DE68917638T2

DE68917638T2 - Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem.

Info

Publication number: DE68917638T2
Application number: DE68917638T
Authority: DE
Inventors: Keiji Kataoka; Harukazu Miyamoto; Toshio Niihara; Norio Ohta; Hirofumi Sukeda; Masahiko Takahashi; Toshiaki Tsuyoshi; Seiji Yonezawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1989-05-17
Publication date: 1994-12-22
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: DE68917638D1; US5959943A; EP0342624A3; US5170383A; JP2669532B2; US5473581A; US5579292A; US5726955A; US5886958A; EP0342624A2; EP0342624B1; JPH01292603A

Description

Die folgende Erfindung bezieht sich auf magneto-optische Datenaufzeichnungssysteme und insbesondere auf solche Systeme, die in der Lage sind, neue codierte Daten auf alte Daten zu überschreiben.
Derzeit löschen fast alle magneto-optischen Datenaufzeichnungssysteme alte Daten und schreiben dann neue Daten, so daß die benutzte Platte zumindest zweimal rotiert werden muß, einmal zum Löschen der alten Daten von der Platte und einmal zum Schreiben neuer Daten auf die Platte. Dies ist der Fall, weil es schwierig ist, direkt neue Daten auf die alten Daten zu überschreiben.
Zum Beispiel werden in der japanischen Patentveröffentlichung JP-A-52- 23318 Daten auf einer dünnen magneto-optischen Schicht durch die Interaktion eines Lasers und einer Magnetspule zum Erzeugen eines magnetischen Feldes aufgezeichnet. Es wird nämlich eine magnetische Domäne an einer Position gebildet, die durch den Laserstrahl erhitzt wird, unter Verwendung eines Magnetfeldes, das geringer als die magnetische Koerzitivkraft in der dünnen Schicht ist. Bei dieser Anordnung werden ein gepulster modulierter Laserstrahl und ein Gleichstrom-Magnetfeld entsprechend den codierten Daten verwendet. Gemäß diesem Verfahren können neue Daten nicht direkt geschrieben werden, solange alte Daten zurückbleiben.
In der japanischen Patentveröffentlichung JP-A-51-107121 werden ein moduliertes magnetisches Feld, das mit codierten Daten gepulst ist, und ein Gleichstrom-Laserstrahl verwendet. Gemäß diesem Verfahren können neue Daten direkt auf einer Platte überschrieben werden, wo alte Daten zurückbleiben. Bei diesem Verfahren wird der Laserstrahl jedoch auf die Aufzeichnungsschicht mit einer konstanten Lichtleistung ausgestrahlt, so daß der Aufzeichnungsfilm für längere Zeit überhitzt wird, und die Form der gebildeten magnetischen Domäne ist nicht kreisförmig, sondern halbmondförmig. Dieses Verfahren ist problematisch beim Signalverarbeiten.
Außerdem werden in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-A-62- 252553 ein mit hoher Frequenz selbstoszillierendes magnetisches Feld, das durch eine mit hoher Frequenz selbstoszillierende Schaltung erzeugt wird, und ein modulierter Laserstrahl, der mit codierten Daten gepulst ist, verwendet. Da dieses Verfahren das mit hoher Frequenz selbstoszillierende Magnetfeld verwendet, können neue beschränkte Daten direkt auf eine Platte überschrieben werden, wo alte Daten zurückbleiben, aber es können keine neuen Daten direkt überschrieben werden, und die Form der gebildeten magnetischen Domäne wird nicht kreisförmig, sondern halbmondförmig. Demgemäß ist auch dieses Verfahren problematisch beim Signalverarbeiten.
EP-A-321 027 offenbart auch ein Verfahren zum Aufzeichnen von Infomation auf einem Aufzeichnungsträger vom thermomagnetischen Typ, aber die Form der gebildeten magnetischen Domäne wird nicht kreisförmig.
Diese konventionellen Techniken sind nicht geeignet, um neue Daten auf ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium zu überschreiben, wo alte Daten aufgezeichnet bleiben. Außerdem würde die Form der gebildeten magnetischen Domäne halbmondförmig werden. Dies sind auch Probleme beim Signalverarbeiten.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, Codedaten zu überschreiben, ohne zu verursachen, daß die Form einer magnetischen Domäne halbmondförmig wird.
Ein magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch eine Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung gekennzeichnet zum Anlegen eines Magnetfeldimpulses einer Polarität, die aufzuzeichnenden Codedaten entspricht, an ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium, und einer Einrichtung zum Erhitzen des Aufzeichnungsmediums auf eine pulsierende Weise bei einer konstanten Frequenz synchron mit den aufzuzeichnenden Codedaten, wobei während dem Aufzeichnen die Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung einen Magnetfeldimpuls mit einer Polarität entsprechend den Codedaten an das magneto- optische Aufzeichnungsmedium längs seiner Spur anlegt, und die Erhitzungseinrichtung kontinuierlich das magneto-optische Aufzeichnungsmedium auf eine pulsierende Weise bei einer konstanten Frequenz synchron mit den Codedaten erhitzt, um dadurch direkt die Codedaten zu überschreiben.
