ｆｅ60.0Ｃｏ12.0Ｎｂ5.0からなるスイッチング層を１０ｎｍ、Ｔｂ25.5Ｆｅ62.0Ｃｏ12.5からなる記録層を４０ｎｍ、ＳｉＮからなる誘電体層を８０ｎｍという構成で成膜した記録媒体を用いる。再生層のＧｄ22.0Ｆｅ58.5Ｃｏ19.5のキュリー温度は４００℃より大であり、補償温度は室温より低く、保磁力は室温で０．３ｋＯｅである。スイッチング層のＴｂ23.0Ｆｅ60.0Ｃｏ12.0Ｎｂ5.0のキュリー温度は１８０℃であり、補償温度は室温より低く、保磁力は室温で１０ｋＯｅである。記録層のＴｂ25.5Ｆｅ62.0Ｃｏ12.5のキュリー温度は２７０℃であり、補償温度は１４０℃であり、保磁力は室温で１２ｋＯｅより大である。
上述したＦＡＤ方式の磁気超解像が可能な記録媒体に、再生時にＤＣ光を照射しながら２００Ｏｅの外部磁界を印加すると、熱伝導によって再生用レーザー光のビームスポットの中央部より後方のビームスポット内部が高温部分となる。高温部分では、スイッチング層のキュリー温度１８０℃程度の温度となり、再生層と記録層との交換結合が弱まる。記録層との交換結合が弱くなった再生層の磁化は、再生時に印加された２００Ｏｅの外部磁界によって、記録層に記録された情報とは独立に、外部磁界の向きにそろえられ、磁気的なマスクとなる。高温部以外のビームスポット内部では、再生層の磁化はスイッチング層を介して記録層の磁化と交換結合するため、記録層の情報に対応して磁化が配向する。このように、ＦＡＤ方式で、ビームスポット内部の前方のみに開口部ができ、磁気超解像が可能となる。
ＦＡＤ方式では、再生時のＨ（ｘ）が常時Ｈ（ｘ）＝０を満たす場合、つまり再生時に外部磁界を印加しない場合には、磁気超解像の効果を得ることができない。これは、スイッチング層がキュリー温度に達して、再生層と記録層の間の交換結合を断ち切ったとしても、静磁結合によって再生層と記録層の間に磁気的な結合が生じ、磁気的なマスクができないためである。すなわち、ＦＡＤ方式においては再生時に外部磁界を印加することが前提となっている。本発明のようにＨ（ｘ）を変化させて光磁気記録媒体の同一記録位置に加えることによって、同一記録位置から、複数の異なる情報の再生を行うには、ＦＡＤ方式は好ましい。
なお、ＲＡＤ方式またはＣＡＤ方式を用いる際には、再生時のＬ（ｘ）を変化させることによって、複数の異なる情報の再生を行うことが好ましい。例えば、再生時のＬ（ｘ）が次のように規定されるとした場合、パラメータｘ0の大きさを変化させることでＬ（ｘ）を変化させることができる。すなわち、
ｎＴ＜ｘ≦ｎＴ＋ｘ0の場合は、Ｌ（ｘ）＝Ｌとし、ｎＴ＋ｘ0＜ｘ≦（ｎ＋１）Ｔの場合は、Ｌ（ｘ）＝０とするような場合である。ここで、Ｔは記録層に記録された最短記録磁区の磁区長であり、ｎは整数、Ｌは定数とする。但し、０＜ｘ0≦Ｔである。
実施例１０
実施例３では、実施例４で示した磁区拡大再生が可能な光磁気記録媒体を用いて、再生外部磁界を記録磁区の磁化方向と同一の方向の磁界ＨEと逆方向の磁界ＨSを交互に印加し、磁界ＨEで磁区を拡大させて情報を再生する方法を示した。そして、実施例３では、情報再生時に、光磁気記録媒体に印加する外部磁界の印加パターン（関数Ｈ（ｘ））及び再生光の照射パターン（関数Ｌ（ｘ））を変化させることにより異なる再生信号を得た。
この実施例では、磁区拡大再生が可能な光磁気記録媒体を用いて、再生光強度を変調することにより磁区の拡大及び縮小を行うことができる再生方法及びそれに好適な光磁気記録媒体の例を示す。この記録媒体は、本出願人による特願平９−９４８９９号（平成９年３月２８日出願）に開示されている。この実施例ではこの特願平９−９４８９９号に開示された光磁気記録媒体を用いて高Ｃ／Ｎが得られる再生方法を説明する。最初に、特願平９−９４８９９号に開示された光磁気記録媒体及びその再生方法について説明する。
特願平９−９４８９９号では、光磁気記録媒体に再生光を照射して磁気光学効果の大きさを検出することによって記録された信号を再生する光磁気記録媒体の再生方法において、
上記光磁気記録媒体として、垂直磁化を有する光磁気記録膜と、臨界温度Ｔcrを超えると面内磁化膜から垂直磁化膜に転移する補助磁性膜とを非磁性膜を介して備え、上記光磁気記録膜のキュリー温度Ｔcoと、補助磁性膜のキュリー温度Ｔc及び補償温度Ｔcompとの間に、室温＜Ｔcr＜Ｔcomp＜Ｔco＜Ｔcなる関係を満たす磁気特性を有する光磁気記録媒体を用い、
上記光磁気記録媒体に、ＤＣ磁界を印加しながら、再生クロックと同一周期または整数倍の周期で少なくとも２種類の光パワーＰｒ1及びＰｒ2にパワー変調された再生光を照射することによって、光磁気記録膜の記録磁区を上記補助磁性膜に転写し、該転写磁区を拡大し、そして該拡大した磁区を縮小または消滅させる工程を経て記録信号の再生を実行することを特徴とする光磁気記録媒体の再生方法を開示した。
この再生方法の原理を最初に説明する。この再生方法には、垂直磁化を有する光磁気記録膜と、臨界温度Ｔcrを超えると面内磁化膜から垂直磁化膜に転移する補助磁性膜とを非磁性膜を介して備える光磁気記録媒体を用いる。このタイプの光磁気記録媒体の構造例を図２３に示す。図２３に示した光磁気ディスク９００は、基板１上に、誘電体膜３、補助磁性膜８、非磁性膜３、光磁気記録膜１０及び保護膜７を積層して有する。補助磁性膜８は、臨界温度Ｔcrとそのキュリー温度Ｔcとの間に補償温度Ｔcompを持ち、この光磁気記録媒体９００は、光磁気記録膜１０のキュリー温度Ｔcoと、補助磁性膜８の臨界温度Ｔcr、キュリー温度Ｔc及び補償温度Ｔcompとの間で、室温＜Ｔcr＜Ｔcomp＜Ｔco＜Ｔcなる関係を満たす。
本発明の再生方法において、上記磁気特性を有する光磁気記録媒体９００に外部ＤＣ磁界を印加しながら光パワー変調された再生光を照射して再生が行われる。ここで、光磁気記録媒体９００に一定のＤＣ磁界Ｈｅｘが記録方向に印加されている状態における、光磁気ディスク９００の光磁気記録膜１０と補助磁性膜８の磁気特性を図２０に示す。図中の磁気温度曲線Ａは、光磁気記録膜１０（以下、単に記録層という）から補助磁性膜８（以下、単に再生層という）に対して、記録層の磁化によって生成される転写磁界（静磁界）の温度変化を示す。なお、曲線Ａの転写磁界は、外部磁界Ｈｅｘのオフセット分を加えた磁界の大きさを示している。従って、記録層の磁区の向きによって転写磁界全体として、（Ｈｅｘ−Ｈｔ）なる大きさの磁界及び（Ｈｅｘ＋Ｈｔ）なる大きさの磁界が記録層のキュリー温度Ｔcoを境として存在し、それらが曲線Ａを構成する。図中、下向きが記録方向であり、Ｈｅｘも下向きに印加されている。ここで、外部磁界Ｈｅｘは、室温における記録層の磁化から生成される初期化方向の静磁界Ｈｔの大きさに比べて小さくなるように調整してあるので、転写磁界全体としては、曲線Ａで表したように記録層の記録磁区の磁化方向によって上向き（負）及び下向き（正）が存在することになる。
磁気温度曲線Ｂは、垂直磁化を有する状態における再生層の垂直方向の保磁力の温度変化を示す。この保磁力には、純粋な垂直方向の再生層の磁区の保磁力Ｈｒに再生層の磁壁（magnetic wall）の生成によって印加されるとみなす仮想的磁界に相当する磁界Ｈｗ（別な言い方すると、再生層の面内方向の交換結合磁界）を含めてＨｒ＋Ｈｗとして表すものとする。すなわち、Ｈｒ＋Ｈｗは再生層膜面に垂直な方向における磁化反転を行うに必要な磁界を示すことになる。図２０に示したように、再生層の膜面に垂直な方向への磁化は再生層が垂直磁化膜となる臨界温度Ｔcr（図中、Ｔ０）以上で現われ、補償温度Ｔcompでは再生層の磁化がゼロになるために保磁力が極大を示す。
図２０の温度曲線Ａ及びＢは、同図に示すように３つのエリア（ａ）〜（ｃ）に分けられる。この３つのエリア（ａ）〜（ｃ）は、図２１（a）に示した本発明の再生方法におけるｉ）記録層から再生層への磁区転写、ii）再生層での転写磁区の拡大、iii）拡大磁区の消滅の３つのステップにそれぞれ対応する。このため、図２０のエリア（ａ）〜（ｃ）における記録層及び再生層に要求される磁気特性について、図２１を参照しながら説明する。なお、図２１（a）中に示した記録層及び再生層中の矢印は、各磁区の希土類金属の磁気モーメントの向きを示すものとする。
エリア（ａ）は、本発明の再生方法において記録層から再生層に磁区転写が行われる温度エリアであり、図中、Ｔ０〜Ｔ１の温度範囲に属する。Ｔ０は臨界温度Ｔcrを意味し、Ｔ１は、磁気温度曲線ＡのＨｅｘ−Ｈｔ側が磁気温度曲線Ｂと最初に交差する温度である。この温度範囲Ｔ０〜Ｔ１は、後述するように再生光の光パワーを比較的低パワーに調整することにより達成できる。この温度領域で図２１（a）の（１）に示したような磁気転写が実際に行われるためには、この温度領域内で転写磁界の大きさが再生層の垂直方向の保磁力を超えるようにしなければならない。すなわち、記録層に記録されている磁化が↓向き（記録方向）である場合、Ｈｅｘ＋Ｈｔで表される転写磁界は、Ｈｒ＋Ｈｗまたは−（Ｈｒ＋Ｈｗ）よりも大きくなるようにしなければならない（磁区転写要件）。また、記録層に記録されている磁化が↑向き（消去方向）である場合、Ｈｅｘ−Ｈｔで表される負の転写磁界は、再生層の垂直方向の保磁力Ｈｒ＋Ｈｗまたは−（Ｈｒ＋Ｈｗ）よりも小さくなるようにしなければならない（磁区転写要件）。
一方、図２０のエリア（ａ）において、磁気温度曲線Ａ及びＢを比較すると、下記式（ａ１）〜（ａ３）の関係が成立することがわかる。
Ｈｒ＜Ｈｅｘ十Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（ａ１）
−Ｈｒ＞Ｈｅｘ−Ｈｔ十Ｈｗ    ・・・・・（ａ２）
Ｈｒ＞Ｈｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（ａ３）
従って、エリア（ａ）は、上記磁区転写要件を満足し、記録層の記録磁区の磁化方向に拘らず、それを再生層に転写することができる。図２１（a）の（１）には、記録層の磁区２１０に記録されている↓向きの磁化が、再生層の再生光スポット内の温度Ｔ０を超える領域に転写されて転写磁区２０１ａを形成している場合を示す。
次に、図２０のエリア（ｂ）では、図２１（２）及び（３）に示したように、再生層に転写された磁区２０１ｂの磁区拡大が行われる。この温度領域は、図中、Ｔ１〜Ｔ２で示した範囲である。温度Ｔ２は、磁気温度曲線ＡのＨｅｘ−Ｈｔ側が磁気温度曲線Ｂと高温側で交差する温度である。なお、図２０に示した磁気特性を有する光磁気ディスクは外部磁界Ｈｅｘとの関係において、Ｔ２が再生層の補償温度Ｔcompにほぼ一致する（補償温度Ｔcompと記録層のキュリー温度Ｔcoの間にあり、極めて補償温度Ｔcompに近い温度になる）ように調整してある。この温度領域では、図２１（a）の（２）に示したように、再生層に転写された磁区２０１ｂの両側には、再生光スポット内でＴ０〜Ｔ１に加熱された結果、記録層の上向きの磁区２１２，２１２’から磁気転写を受けた磁区２０３，２０３’が存在する。再生層に転写された磁区２０１ｂが面内方向に拡大を始めるためには、その両側の磁区２０３、２０３’の磁区の向きを磁区２０１ｂと同様に記録方向（↓向き）に向かせる必要がある。ここで、磁区２０３，２０３’は外部磁界Ｈｅｘに直上の記録層の磁区２１２からの上向きの静磁界Ｈｔを加えた転写磁界（Ｈｅｘ−Ｈｔ）（トータルで↑向き）を受けており、一方、磁区２０１ｂからの交換結合磁界Ｈｗ（下向き）と磁区２０３，２０３’自体の磁化を反転させるための保磁力Ｈｒとを含めた垂直方向保磁力を有する。それゆえ、磁区２０３，２０３’の転写磁界（Ｈｅｘ−Ｈｔ）よりも垂直方向保磁力（Ｈｒ＋Ｈｗ）を大きくすれば、磁区２０３、２０３’の磁区は反転する（磁区反転要件）。