Die Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung verwendet eine Magnetspule, die durch die Codedaten aus einer Codedatenquelle (Datengenerator) angetrieben wird. Die Erhitzungseinrichtung verwendet bevorzugterweise einen optischen Kopf, der eine Laserstrahlquelle aufweist, die durch einen Lasertreiber angetrieben wird, und ein optisches System zum Fokussieren des Laserstrahles von der Laserstrahlquelle als ein kleiner Lichtpunkt auf das magneto-optische Aufzeichnungsmedium. Die Polarität des durch die magnetische Spule angelegten Magnetfeldimpulses wird nämlich in Übereinstimmung mit der Polarität der aufzuzeichnenden Codedaten umgeschaltet, und Laserimpulse synchron mit der Frequenz eines Datenaufzeichnungstaktes werden aufeinanderfolgend von dem optischen Kopf ausgesandt, während Codedaten direkt auf das magneto-optische Aufzeichnungsmedium überschrieben werden. Die Frequenz von verwendeten Laserimpulsen ist zum Beispiel die Datentaktfrequenz und der Tastgrad der Periode der Datentaktfrequenzen zu der Impulsbreite ist auf 1,0 oder weniger festgelegt. Um jede magnetische Domäne getrennt aufzuzeichnen, ohne thermischem Einfluß ausgesetzt zu sein, ist der Tastgrad vorzugsweise 0,7 oder weniger. Wenn die Laserimpulsbreite extrem kurz ist, muß die Intensität des Laserstrahles stark erhöht werden. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß die Laserimpulsbreite zu einem gewissen Ausmaß ausgedehnt ist, und daß der Tastgrad 0,1 oder mehr und bevorzugterweise 0,2 oder mehr ist. Wie gerade oben erwähnt, werden Laserimpulse einer vorbestimmten Breite phasenverriegelt zu einem Datentakt einer vorbestimmten Frequenz von einem optischen Kopf ausgesandt, um kleine Bereiche eines sich bewegenden Aufzeichnungsmediums bei gleichen Intervallen periodisch längs einer Spur des Mediums zu erhitzen, und ein magnetisches Feld entsprechend der Polarität von aufzuzeichnenden Codedaten wird von einer Magnetspule erzeugt, um direkt die codierten Daten längs der Spur zu überschreiben. Vorzugsweise werden Wiedergabesignale, die eingebettete Pits anzeigen, die an vorbestimmten Intervallen periodisch längs der Spur des magneto-optischen Aufzeichnungsmediums vorgeformt sind, als der Datentakt verwendet. Es wird nämlich ein Aufzeichnungsmedium bevorzugterweise verwendet, bei dem Servobereiche und Datenbereiche abwechselnd längs der Spur angeordnet sind, um ein Taktsignal aus eingebetteten Taktpits zu erzeugen, die in dem Servobereich vorformatiert sind, und die Aufzeichnung der Codedaten wird basierend auf dem Taktsignal gesteuert. Vorzugsweise werden gewobbelte Pits zur Erfassung eines Spureinstellungssignales zusammen mit den eingebetteten Taktpits in dem Servobereich vorformatiert. Die eingebetteten Taktpits können unter Verwendung des Laserstrahles von dem optischen Kopf als die Erhitzungseinrichtung wiedergegeben werden. In größerem Detail, die Laserstrahlquelle wird kontinuierlich bei ihrer niedrigen Ausgabe in dem Servobereich oszilliert, und der reflektierte Strahl von dem Aufzeichnungsmedium wird separat von dem Strahl von der Laserquelle extrahiert unter Verwendung eines Polarisationsfilter- Strahlteilers, der in dem optischen Kopf bereitgestellt ist, und der reflektierte Strahl wird durch einen Fotodetektor erfaßt, um dadurch die Taktpits wiederzugeben, unter Verwendung einer Änderung in der Intensität des reflektierten Strahles. Das eingebettete Taktgeben bedeutet, daß der Takt durch ein vorformatiertes Taktpit erzeugt wird. Ein Impulssignal entsprechend einem Taktpit in dem Servobereich wird von der Ausgabe des Fotodetektors durch eine Taktextrahier-Schaltung extrahiert, um ein Taktsignal mit einer Frequenz zu erzeugen, die N-mal die Frequenz des extrahierten Signals ist und mit ihm synchron unter Verwendung eines PLL (Phasenregelkreis) ist. Während dem Datenaufzeichnen wird der Lasertreiber durch dieses Taktsignal gesteuert, um dadurch sukzessive Hochausgabe-Laserimpulse phasenverriegelt zu dem Taktsignal von dem optischen Kopf auszustrahlen, und ein magnetisches Feld wird durch die Magnetspule angelegt und ihre Polarität wird abhängig von den Codedaten geändert, die synchron mit dem Taktsignal von der Codedatenquelle (Datengenerator) ausgelesen werden, wobei bei diesem Verfahren sowohl der ausgestrahlte Laserstrahl als auch das Magnetfeld synchron mit dem Taktsignal moduliert werden. Da es eine beträchtliche Zeit für das angelegte Magnetfeld benötigt, anzusteigen und abzufallen, verglichen mit dem Fall von Laserimpulsen, ist vorzugsweise eine Phaseneinstellvorrichtung bereitgestellt, die die Beziehung in der Phase zwischen dem Laserimpuls und dem Magnetfeldimpuls so einstellt, daß der Laserimpuls unter der Bedingung angelegt wird, daß der Magnetfeldimpuls ausreichend angestiegen oder abgefallen ist.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung werden der Laserstrahl und das magnetische Feld synchron mit dem Datentaktsignal moduliert, der Laserstrahl wird dazu veranlaßt, lokal das magneto-optische Aufzeichnungsmedium bei gleichen Intervallen zu erhitzen, die Polarität des magnetischen Feldes wird in Übereinstimmung mit den Codedaten geändert und eine neue magnetische Domäne wird entsprechend neuer Codedaten durch die Interaktion des Laserstrahles, des Magnetfeldes und des dünnen magneto-optischen Films gebildet. Demgemäß erhitzt der Laserstrahl das Aufzeichnungsmedium bei gleichen Intervallen auf eine pulsierende Weise, so daß die magnetische Domäne nicht halbmondförmig wird, was zum Signalverarbeiten bevorzugt wird.
Wenn der Laser, z. B. ein Halbleiterlaser, verwendet wird, wird eine Pulsmodulation bei hoher Ausgabe in dem Datenaufzeichnungsbereich durchgeführt, was zu bevorzugen für die Lebensdauer des Lasers ist.
Fig. 1 veranschaulicht ein magneto-optisches Plattensystem als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 veranschaulicht Wellenformen, die den Betrieb des Plattensystems erklären;
Fig. 3 veranschaulicht die Details der Wellenform;
Fig. 4A und 4B sind jeweils eine Wellenform, die eine Verbesserung gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
Fig. 5 und 6A bis 6E veranschaulichen Probleme, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden sollen.
Vor dem Einstieg in die Erklärung eines Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung werden jetzt die Probleme, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden sollen, durch ein abgetastetes Servoverfahren, das einen eingebetteten Takt verwendet, als ein Beispiel mit Bezug auf die Fig. 5 und 6A bis 6E beschrieben.
Bei dem magneto-optischen Plattensystem, das ein Abtastverfahren verwendet, ist jede der Spuren 2 auf einer Platte in 1000 - 2000 Segmente 3, wie in Fig. 5(A) gezeigt, aufgeteilt. Jedes Segment 3 ist in einen Servobereich 4 aufgeteilt, wo Information zur Steuerung des Systems zuvor aufgezeichnet worden ist, und einen Datenbereich 5, wo der Benutzer Codedaten aufzeichnet. In jedem Servobereich 4 sind Pits 6 zum Erfassen eines Spurführungssignals und ein eingebettetes Taktpit 7 gebildet, um einen Takt für ein Datensignal zu erzeugen. Um den Fluß des Codedatensignals zu steuern, wird ein Datenkanaltakt 9 (Fig. 5(C)) durch einen PLL aus einem Signal 8 (Fig. 5(B)) erzeugt, das die Wiedergabe eines eingebetteten Taktpits 7 unter Verwendung des Laserstrahles umfaßt. Der Takt 9 beträgt z. B. ungefähr 10 MHz. Gemäß dem System, das in JP-A-52-23318 offenbart ist, wird, wenn Codedaten 10 auf den Datenaufzeichnungsbereich 5 überschrieben werden, der Laserstrahl mit Codedaten 10 in dem Datenbereich 5 moduliert. Im Falle der Codedaten 10, z. B. (11001), wird auf der Platte ein kleiner Bereich, in dem der Code entsprechend zu der "1" aufgezeichnet wird, auf mehrere hundert Grad ºC mit dem modulierenden Licht 11 (Fig. 5(D)) erhitzt und magnetische Domänen 13 (Fig. 5(A)) werden unter Verwendung eines Gleichstrom-Magnetfeldes 12 (Fig. 5(E)) gebildet, das durch die Magnetspule erzeugt wird. Bei solchen konventionellen Techniken wird eine magnetische Domäne 13 von neuen Daten in dem Datenbereich 5 gebildet, ohne daß eine magnetische Domäne 14 mit alten Daten unerwünscht gelöscht wird. Fig. 6A bis 6E veranschaulichen ein Verfahren, das durch die JP-A-62-252553 angewandt wird. Gemäß diesem Verfahren wird ein mit hoher Frequenz wechselndes magnetisches Feld 16 (Fig. 6B), das durch den Takt 15 (Fig. 6A) selbstoszilliert wird, an die Plattenoberseite während dem Aufzeichnen angelegt. Zu diesem Zeitpunkt werden magnetische Domänen 20 entsprechend den magnetischen Feldern 19, die nach oben oder unten gerichtet sind, wie in Fig. 6D gezeigt, durch Anlegen von Laserimpulsen 18 synchron mit der Position einer positiven oder negativen Spitze des mit hoher Frequenz wechselnden magnetischen Feldes 16 in Übereinstimmung mit aufzuzeichnenden Daten gebildet. Demgemäß werden durch aufeinanderfolgendes Bilden magnetischer Domänen in der gleichen Richtung, wie in Fig. 6E gezeigt, die magnetischen Domänen 20 aufeinander überlagert, um dadurch zu ermöglichen, daß eine magnetische Domäne 20 von jeder Länge aufgezeichnet werden kann. Gemäß diesem Verfahren ist jedoch die periphere Konfiguration der aufgezeichneten magnetischen Domäne 20 nicht glatt, sondern ähnlich aneinandergereihten Bällen, so daß das S/N-Verhältnis des wiedergegebenen Signals beeinträchtigt ist. Die Zeitgebung der Ausstrahlung jedes Laserimpulses 18 ist mit der Position einer positiven oder negativen Spitze des mit hoher Frequenz wechselnden magnetischen Feldes 16 in Übereinstimmung mit "1" oder "0" der aufgezeichneten Daten verriegelt, so daß es das Problem gibt, daß aufgezeichnete magnetische Domänen 20 wahrscheinlich ungelöscht bleiben.