エリア（ｂ）においては、磁気温度曲線Ａ及びＢの大小関係より、以下の関係式が成立することがわかる。
Ｈｒ＜Ｈｅｘ＋Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（ｂ１）
−Ｈｒ＜Ｈｅｘ−Ｈｔ＋Ｈｗ    ・・・・・（ｂ２）
Ｈｒ＞Ｈｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（ｂ３）
そして、上式（ｂ２）は、上記の磁区２０３，２０３’の転写磁界Ｈｅｘ−Ｈｔ（上向き）よりも垂直方向保磁力（Ｈｒ＋Ｈｗ）が大きくなる上記磁区反転条件そのものである。従って、エリア（ｂ）において図２１（a）の（３）に示したような再生層の磁区２０１ｂの磁区拡大が生じる。（ｂ２）の関係より、温度エリア（ｂ）においては、記録層に記録方向の磁区がない場合には、再生層に下向きの磁区は現われないことを示す。なお、図２１（a）の（３）において拡大磁区２０１ｂの両側は、Ｔ０〜Ｔ１の温度領域であるために、記録層の磁区２１２，２１２’から磁区転写された↑向きの磁区２０３，２０３’が存在する。
次に、エリア（ｃ）では、図２１（a）の（４）に示したように、転写及び拡大された磁区が反転（消滅）し、消去方向の磁区２０１ｃが形成される。この温度領域は、再生層の補償温度を僅かに超えるＴ２から、記録層のキュリー温度Ｔcoの範囲である。拡大再生された磁区は、消去方向に再生用磁界を印加することによって、すなわち、再生用磁界として交番磁界を用いることによって消滅または縮小させることができるが、本発明の再生方法ではＤＣ磁界を用い、磁気転写及び拡大のために用いた再生光パワーよりも高いパワーに再生光をパワー変調することによって拡大磁区を消滅させる。なお、拡大磁区消滅のために再生光パワーを一層小さく変調することもできる。
エリア（ｃ）にて、拡大磁区が反転（消滅）する原理を図２２を用いて説明する。図２２は、図２１（a）の（２）に示した希土類−遷移金属の（ＴｅＦｅＣｏ合金）記録層の磁区２１０とそこから磁区転写された希土類−遷移金属（ＧｄＦｅＣｏ合金）の再生層の磁区２０１の希土類金属と遷移金属の副格子磁化の向きと大きさの温度変化を説明する図である。再生層の温度がその補償温度Ｔcomp未満の場合には、図２２（a）に示すように、再生層の希土類金属の磁化が優勢であり、転写元の記録層（遷移金属の磁化が優勢）の磁化方向と平行である。次いで、本発明の再生方法に従い高パワーレーザの照射により再生層が補償温度Ｔcompを超えると、再生層の遷移金属の磁気モーメントが優勢となる。ここで、図２０に示したエリア（Ｃ）における再生層と記録層の磁気温度曲線Ａ及びＢの大小関係から下記式（Ｃ１）及び式（Ｃ２）が成立することがわかる。
Ｈｒ＜Ｈｅｘ＋Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（Ｃ１）
Ｈｒ＜Ｈｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ      ・・・・・（Ｃ２）
すなわち、磁区２０１ｂの保磁力Ｈｒは、磁区２０１ｂに作用する記録方向の全磁界（Ｈｅｘ＋Ｈｔ−ＨｗまたはＨｅｘ−Ｈｔ−Ｈｗ）より小さい。その結果、再生層の温度がその補償温度Ｔcomp以上（厳密にはＴ２以上）では、図２２（b）に示すように、優勢となった遷移金属の磁気モーメントはかかる記録方向に向くように反転する。それゆえ、図２１（a）の（３）に示した拡大磁区２０１ｂの下向きの希土類金属の磁気モーメントは、エリア（ｃ）の温度、すなわち、補償温度Ｔcomp以上に加熱された領域で反転して、反転磁区２０１ｃが生じる（図２１（a）の（４））。なお、反転磁区２０１ｃの両側の磁区２０１ｄ，２０１ｄ’は、その温度はＴ１〜Ｔ２の間にあるため、拡大磁区２０１ｂと同じ磁化方向を有する。
本発明に従う再生方法では、上記３つの温度エリア（ａ）〜（ｃ）は、図２１（b）に示すように、再生光パワーを少なくとも２段階のパワーＰｒ1及びＰｒ2に変調することによって達成することができる。すなわち、再生光の光パワーＰｒ1を、上記補助磁性層をＴcr〜Ｔcompの温度に加熱して光磁気記録膜の記録磁区を再生層に転写及び磁区拡大することができるようなパワーとし、再生光の光パワーＰｒ2を、上記補助磁性層をＴcomp〜Ｔcoの温度に加熱してかかる拡大された磁区を縮小または消滅させるパワーとすればよい。そして、Ｐｒ1／Ｐｒ2再生光パワー変調を再生クロックと同期させて再生光として使用することにより、記録層の記録磁区を、ｉ）再生層への転写、ii）転写磁区の拡大、及びiii）拡大磁区の消滅のステップを経て再生することができる。
上記原理の再生方法において、基板上に少なくとも光磁気記録膜を有する光磁気記録媒体において、垂直磁化を有する光磁気記録膜と、臨界温度Ｔcrを超えると面内磁化膜から垂直磁化膜に転移する補助磁性膜とを非磁性膜を介して備え、上記光磁気記録膜のキュリー温度Ｔcoと上記補助磁性膜のキュリー温度Ｔc及び補償温度Ｔcompとの間に、室温＜Ｔcr＜Ｔcomp＜Ｔco＜Ｔcなる関係が成立し、上記光磁気記録媒体に外部磁界Ｈexが加わる条件において、外部磁界Ｈex及び光磁気記録膜から生じる転写磁界の温度曲線Ａと補助磁性膜の垂直方向保磁力の温度曲線Ｂとが、室温と上記補助磁性膜の補償温度Ｔcompとの間で交差すると共に、上記温度曲線Ａと上記温度曲線Ｂとが、補助磁性膜の補償温度Ｔcompと上記光磁気記録膜のキュリー温度Ｔcoとの間で交差することを特徴とする上記光磁気記録媒体を用いるのが好適である。