Die vorliegende Erfindung löst diese Probleme. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem bereitzustellen, bei dem die Form einer magnetischen Domäne nicht halbmondförmig, sondern kreisförmig ist, und bei dem alle Codedaten einfach überschrieben werden können, ohne daß ein ungelöschter Datenabschnitt zurückbleibt.
Fig. 1 zeigt ein magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2, 3 und 4A bis 4B veranschaulichen den Betrieb des Systems. In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 eine magneto-optische Platte, die durch einen Drehmechanismus (nicht gezeigt) wie z. B. einen Rotationsmotor rotiert wird. Sie weist einen dünnen magneto-optischen Film 21 und eine transparente Platte 22 auf, auf der der Film 21 gebildet ist. Ein Schutzfilm (nicht gezeigt) ist auf dem dünnen Film 21 gebildet, falls benötigt. Licht, das durch einen Laser 23 ausgesandt wird, wird durch ein optisches System 24 fokussiert, das eine Kollimatorlinse aufweist, die das ausgesandte Licht in einen parallel gerichteten Strahl umwandelt und eine fokussierende Linse, die den Laserstrahl fokussiert, um einen Lichtpunkt 25 auf dem dünnen Film 21 über das Plattensubstrat 22 zu bilden. Das reflektierte Licht von der Platte 1 wird durch einen Polarisationsfilter-Strahlteiler 28 von dem Laserstrahl, der durch die Lichtquelle 23 ausgesandt wird, getrennt und extrahiert, die Drehung der Polarisationsebene, die durch aufgezeichnete Daten auf der magneto-optischen Platte verursacht wird, wird zu der entsprechenden Lichtmenge über einen Analysierer 39 umgewandelt, und die Lichtmenge wird einer fotoelektrischen Umwandlung durch einen Fotodetektor 29 unterworfen. Anstelle des Analysierers 39 kann eine λ/2-Platte und ein Polarisationsfilter-Strahlteiler verwendet werden, um die Reflektion von der Platte in S- und P-Polarisationskomponenten zu trennen, die dann durch die entsprechenden Fotodetektoren erfaßt werden, deren Ausgaben voneinander subtrahiert werden, so daß die Differenz in einem magneto-optischen Signal resultiert und die Summe der Ausgaben in einem Prepit-Signal resultiert. Der Lichtpunkt 25, der durch den optischen Kopf ausgestrahlt wird, wird auf eine selbstfokussierende Weise gesteuert, so daß er zu allen Zeitpunkten auf den dünnen Film 21 fokussiert ist und den Schwingungen der Platte 1 nach oben und unten folgt, und wird einer Spurnachführ-Steuerung unterworfen, so daß der Lichtpunkt zu allen Zeitpunkten auf eine gewünschte Spur positioniert ist, folgend der Exzentrizität der Spuren auf der Platte. Diese Servotechniken sind wohlbekannt und werden nicht weiter beschrieben werden. Zum Beispiel ist eine Fokussteuernng in dem US- Patent 4,561,082 beschrieben, in dem ein Nicht-Aufzeichnungsbereich für Fokussierzwecke in einem Servobereich bereitgestellt ist, wo eine Abweichung des Fokus durch Abtasten erfaßt wird. Die Fokussteuerung ist auch in dem US-Patent 4,742,218 beschrieben, in dem das reflektierte Licht von der Platte in zwei Lichtstrahlen geteilt wird, die vor und nach Fotodetektoren fokussiert werden, eine Fokusabweichung wird durch die Differenz zwischen den Ausgaben beider Fotodetektoren erfaßt, eine fokussierende Linse wird in der Richtung der optischen Achse bewegt, und zwar in Übereinstimmung mit dem Grad der Fokusabweichung. Eine Spurnachführsteuerung ist z. B. in dem US-Patent 4,707,816 und dem US-Patent 4,748,609 offenbart, in dem eine Spurabweichung durch Verwendung eines Paars von Pits erfaßt wird, die rechts und links mit Bezug auf die Zentrumslinie der Spur gewobbelt sind. Natürlich sind der optische Kopf, der die Laserlichtquelle 23, das optische System 24, den Fotodetektor 29, usw. aufweist, radial beweglich bezüglich der Platte 1 angeordnet.
Eine Magnetspule 27 ist auf der dem optischen Kopf gegenüberliegenden Seite der Platte 1 bereitgestellt und so konstruiert, daß seine magnetische Polarität durch die Codedaten von einem Datengenerator 37 während dem Aufzeichnen gesteuert wird. Die Magnetspule 27 ist vollständig mit dem optischen Kopf und einer Trägerstruktur (nicht gezeigt) davon gekoppelt, um so direkt über dem Lichtpunkt auf der Platte bereitgestellt zu sein, damit sie dadurch zusammen mit dem optischen Kopf und der Trägerstruktur bewegt wird. Die Magnetspule 27 ist vorzugsweise ein Magnetkopf vom Schwebetyp, kombiniert mit einer schwebenden Gleiteinrichtung (nicht gezeigt).