次に、上記再生方法の原理で説明した光磁気記録媒体の具体例及びその具体的再生方法を説明する。図２３に示した光磁気記録媒体９００の透明基板１としてガラス基板を用いた。ガラス基板の片面上には、プリフォーマットパターンが転写された透明樹脂膜２が形成されている。誘電体膜３はＳｉＮからなり、再生用レーザー光を多重干渉させて見かけ上のカー回転角を増加させる膜厚で形成されている。補助磁性膜８は、希土類と遷移金属のフェリ磁性非晶質合金ＧｄＦｅＣｏからなり、室温から室温以上のある臨界温度Ｔcrまでは面内磁気異方性を示し、Ｔcr以上では垂直磁気異方性を示す。非磁性膜９はＳｉＮからなり、補助磁性膜８と光磁気記録膜１０とを静磁結合させるために挿入されている。光磁気記録膜６は希土類と遷移金属のフェリ磁性非晶質合金ＴｂＦｅＣｏからなり、室温からキュリー温度までは垂直磁気異方性を有する。保護膜７はＳｉＮからなり、基板１と保護膜７の間に積層された薄膜を腐食等の化学的な悪影響から保護するために設けられている。
誘電体膜３、補助磁性膜８、非磁性膜９、光磁気記録膜１０及び保護膜７は、それぞれマグネトロンスパッタ装置を用いた連続スパッタリングにより下記膜厚になるように成膜した。誘電体膜３は６０ｎｍ、補助磁性膜８は６０ｎｍ、非磁性膜９は２０ｎｍ、光磁気記録膜１０は５０ｎｍ、保護膜７は６０ｎｍとした。
光磁気記録膜１０を構成するＴｂＦｅＣｏの組成は原子％比率でＴｂ21Ｆｅ66Ｃｏ13であり、室温からそのキュリー温度Ｔco＝２７０℃まで遷移金属の磁化成分が希土類の磁化成分よりも優勢な特性を示す。一方、補助磁性膜８を構成するＧｄＦｅＣｏの組成は原子％比率でＧｄ28Ｆｅ53Ｃｏ19であり、単層膜で図２４のようなカー回転角の温度特性を示す。
図２４の横軸は温度、縦軸はカー回転角の温度に対するヒステリシスから求めたＧｄＦｅＣｏ補助磁性膜８の残留カー回転角θKRと飽和カー回転角θkSとの比θkR／θkSを示す。このグラフより補助磁性膜８が面内磁化膜から垂直磁化膜になる臨界温度Ｔcrは約２００℃である。また、補助磁性膜８はキュリー温度Ｔcが３００℃以上であり、室温Ｔroomからキュリー温度までの間に補償温度Ｔcompを有し、Ｔcompは約２３０℃である。補助磁性膜８の臨界温度Ｔcr、補償温度Ｔcomp及びキュリー温度Ｔcと光磁気記録膜１０のキュリー温度Ｔcoの関係は次のようになる。Ｔroom＜Ｔcr＜Ｔcomp＜Ｔco＜Ｔc。この条件を満たすことによって後述するパワー変調したパルス光を用いた再生が極めて容易となる。
〔再生用レーザーパルス強度決定のための予備実験〕
本発明の再生方法ではレーザーパワーを高パワーＰｒ2及び低パワーＰｒ1にパワー変調したパルス光を用いて記録磁区の拡大再生を行う。このため、最初に予備実験を行って光磁気記録媒体９００に記録されたデータを再生するためのＰｒ2及びＰｒ1の最適レーザーパワーを決定する。この予備実験では、レーザー光波長６８０ｎｍ、開口数０．５５の光学系を有する光磁気ドライブを用い、記録及び再生レーザー光を基板１側（補助磁性膜８側）から照射する。再生レーザー光は後述するように連続光を用い、種々のパワーに変更してそれぞれ再生信号波形を観測することとする。
予め初期化した光磁気記録媒体９００の半径４０ｍｍに位置するトラックに線速５．０ｍ／ｓで、記録パワー４．５ｍＷのレーザー光を周期６４０ｎｓ、パルス幅２１３ｎｓで変調し、記録磁界５００Ｏｅを印加しながら光変調記録を行った。これにより、トラック上に３．２μｍピッチで長さ約１．６μｍの記録マークを連続的に記録した。
次いで、記録マークが記録されたトラックを種々の再生パワーＰｒの連続光で再生した。再生用パワーの最適変調条件を求めるために、連続光のパワーＰｒの値をＰｒ＝１．０ｍＷ、１．５ｍＷ、１．９ｍＷ、２．０ｍＷ及び２．１ｍＷの５段階に変更してそれぞれ再生信号を求めた。なお、再生時には光磁気記録媒体９００に磁界を積極的に印加しなかったが、光学ヘッドのアクチュエーターから漏れ磁界（約８０Ｏｅ）が記録方向に発生していた。
上記各再生パワーＰｒで光磁気記録媒体９００の記録トラックを再生したときの再生波形を図２５Ａ〜Ｅに示す。このとき、再生波形自体にトリガーをかけて波形をオシロスコープで観察した。図２５Ａは再生光パワーＰｒ＝１．０ｍＷのときの再生波形を示し、記録マークのパターンに応じた再生信号が立ち上がっているのがわかる。グラフ上、ベースラインが消去状態を示し、立ち上がっているピーク信号が記録状態を示す。記録状態と消去状態間の振幅は５０ｍＶであった。さらに再生光パワーをＰｒ＝１．５ｍＷに上げると、図２５Ｂに示すように、信号振幅が約２００ｍＶに増大した。図２５Ｂの波形から、波形の一部の領域では隣接するピーク信号が記録状態側でつながっていることがわかる。
図２５Ｃは、再生パワーがＰｒ＝１．９ｍＷの再生信号波形であり、ピーク信号が記録状態側（図の上方）で完全につながった波形を示している。これは、後述するように補助磁性膜にて磁区拡大が起こり、かかる拡大された磁区が再生光スポットによるトラックの走査とともにトラック上を移動していることを示す。さらに、再生光パワーを上げてＰｒ＝２．０ｍＷにすると、図２５Ｄに示すように、つながっていたピーク信号が途切れ始める。この場合、ピーク信号のつながり部とベースラインとの振幅Ｈploは約３５０ｍＶであった。さらに、再生光パワーをＰｒ＝２．１ｍＷまで上げると、図２５Ｅに示すようにピーク信号が完全に途切れ、記録マークパターンに応じた波形となる。図２５Ｅにおいて、記録状態と消去状態の振幅は２００ｍＶであった。
ここで、図２５Ａ〜図２５Ｅの再生波形が得られる場合の補助磁性膜８及び非磁性膜９を介して積層された光磁気記録膜１０の磁化状態を図２６〜２８の概念図を用いて説明する。図２６は、図２５Ａの信号波形が得られる場合（再生光パワーＰｒ＝１．０ｍＷ）における再生光スポット８０と、それが照射されている補助磁性膜８及び光磁気記録膜１０の磁化の向きの関係を示している。最初に、図２６Ａに示したように再生光スポット８０が照射された補助磁性膜８はその温度がその臨界温度Ｔcr以上に上昇する領域で垂直磁化となるとともに、光磁気記録膜１０の磁化が静磁結合により補助磁性膜の領域８３ａに転写される。図２６Ｂに示したように再生光スボット８０が記録方向に磁化が向いた磁区（記録磁区）８２の直下に来ると、記録磁区８２の磁化が静磁結合により補助磁性膜８に転写される。この場合、再生光パワーＰｒが１．０ｍＷと低いため、光スポット８０内の補助磁性膜８の中央部、すなわち領域８３ｂだけが臨界温度Ｔcrを超えることになり、補助磁性膜８の転写された領域８３ｂの記録磁区８２の幅よりも拡大しない。このため、図２５Ａに示したように再生信号強度は小さい。再生光スポット８０が記録磁区８２を通り過ぎると転写領域８３ｃは、その直上の光磁気記録膜１０の磁区からの転写により直上の光磁気記録膜１０の磁区と同じ磁化の向きを有する。
図２７は、図２５Ｃの信号波形が得られる場合（再生光パワーＰｒ＝１．９ｍＷ）における再生光スポット８０と、それが照射されている補助磁性膜８及び光磁気記録膜１０の磁化の向きの関係を示している。この場合、再生光パワーが１．９ｍＷと比較的大きいため、図２７Ａに示したように再生光スポット８０が照射された補助磁性膜８のスポット内全域の領域８５ａが臨界温度Ｔcr以上に上昇して垂直磁化となる。そして、光磁気記録膜１０からの静磁結合により光磁気記録膜１０の磁区が領域８５ａに転写される。再生光スポット８０の走査により、図２７Ｂに示したように再生光スポット８０が記録磁区８２の直下に来ると、記録磁区８２の磁化が転写される。この場合、臨界温度Ｔcr以上に上昇した補助磁性膜８の領域８５ｂは記録磁区８２よりもその幅が大きいために、記録磁区８２は補助磁性膜８内で拡大されて転写されたことになる。この磁区拡大により大きな信号波形が得られる。さらに、再生光スポット８０が記録磁区８２を通り過ぎた後も領域８５ｃは８５ｂと同じ磁化状態を維持しているため、図２５Ｃに示したような再生信号ピークがつながった波形が得られる。
図２７の場合、再生光スポット８０が記録磁区８２を通り過ぎた後も領域８５ｃが領域８５ｂと同じ磁化状態を維持しており、補助磁性層に転写され且つ磁区転写され且つ磁区拡大された記録磁区が光スポットにより引きずられている現象が生じている。この理由は以下のように考えられる。再生レーザービームが照射されることにより補助磁性層８は臨界温度以上に昇温して垂直磁化膜となり、垂直方向の保磁力Ｈｃを有するようになる。また、再生の際に、補助磁性膜８には光ヘッドのアクチュエータ等からの漏洩磁界による外部磁界Ｈex（この場合、記録方向、即ち、下向きとする）と、補助磁性膜８の臨界温度以上の温度にて光磁気記録膜１０の磁化が発生する静磁界Ｈｓが印加される。その大きさは光磁気記録膜１０の磁化の方向によりＨex＋Ｈｓ（記録磁区の磁化が下向き）、Ｈex−Ｈｓ（記録磁区の磁化が上向き）となる。外部磁界Ｈex及び静磁界Ｈｓの合成磁界と補助磁性膜８の保磁力Ｈｃの大きさの関係において、Ｈｃの絶対値が（Ｈex＋Ｈｓ）の絶対値または（Ｈex−Ｈｓ）の絶対値より大きい場合に、補助磁性膜８に形成された磁化はそのまま維持されて、図２７Ｃに示したように一旦補助磁性膜に転写された磁区は光磁気記録膜１０に記録磁区の存在しない領域に再生スポットが進行しても再反転をおこさない。上記Ｈｃは補助磁性膜８が垂直磁化状態での垂直方向の保磁力であり、図２６の場合には、低再生パワーにより転写を受ける補助磁性層の温度が比較的低いため補助磁性層のＨｃは図２７の場合よりも低くなり、補助磁性膜８に転写された磁区は光磁気記録膜１０に記録磁区の存在しない領域に再生スポットが進行すると再反転をおこす（図２６Ｃ）。
図２８は、図２５Ｅの信号波形が得られる場合（再生光パワーＰｒ＝２．１ｍＷ）における再生光スポット８０と、それが照射されている補助磁性膜８及び光磁気記録膜１０の磁化の向きの関係を示している。この場合、再生光パワーが２．１ｍＷと大きいため、再生光スポット８０が照射された補助磁性膜８のスポット内の前方部の領域８７ａは臨界温度Ｔcr以上に上昇するために垂直磁化を示し、直下の磁気記録層１０の磁区転写を受けるが、スポット内の中央及び後方部は前方部よりも加熱されて補助磁性膜８の補償温度Ｔcompを超えるために磁化が反転した状態になっていると考えられる。このため、図２８Ａに示したように再生光スポット８０内の補助磁性膜の前方部の領域８７ａのみが上向きの磁化を有し、中央及び後端部は下向きの磁化となる。
次いで、再生光によるトラックの走査によりスポット８０が記録磁区８２の直下に来ると、記録磁区８２の磁化が補助磁性膜８の前方部の比較的温度の低い領域８７ｂにのみに転写される。従って、磁区拡大は起こらず、再生信号強度は図２５Ｃの場合のような大きな信号は得られない。再生光スポット８０が記録磁区８２を通り過ぎると転写領域８７ｃには、光磁気記録膜１０からの静磁結合により直上の光磁気記録膜１０の磁区と同じ向きの磁化とその反転磁区が混在する。
図２７（図２５Ｃ）に示した場合には、上述のように補助磁性膜８内で磁区拡大が起こっているために、再生信号強度が増大する。そして、記録磁区８２から拡大された磁区８５ｂは再生光スポット８０とともに拡大したまま移動する。しかしながら、図２７Ｃにおいて記録磁区８２と隣接する磁区８４の直下に再生光スポット８０の中心が来たときには、磁区８４の磁化を補助磁性層８を通じて再生するためには、前記拡大磁区の光スポットによる引きずられ現象を防止しなければならない。すなわち、記録磁区８２の拡大磁区８５ｃを消去して、磁区８４の磁化を補助磁性層８に転写し次いで拡大する必要がある。