Der Laser 23 wird durch einen Lasertreiber 26 angetrieben, so daß er kontinuierlich bei seiner niedrigen Ausgangsleistung während der Wiedergabe oszilliert und Laserimpulse bei seiner hohen Ausgangsleistung während dem Aufzeichnen aussendet. Die Magnetspule 27 legt ein magnetisches Feld mit einer Polarität an die Platte an, die den während dem Aufzeichnen zu beschreibenden Codedaten entspricht, um Wiedergabe und Aufzeichnung auszuführen.
Fig. 2 veranschaulicht diesen Betrieb und veranschaulicht die Beziehung zwischen modulierenden Impulsen von dem Laser 23 von Fig. 1 und der Polarität des magnetischen Feldes von der Magnetspule 27.
Wie in Fig. 2A gezeigt, ist jede der Spuren 2 auf der Platte 1 in eine Vielzahl von (z. B. 1000 - 2000) Segmenten 3 aufgeteilt, von denen jedes zuvor in einen Servobereich 4, in dem Daten zur Steuerung des Systems zuvor aufgezeichnet worden sind, und einen Datenaufzeichnungsbereich 5 aufgeteilt ist, in dem der Benutzer Codedaten aufzeichnet. In jedem Servobereich 4 ist ein Paar gewobbelter Pits 6 zum Erfassen eines Spurnachführungssignals und ein eingebettetes Taktpit 7 zur Steuerung des Taktes für das Datensignal gebildet. Die gewobbelten Pits 6 sind gleich an Anzahl und jeweils eines auf jeder Seite der Zentrumslinie der Spur 2 angeordnet, und das Taktpit 7 ist auf der Zentrumslinie der Spur 22 bereitgestellt. Wenn ein Lichtpunkt längs der Zentrumslinie der Spur 2 von Fig. 2(A) abtastet, gibt der Fotodetektor ein Signal, gezeigt in Fig. 2(B), als eine Intensitätsänderung des reflektierten Lichts aus. Die wiedergegebenen Signale, die von dem Paar gewobbelter Pits 6 erhalten werden, sind gleich im Pegel, wenn der Lichtpunkt längs der Zentrumslinie der Spur 2 abtastet. Wenn der Lichtpunkt von der Zentrumslinie der Spur 2 abweicht, ist einer der Pegel der wiedergegebenen Signale niedriger und der andere Pegel steigt an, um ein Ungleichgewicht zu verursachen, so daß ein Spurabweichungssignal durch Erfassen des Unterschiedes im Pegel zwischen den wiedergegebenen Signalen von dem Paar gewobbelter Pits 6 erhalten wird. Techniken, um ein Spurabweichungssignal aus solchen gewobbelten Pits zu erhalten, sind in dem oben genannten US-Patent 4,707,816 und dem US-Patent 4,748,609 offenbart. Wenn 1000 - 2000 Paare solcher gewobbelter Pits längs der Peripherie der Spur angeordnet sind und Spurabweichungssignale, die von diesen Paaren gewobbelter Pits erhalten werden, bei hoher Frequenz (bei 30 - 40 KHz) abgetastet werden, können Servosignale über den gesamten Bereich (DC - 3 KHz), die notwendig für das Spurnachführen sind, erhalten werden. Die Codedaten werden in dem Datenbereich 5 aufgezeichnet und wiedergegeben, während die Position der Ausstrahlung des Lichtpunktes so unter Verwendung der Servosignale gesteuert wird, daß er die Zentrumslinie der Spur 2 abtastet. Die Spurnachführ-Servotechniken sind wohlbekannt und in Fig. 1 weggelassen.
Ein Verfahren zum Erhalten eines Taktsignales aus den eingebetteten Taktpits 7 wird jetzt beschrieben werden. Ein Impulssignal 8', das die Position der Spitze eines Signals 8 entsprechend einem Taktpit 7 anzeigt, nämlich die zentrale Position des Taktpits 7, wird aus dem wiedergegebenen Signal, gezeigt in Fig. 2(B), erhalten (Fig. 2(C)). Dieses Signal kann einfach durch Differenzieren des wiedergegebenen Signals in Fig. 2(B) und Erfassen seines Nullpunktes erhalten werden. Dieses Impulssignal 8' wird durch eine Extrahierschaltung 35 für einen eingebetteten Takt extrahiert und ein Datentakt (Fig. 2(D)), der synchron mit dem Signal 8' ist, der eine Frequenz von N-mal der des Signals 8' hat, wird unter Verwendung des PLL 36 erzeugt. Die Technik zum Erhalten eines Datentaktes von eingebetteten Taktpits ist im Detail in dem US-Patent mit der Seriennummer 169,597 offenbart, das von einigen der Erfinder eingereicht worden ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der ausgestrahlte Laserstrahl als auch das angelegte magnetische Feld synchron mit dem Datentakt 9 moduliert werden. Der Datengenerator 37 ist in Übereinstimmung mit dem Datentakt 9 gesteuert, die Magnetspule 27 wird dazu veranlaßt, einen Magnetfeldimpuls mit einer Polarität zu erzeugen, die den Codedaten entspricht, die von dem Datengenerator 37 synchron mit dem Datentakt gelesen werden, der auch verwendet wird, um den Lasertreiber 26 zu steuern, um den optischen Kopf dazu zu veranlassen, kontinuierlich Laserimpulse mit hoher Ausgabe auf die Platte auszustrahlen, die mit dem Datentakt phasenverriegelt sind, während dem Datenaufzeichnen, um dadurch kontinuierlich die Platte auf eine pulsierende Weise bei konstanten Frequenzen zu erhitzen, und zwar synchron mit den Codedaten, und um daher die Codedaten in dem Datenbereich 5 aufzuzeichnen. Dieser Betrieb wird jetzt in größerem Detail mit Bezug auf die Fig. 2 ((E) und (F)) beschrieben werden.