一方、図２６（図２５Ａに対応）及び図２８（図２５Ｅに対応）にそれぞれ示したように再生パワーＰｒが比較的小さい場合（再生光パワーＰｒ＝１．０ｍＷ）及び比較的大きい場合（再生光パワーＰｒ＝２．１ｍＷ）には、再生光スポット８０が記録磁区８２を通り過ぎた後に、記録磁区８２から転写された磁区８３ｂ（８７ｂ）は消滅している。すなわち、拡大磁区の引きずられ現象は生じない。従って、再生光として、磁区拡大が生じる再生光パワーＰｒ＝１．９ｍＷと磁区拡大が生じない再生光パワーＰｒ＝２．１ｍＷ（または１．０ｍＷ）の間を再生クロック周期またはその整数倍の周期でパワー変調したパルス光を用いることによって、磁区拡大した後、再生光スポットの中心が光磁気記録膜の記録磁区から隣の記録磁区上に移動したときにかかる拡大磁区を消滅させることができる。
上記の予備実験の結果より再生用レーザー光を、図２５ＣでのＰｒ＝１．９ｍＷと図２５ＥでのＰｒ＝２．１ｍＷとの間で強度変調したパルス光として与えれば、再生信号は図２５Ｃと図２５Ｅで得られた再生信号強度の差として検出されることになる。これは図２５ＤのＨpl0＝３５０ｍＶに相当すると考えられ、図２５Ａ及び２５Ｅで得られた振幅に比べて一層大きな振幅での再生が可能であることを示唆している。このため以下の再生光パルスを用いた再生実験において高パワーＰｒ2をＰｒ2＝２．１ｍＷ、低パワーＰｒ1をＰｒ1＝１．９ｍＷにそれぞれ設定することにする。
〔パワー変調したパルス光による光磁気記録媒体の再生方法〕
本実施例で製造した光磁気記録媒体９００を初期化した後、半径４０ｍｍに位置するトラックに線速５．０ｍ／ｓで、記録パワー６．３ｍＷのレーザー光を周期３２０ｎｓ、パルス幅５３．３ｎｓで変調し、記録磁界５００Ｏｅで光変調記録を行った。これは３．２μｍピッチで約１．６μｍの記録マークを連続的に記録したことに相当する。
こうして記録された光磁気記録媒体９００の記録トラックに、上記予備実験で決定された再生光レーザーパワーＰH（Ｐｒ2）＝２．１ｍＷ、ＰL（Ｐｒ1）＝１．９ｍＷにパワー変調されたパルスレーザーを照射して再生する。高パワーＰHは消去用のパワーであり、ＰLは、拡大再生用の低パワーである。低パワーのＰLは図２７（Ｃ）に示したような現象を生じるパワーが選択されているので、高パワーＰHを照射しない限り特定の記録磁区の拡大再生信号が再生され続けることになる。
この実施例では、図２９のタイミングチャートの再生レーザーパルス１に示したように、高パワーＰHを３記録クロック（再生クロック）毎に照射する。そうすると、一つの記録磁区Ａが低パワーレーザＰLにより拡大再生されたときに、再生波形１に示したように、次に高パワーＰHが照射されるまで、すなわち、当該再生された記録磁区Ａの２クロック分後方に位置する磁区を再生するまで、記録磁区Ａの磁区が再生され続ける。従って、３クロック毎に磁区は再生されるが、その再生信号は３クロックの間に連続して得られる。こうして記録領域を再生した後、再生レーザーパルス２に示したように、再生レーザーパルス１とは１クロック分だけ位相を遅らせて、高パワーＰHが３記録クロック（再生クロック）毎に照射されるようなパターンで再生レーザー光ＰH／ＰLを照射する。再生レーザーパルス２での再生後、再生レーザーパルス３に示したように、再生レーザーパルス１とは２クロック分だけ位相を遅らせて、高パワーＰHが３記録クロック（再生クロック）毎に照射されるようなパターンで再生レーザー光ＰH／ＰLを照射する。こうして、光磁気記録媒体９００の記録領域を、互いに位相が１クロック分だけずれるように、記録クロックの３倍の周期で高パワーＰHレーザーが照射されるように再生光をＰLのパワーで照射する。ここで、再生光のデューティは、高パワーＰHが照射される周期において、記録マークの前端から１０ｎｓのパルス幅でＰH（＝２．１ｍＷ）が照射され、その後１５０ｎｓのパルス幅でＰL（＝１．９ｍＷ）となるように調整した。再生時には積極的に磁界を印加しなかったが、光学ヘッドのアクチュエーターから漏れ磁界（約８０Ｏｅ）が記録方向に発生していた。
再生レーザーパルス１〜３を用いて再生された信号波形をそれぞれ再生波形１〜３に示す。いずれの場合も、３クロック毎に磁区は再生されるが、その再生信号は３クロックの間に連続して得られており、これにより、再生信号のＣ／Ｎを向上することができる。この実験により約８ｄＢの再生Ｃ／Ｎの向上が確認された。再生信号強度は、記録マークに対応して振幅約２２０ｍＶであった。なお、同じ条件で記録したマークパターンを一定の再生パワーＰｒ＝１．０ｍＷ及びＰｒ＝２．１ｍＷの連続光で再生したところ、それぞれ振幅１００ｍＶ及び１７０ｍＶであった。
上記の結果からすれば、高密度記録された磁区であっても、記録クロックを間引きして複数回再生することにより、各再生信号は各記録クロックを再生する時間よりも長い時間に渡って得られるため、Ｃ／Ｎを向上することができることがわかる。なお、再生波形１〜３をそのまま再生された情報として取り扱うには実施例６で説明したプリコード方法を用いて情報を記録すればよい。
本実施例では、高パワーＰH＝２．１ｍＷ、低パワーＰL＝１．９ｍＷの各パルスレーザー強度を選択し、低パワーパルスを拡大磁区発生用、高パワーパルスを拡大磁区消滅用にそれぞれ用いた。しかしながら、高パワーパルスを拡大磁区発生用としてＰH＝１．９ｍＷ、低パワーパルスを拡大磁区消滅用としてＰL＝１．０ｍＷにすることも可能である。さらに、高パワーパルスと低パワーパルスのパルス幅の比、すなわち、デューティーは増大された再生信号を得るために適宜変更することができる。
この例で製造した光磁気記録媒体においても、再生用光ビームが照射された時の媒体の温度プロファイルを所望の形状にするために、あるいは、温度プロファイルの線速度依存性を小さくするため、適当な熱伝導率の熱制御層を光磁気記録媒体の保護膜上に設けてもよい。また、更に良好な再生ＣＮ比を得るために、再生光を照射したときの媒体の最高到達温度でカー回転角θkが補助磁性膜のθk以上であり、且つ室温以上で垂直磁化膜である再生用磁性膜を誘電体膜３と補助磁性膜８との間に付加してもよい。
〔パワー変調したパルス光による光磁気記録媒体の第２の再生方法〕
前記再生方法の実施例では、再生時に磁気ヘッドから発生した漏れ磁界が光磁気記録媒体に印加されていたが、この実施例では記録磁区の磁化方向と同方向にＤＣ磁界を積極的に印加しながら再生を行う。なお、この実施例においても、転写磁区の拡大及び消滅を実現するためにレーザービーム強度を変調して再生を行った。この例では、図１８に示した光磁気ディスク９００において、ＧｄＦｅＣｏ再生層８の臨界温度Ｔcrは１７５℃であり、キュリー温度Ｔcは３４０℃である。また、ＧｄＦｅＣｏ再生層８は、臨界温度Ｔcrとキュリー温度Ｔcとの間に補償温度Ｔcomp＝２４０℃を持つ。ＴｂＦｅＣｏ記録層１０は、そのキュリー温度Ｔcoが２７０℃、その補償温度が室温以下のものを用いた。すなわち、Ｔroom＜Ｔcr＜Ｔcomp＜Ｔco＜Ｔcなる関係があり、それらの温度関係は図２０で説明した通りである。
再生レーザーパワーは磁区拡大のための低パワーＰLとして１．５ｍＷ、磁区縮小（または消滅）のための高パワーＰHとして３．５ｍＷの２つのパワーレベルに変調した。
上記例の再生条件は、原理説明で用いた図２０との関係で次のように説明することができる。すなわち、パワー変調した再生光の低パワーＰLで図２０の磁区転写及び磁区拡大が起こる温度領域（エリア（ａ）及び（ｂ））、即ち、Ｔcr＝１７５℃〜Ｔcomp＝２４０℃にまで再生層が加熱され、高パワーＰHで図２０の磁区消滅が起こる温度領域（エリア（ｃ））即ち、Ｔcomp（２４０℃）を超える温度からＴco＝２７０℃までに加熱されている。また、記録方向へ印加した直流磁界約８０Ｏｅは、磁気温度曲線Ａ及びＢを図２０のような関係に位置させている。すなわち、この実施例で用いた光磁気ディスクの磁気温度特性と印加した直流磁界との関係は、以下の要件（3）及び（4）を満足している。以下に、この実施例で説明した再生方法に必要な要件を列挙する。なお、この実施例で用いた光磁気記録媒体の再生層と記録層自体の磁気特性は、前述のように以下の（1）及び（2）の要件を満足している。
（１）少なくとも室温で膜面方向に磁化される再生層が、垂直方向へ磁化する臨界温度Ｔcrとキュリー温度Ｔcoの間に補償温度Ｔcompを有すること。
（２）記録層のキュリー温度Ｔcoが再生層の補償温度Ｔcompと再生層のキュリー温度Ｔcoとの間の温度にあること。
（３）記録方向において外部磁界Ｈexが加わる条件下において、磁気温度曲線Ａと磁気温度曲線Ｂとが、室温と再生層の補償温度Ｔcompとの間（Ｔ１）で交差すること。
（４）磁気温度曲線Ａと磁気温度曲線Ｂとが、再生層の補償温度Ｔcompと記録層のキュリー温度Ｔcoの間（Ｔ２）で交差すること。
この実施例では図１８に示した前記特定の材料を用いて光磁気ディスクを構成し、ＤＣ磁界＝８０Ｏｅを記録方向に印加することにより上記要件（１）〜（４）を満足させたが、この要件（１）〜（４）を満足させることができる材料及び積層構造を有する光磁気記録媒体並びに再生時に印加する外部磁界の大きさであれば、任意のものを用いることができる。再生時に印加するＤＣ磁界は記録方向のみならず、消去方向であってもよい。
本発明の再生方法においては、ＤＣ磁界の下で、再生光パワー強度を変調することによって、（ａ）磁区転写、（ｂ）磁区拡大及び（ｃ）転写磁区の消滅のプロセスを実行している。これらのプロセスが行われる時間は、記録層、再生層の磁気特性のみならず、記録層、再生層、非磁性層、誘電体層、保護層、及びその他の積層可能な磁性層または非磁性層、基板等の温度上昇速度や各層間の伝熱速度にも依存する。これらの速度は、それらの層を構成する材料の熱伝導性、厚み、積層構造等を適宜変更することによって調節することができ、それによって所望の再生アクセス速度に対応させることができる。
再生層（補助磁性層）に隣接する誘電体層及び非磁性層は適度な断熱性を持つことが好ましいが、その断熱性の程度は、記録再生のアクセス速度、あるいは記録媒体における記録再生の線速度の大きさ、再生層及び記録層の熱伝導性とを組み合わせた熱特性との関係で適宜調整することができる。
上記実施例では光磁気記録媒体の再生層（補助磁性層）が誘電体層と非磁性層によって挟まれている構造を示したが、上記再生層（補助磁性層）に接して面内方向の磁気異方性を有する磁性体を積層してもよい。この磁性体は、そのキュリー温度まで面内方向の磁気異方性が優勢で、そのキュリー温度は再生層のキュリー温度とほぼ等しいことが望ましい。かかる磁性体を再生層に接して積層することにより、再生時の転写磁区におけるブロッホラインの発生を抑制し、その抑制作用により再生時のノイズを低減することができる。かかる磁性体の材料としては、Ｐｔ−Ｃｏ合金、例えば、Ｃｏを２５原子％含むＰｔ−Ｃｏ合金やＧｄＦｅＣｏ合金等を用いることができる。なお、かかる磁性体は再生層の上側あるいは下側のいずれの側に接して積層してもよい。
実施例１１
本発明が適用可能な種々な光磁気記録媒体の構造を示してきたが、この例で示す構造の光磁気記録媒体にも適用可能である。
この光磁気記録媒体には、実施例１０と同様に記録磁区の磁化方向と同方向にＤＣ磁界を印加しながら、転写磁区の拡大及び消滅を実現するためにレーザービーム強度を変調して再生を行う。