Wie in Fig. 2 (E) gezeigt, wird der Laser 23 kontinuierlich bei seiner niedrigen Ausgabe durch den Lasertreiber 26 in dem Servobereich 4 oszilliert, um vorformatierte Pits, wie z. B. gewobbelte Pits 6 oder ein Taktpit 7, zu lesen. Die Intensität des Lasers wird in dem Datenbereich 5 synchron mit dem Takt 9 während dem Aufzeichnen moduliert, um aufeinanderfolgend Lichtimpulse 30 mit hoher Ausgabe auszusenden, die eng in der Breite (z. B. 30 ns) sind, um lokal den dünnen Film 21 bei gleichen Intervallen in dem Datenbereich 5 des Segments 3 auf der rotierenden Platte 1 zu erhitzen.
Es sei jetzt angenommen, daß neue Codedaten 31, die in den Datenbereich 5 geschrieben werden sollen, z. B. (101001) seien. Die Codedaten 31 werden von dem Datengenerator 37 synchron mit dem Datentakt 9 erzeugt. Die Polarität des magnetischen Feldes, das durch die Magnetspule 27 erzeugt wird, wird auf "+" gesetzt, wenn der Code "1" ist, und auf "-", wenn der Code "0" ist, um dadurch magnetische Impulse von Polaritäten (+-+--+) 32 (Fig. 2(F)) zu bilden, die an die Bereiche angelegt werden, die lokal bei gleichen Intervallen in dem Datenbereich 5 durch die Laserimpulse 30 erhitzt sind. Als ein Ergebnis werden Domänen 33 entsprechend den Daten (101001), die neu geschrieben werden sollen, in dem Datenbereich 5 gebildet. Zu diesem Zeitpunkt, wie in Fig. 3 gezeigt, wenn der angelegte Magentfeldimpuls breiter als der Laserimpuls ist, wird die Abweichung der Position der Domänen 33, in die Daten aufgezeichnet werden, reduziert. Die Phasenbeziehung zwischen dem Laserimpuls 30 und dem Magnetfeldimpuls 32 ist so festgelegt, daß der Laserimpuls 30 unter der Bedingung angelegt wird, daß der Magnetfeldimpuls 32 ausreichend angestiegen oder abgefallen ist. Die Einstellung dieser Phase kann durch eine Phaseneinstellvorrichtung 38 gemacht werden, die in Fig. 1 gezeigt ist. Um die Domänen wiederzugeben, die in dem Datenbereich 5 aufgezeichnet sind, wird der Laser 23 kontinuierlich bei seiner niedrigen Ausgabe sowohl in dem Datenbereich 5 als auch in dem Servobereich 4 oszilliert. In diesem Fall wird die Magnetspule 27 nicht angetrieben.
Während in der obigen Beschreibung die Leistung des Laserimpulses 30, der synchron mit dem Datentakt 9 ist, als konstant beschrieben worden ist, kann die Energie des Laserimpulses in Übereinstimmung mit aufzuzeichnenden Codedaten geändert werden. Wie in den Fig. 4A und 4B gezeigt, wenn Codedaten "0" in der gleichen Richtung der Magnetisierung aufgezeichnet werden sollen, wie das magneto-optische Medium anfänglich magnetisiert ist (Fig. 4A und 4B zeigen das Aufzeichnen des Codes "0" in der Richtung der anfänglichen Magnetisierung und des Codes "1" in der Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der anfänglichen Magnetisierung. Umgekehrt, kann der Code "0" in der Richtung der anfänglichen Magnetisierung aufgezeichnet werden, und der Code "1" kann in der Richtung entgegengesetzt zu der anfänglichen Magnetisierung aufgezeichnet werden.), wird die Breite des Laserimpulses 30 leicht erhöht verglichen mit dem Aufzeichnen der Codedaten "1" in der entgegengesetzten Richtung (Fig. 4A), die Leistung des Laserimpulses 30 wird erhöht (Fig. 4B) oder diese beiden Verfahren werden durchgeführt, um mögliche ungelöschte Aufzeichnungsdomänen 33 zu eliminieren. Wie gerade oben beschrieben, ist es erforderlich, um die Energie der Laserimpulse in Übereinstimmung mit aufzuzeichnenden Codedaten zu ändern, daß Codedaten, die von dem Datengenerator 37 gelesen werden, zu dem Lasertreiber 26 geliefert werden, um die Breite, den Pegel oder beides eines Stromimpulses zu ändern, der zu dem Laser 23 in Übereinstimmung mit den Codedaten geliefert worden ist.
Da jede Domäne 33, die durch die vorliegende Erfindung gebildet wird, nur kurz mit einem einzelnen Lichtimpuls 30 erhitzt wird, wird der dünne Film 21 nicht für längere Zeit überhitzt. Daher wird die gebildete Domäne nicht halbmondförmig sondern kreisförmig, und das magnetooptische wiedergegebene Signal ist nicht in der Phase verzögert, und eine befriedigende Fehlerrate wird erhalten.
Wie gerade oben beschrieben, gemäß der vorliegenden Erfindung, wird der Laserstrahl dazu veranlaßt, die Platte lokal bei gleichen Intervallen zu erhitzen, wobei der Laserstrahl phasenverriegelt zu der Frequenz des Datenkanaltaktes ist, und die Polarität des magnetischen Feldes wird mit Codedaten moduliert, die neu geschrieben werden sollen, um dadurch Domänen auf der Platte zu bilden und daher neue Codedaten einfach zu überschreiben.