最初に、本実施例で用いた光磁気ディスクについて説明する。図３０に示すように、光磁気ディスク１００は、ポリカーボネート基板１のプリフォーマットパターン２が形成された面上に、ＳｉＮ誘電体層３、ＧｄＦｅＣｏ合金からなる再生層（第２補助磁性膜）２４、ＳｉＮ非磁性層２９、ＧｄＦｅＣｏ合金からなる磁性層（第１補助磁性膜）２８、ＴｂＦｅＣｏ合金からなる記録層（光磁気記録膜）１０及びＳｉＮ保護層７を積層して有する。ＴｂＦｅＣｏ記録層１０とＧｄＦｅＣｏ再生層２４とは非磁性層９とＧｄＦｅＣｏ合金からなる磁性層（第１補助磁性膜）２８を介して静磁的に結合されている。
ＧｄＦｅＣｏ合金からなる再生層２４は、室温で面内磁化を示し、室温よりも高い臨界温度Ｔcr12を超える温度で垂直磁化膜に転移する磁性膜である。この実施例では、再生層２４としてＧｄ28Ｆｅ56Ｃｏ16が用いられており、室温で面内磁化膜であり、臨界温度Ｔcr12＝１７５℃を超える温度で垂直磁化膜へと変化する。この再生層２４のキュリー温度Ｔc2は３４０℃である。
ＧｄＦｅＣｏ合金からなる磁性層２８は、室温で垂直磁化を示し、室温よりも高い臨界温度Ｔcr11より上の温度で面内磁化膜に転移する磁性膜である。この実施例では、ＧｄＦｅＣｏ合金からなる磁性層２８としてＧｄ20Ｆｅ64Ｃｏ15が用いられており、室温で垂直磁化膜であり、臨界温度Ｔcr11＝２００℃を超えると面内磁化膜へと変化する。この磁性層２８のキュリー温度Ｔc1は、３５０℃であった。
記録層１０は、そのキュリー温度Ｔcoが２７０℃、補償温度が室温以下のＴｂＦｅＣｏ合金を用いた。すなわち、記録層１０のキュリー温度Ｔcoと、再生層２４（第２補助磁性膜）のキュリー温度Ｔc2及び臨界温度Ｔcr12と、磁性層２８（第１補助磁性膜）のキュリー温度Ｔc1及び臨界温度Ｔcr11との間に、室温＜Ｔcr12＜Ｔcr11＜Ｔco、Ｔc1、Ｔc2である関係が成立する。この温度関係を図３１に示す。図３１は、図２０と同様に、光磁気記録媒体１００に一定のＤＣ磁界Ｈｅｘが記録方向に印加されている状態における、光磁気記録媒体１００の記録層１０、再生層２４及び磁性層２８（第１補助磁性膜）の磁気特性を示す。図示のように、再生層２４と磁性層２８（第１補助磁性膜）とが垂直磁化を示す温度範囲は、比較的狭い温度範囲（図中矢印ΔT）にて重複している。この温度範囲では、記録層１０及び磁性層２８と再生層２４とが磁気的に結合することが可能である。
図３０に示した光磁気ディスク１００の再生原理は、図３２を用いて説明することができる。すなわち、光磁気ディスク１００の再生層２４に再生光が照射され、再生層２４の温度が上昇して、臨界温度Ｔcr12を超える領域は面内磁化から垂直磁化に転移すると同時に、記録層１０の磁化は再生層２４に静磁結合力により転写される。ここで、臨界温度Ｔcr12を超える領域（２４ａ’）は記録層１０の磁化情報が記録されている磁区１０ａよりも大きくなるように再生光パワー及びＴcr12が調整されているために、再生層２４の垂直磁化を有する部分は転写元である記録層１０の磁区よりも拡大する。一方、光磁気ディスク１００の温度分布により臨界温度Ｔcr12を超える領域の内側に存在する臨界温度Ｔcr11を超える領域（２８ａ）では磁性層２８の垂直磁化が面内磁化に転移している。磁性層２８の面内磁化領域２８ａは記録層１０から再生層２４に向かって記録磁区情報を伝達した後、漏洩磁界を遮断することになる。このため、再生層２４の拡大は促進されると同時に、再生層２４からの再生信号のＣ／Ｎが向上する。本発明において、Ｔcr12＜Ｔcr11を満足することが要求されるが、Ｔcr12とＴcr11の温度差ΔＴは、再生信号Ｃ／Ｎが最良となり且つ磁区拡大による再生信号強度が最大となるように選択するのが好ましい。
上記のような光磁気ディスク１００の記録層１０に記録された記録信号を再生する際に、前記本発明の再生方法の原理で説明したように、再生パワーを再生クロックまたはその整数倍（記録クロックまたはその整数倍）に同期して二種類のパワーに変調する。拡大された磁区の縮小、消滅は、前述のように低パワーと高パワーのいずれでも起き得るが、この実施例では、磁区の転写及び拡大のために再生光を低パワーに変調し、拡大磁区の縮小または消滅のための再生光を高パワー−に変調した。このパワーレベルは、光磁気ディスクに再生光を照射して記録トラックを走査している間に適用する。
産業上の利用の可能性
本発明によれば、光磁気記録媒体に記録された情報を再生する際に、記録された情報を全て忠実に再生するのではなく、再生の際に適用する外部磁界の印加パターンまたは再生光の照射パターンを、用途及び目的に応じて異ならしめることにより異なる情報を再生することが可能となる。それらのパターンをパスワードとして用いることにより、パスワードを有する者のみが光磁気記録媒体に記録された特定の情報にアクセスできるようになる。それゆえ、本発明の再生方法及び再生装置を用いることにより光磁気記録媒体を用いた新規な機密保持システムを構築することができる。
また、本発明の再生方法及び再生装置を用いることにより、磁気超解像や磁区拡大再生のような高密度記録された情報の再生方法において、Ｃ／Ｎを向上することが可能となる。
【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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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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