Claims

1. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem, das aufweist:

ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium (1), das erste und zweite Bereiche (4, 5) aufweist, die abwechselnd periodisch längs einer Spur (2) davon bereitgestellt sind, wobei der erste Bereich zumindest ein Taktpit (7) aufweist, das zuvor in einer optisch erfaßbaren Form bereitgestellt worden ist, und wobei der zweite Bereich zum Aufzeichnen von Codedaten darin bestimmt ist;

eine Einrichtung (27) zum Anlegen eines Magnetfeldimpulses (32) mit einer Polarität, die den Codedaten (31) entspricht, die auf dem Aufzeichnungsmedium (1) aufgezeichnet werden sollen;

eine Einrichtung (25) zum lokalen Erhitzen eines Abschnittes des Aufzeichnungsmediums (1), an den der Magnetfeldimpuls angelegt wird; und

eine Einrichtung (36) zum Erzeugen eines Taktes (9) mit einer vorbestimmten Frequenz synchron mit einem wiedergegebenen Signal (8) entsprechend dem Taktpit (7),

dadurch gekennzeichnet, daß

die Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung (27) einen magnetischen Impuls (32) mit einer Polarität anlegt, die den aufzuzeichnenden Codedaten (31) in Übereinstimmung mit dem Takt entspricht, und dadurch, daß die Erhitzungseinrichtung (25) sukzessive das Aufzeichnungsmedium auf eine pulsierende Weise bei einer vorbestimmten Frequenz synchron mit dem Takt (9) (Fig. 2(E)) erhitzt, während die Codedaten in dem zweiten Bereich (5) aufgezeichnet werden.

2. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß Anspruch 1, wobei die Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung aufweist:

einen Datengenerator (37) zum Erzeugen der Codedaten in Übereinstimmung mit dem Takt (9); und

eine Magnetspule (27) zum Ändern der Polarität des angelegten magnetischen Feldes in Übereinstimmung mit dem Wert der Codedaten, die aus dem Datengenerator gelesen werden.

3. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Erhitzungseinrichtung einen optischen Kopf aufweist, der einen optischen Kopf aufweist, der wiederum aufweist:

eine Lasereinrichtung (23);

ein optisches System (24) zum Fokussieren des Laserstrahles von der Lasereinrichtung auf das Aufzeichnungsmedium (1); und

eine fotoelektrische Umwandlungseinrichtung (29) zum Empfangen und Umwandeln eines reflektierten Strahls von dem Aufzeichnungsmedium (1) in ein elektrisches Signal;

wobei der optische Kopf kontinuierlich einen Laserstrahl mit niedriger Ausgabe während der Wiedergabe ausstrahlt, und einen Laserstrahlimpuls (30) mit hoher Ausgabe synchron mit dem Takt (9) während dem Aufzeichnen.

4. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß Anspruch 3, wobei die Lasereinrichtung (23) durch einen Lasertreiber (26) angetrieben wird, der in Übereinstimmung mit dem Takt (9) gesteuert wird.

5. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Magnetimpuls (32), der durch die Magnetfeldimpuls- Anlegeeinrichtung (27) angelegt wird, breiter in der Zeitbreite ist, als der Laserstrahlimpuls (30) (Fig. 3).

6. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, das weiter eine Einrichtung (38) zum Einstellen der Phasenbeziehung zwischen dem Magnetfeldimpuls (32) und dem Laserimpuls (30) aufweist.

7. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Energie des Laserimpulses (30) in Übereinstimmung mit den Codedaten geändert wird, die aus dem Datengenerator (37) gelesen werden (Fig. 4A und 4B).

8. Magneto-optisches Datenaufzeichnungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Takteinrichtung aufweist:

eine Einrichtung (35) zum Extrahieren eines Signals (8) entsprechend dem Taktpit (7) aus der Ausgabe der fotoelektrischen Umwandlungseinrichtung (29); und

eine Phasenregelkreis-Einrichtung (36) zum Erzeugen eines Taktes (9) synchron mit dem Signal, das durch die Extrahiereinrichtung extrahiert worden ist.

9. Verfahren zum Aufzeichnen von magneto-optischen Daten, das die Schritte aufweist:

Anlegen eines Magnetfeldimpulses (32) mit einer Polarität, die aufzuzeichnenden Codedaten (31) entspricht, von einer Magnetfeld- Anlegeeinrichtung (27) an ein magneto-optisches Datenaufzeichnungsmedium (1); und

lokales Erhitzen des Abschnittes des magneto-optischen Aufzeichnungsmediums (1), an den der Magnetfeldimpuls angelegt ist, unter Verwendung einer Erhitzungseinrichtung (25), um dadurch die Codedaten (31) auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen, gekennzeichnet durch die Schritte:

Anlegen eines Magnetfeldimpulses (32) mit einer Polarität, die den aufzuzeichnenden Codedaten (31) entspricht, von der Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung (27) längs einer Spur (2) des Mediums (1) während dem Aufzeichnen und

kontinuierliches Erhitzen des Mediums unter Verwendung der Erhitzungseinrichtung (25) auf eine pulsierende Weise bei einer vorbestimmten Frequenz, während die Codedaten überschrieben werden, wobei die vorbestimmte Frequenz synchron mit den Codedaten ist.

10. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß Anspruch 9, wobei die verwendete Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung eine Magnetspule (27) ist, die in Übereinstimmung mit Codedaten (31) angetrieben wird, die aus einem Datengenerator (37) gelesen werden, um die Polarität des angelegten magnetischen Feldes (32) in Übereinstimmung mit dem Wert der Codedaten zu ändern.

11. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die verwendete Erhitzungseinrichtung ein optischer Kopf ist, der wiederum aufweist:

eine Lasereinrichtung (23), deren Antrieb durch einen Treiber (26) gesteuert ist;

eine fotoelektrische Umwandlungseinrichtung (29) zum Empfangen und Umwandeln des reflektierten Strahles von dem Aufzeichnungsmedium (1) in ein elektrisches Signal.

12. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das Aufzeichnungsmedium erste und zweite Bereiche (4, 5) aufweist, die abwechselnd periodisch längs der Spur (2) bereitgestellt sind, wobei der erste Bereich zumindest ein Taktpit (7) aufweist, das zuvor in einer optisch erfaßbaren Form bereitgestellt ist, und wobei der zweite Bereich zum Aufzeichnen der Codedaten darin bestimmt ist.

13. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß Anspruch 12, das weiterhin die Schritte aufweist:

Extrahieren eines Signals (8) entsprechend dem Taktpit (7) von der Ausgabe der fotoelektrischen Umwandlungseinrichtung (29), um einen Takt mit einer vorbestimmten Frequenz synchron mit dem Signal zu erzeugen;

Lesen der Codedaten aus dem Datengenerator (37) in Übereinstimmung mit dem Takt (9); und

Steuern des Treibers (26) in Übereinstimmung mit dem Takt (9), um die Lasereinrichtung (23) dazu zu veranlassen, einen Laserimpuls (30) synchron mit dem Takt auszusenden.

14. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß Anspruch 13, wobei der Magnetimpuls (32), der durch die Magnetfeldimpuls-Anlegeeinrichtung angelegt wird, breiter als der Laserimpuls (30) (Fig. 3) ist.

15. Verfahren zum Aufzeichnen magneto-optischer Daten gemäß Anspruch 13 oder 14, das weiter den Schritt des Einstellens der Phasenbeziehung zwischen dem Magnetimpuls und dem Laserimpuls aufweist.

16. Verfahren zum Aufzeichnen von magneto-optischen Daten gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei die Codedaten, die aus dem Datengenerator (37) gelesen werden, zu dem Treiber (26) geliefert werden, um die Energie des Laserimpulses (30) in Übereinstimmung mit den Codedaten (Fig. 4A und 4B) zu ändern.