[发明专利]数据再现设备和方法

说明书

本发明涉及操纵磁-光记录媒体的数据再现设备和方法，该记录媒体具有至少由位移(displacement)层、切换(switching)层和存储层构成的磁性三层膜，该膜如此形成，从而在磁性膜的温度超过切换层的居里温度的区域中，在位移层中发生磁壁(magnetic wall)位移，以在尺寸上增大有效记录的磁畴。尤其是，本发明涉及这样一种数据再现设备和方法，它能从再现信号的微分信号或该再现信号沿时间基准方向的差分信号来检测磁壁位移的发生，并能利用此检测输出来检测数据，因而，即使在再现信号中引起DWDD模式所特有的任何突然的DC电平变化时，也能以足够低的误比特率来进行适当的数据再现。

众所周知，把磁-光记录媒体用作可重写的高密度记录媒体。在这些磁-光记录媒体中，近来有一种类型引起人们的注意。它具有至少由位移层、切换层和存储层构成的磁性三层膜，其中在磁性膜的温度超过切换层的居里温度的区域中发生位移层的磁壁的位移，从而增大了有效记录的磁畴的尺寸。操纵这种磁-光记录媒体的再现方法叫做DWDD(磁壁位移检测)模式。依据此DWDD模式，从具有的周期低于光束的光学分辨率界限以下的微小记录磁畴中也可再现非常大的信号，从而可获得高密度而无需改变光的波长、物镜的数值孔径N等。

现在，将对此DWDD模式进行进一步的详细说明。

如图9A所示，磁-光记录媒体10具有依次形成的位移层11、切换层12和存储层13构成的切换连接的三层膜。存储层13由表现出大的磁壁磁阻的垂直磁化膜构成。位移层11由表现出小的磁壁磁阻并具有高的磁壁位移性的另一垂直磁化膜构成。切换层12由其居里温度Ts低于位移层11和存储层13的居里温度的磁性层组成。各层中的每个箭头14代表原子自旋方向。在原子自旋方向相反的区域之间的边界中形成磁壁15。

如果利用再现光束(激光束)16对记录膜的表面进行局部加热，则形成如图9B所示的温度T分布，相应地形成如图9C所示的磁壁能量密度σ分布。由于磁壁能量密度σ一般随温度的升高而降低，所以该分布为磁壁能量密度σ在温度最高的位置处变为最小。结果，产生如图9D所示的磁壁驱动力F(x)，该驱动力驱动朝向磁壁能量密度σ低的高温一侧的位移。图9E示出光束16的光点16P与其温度高于切换层12的居里温度Ts的区域17之间的位置关系。

在媒体10中温度低于切换层12的居里温度Ts的任何区域中，磁性层相互切换连接，从而即使在加上由上述温度梯度而产生的磁壁驱动力F(x)时，受到存储层13的大的磁壁磁阻阻挡，磁壁15最终不产生位移。然而，在媒体10中温度高于居里温度Ts的任何区域中，位移层11与存储层13之间的切换连接被切断，从而由温度梯度所引起的磁壁驱动力F(x)给具有小的磁壁磁阻的位移层11的磁壁15提供了可位移性。结果，以光束16扫描媒体10，当磁壁15进入超过居里位置Ts的位置的连接切断区域时，位移层12开始向磁壁15的高温一侧位移。

以光束16扫描媒体，每当以相应于媒体10上所记录的信号的间隔形成的任何磁壁15经过居里温度Ts的位置时，位移层11的磁壁15发生位移。由于这种位移从尺寸上增大了有效记录的磁畴，所以即使从具有低于光束16的光学分辨率界限以下的周期的微弱记录畴也可再现非常大的信号。

当光束16以固定速度扫描媒体10时，在以相应于所记录的磁壁15的空间间隔的暂时间隔上产生了上述磁壁位移。随着光束(激光束)16的反射光的偏振平面的变化，可检测这种磁壁位移的产生。

如9A的虚线所示，也可从区域17的后面产生磁壁位移，从而由这种磁壁位移所产生的信号作为幻影信号叠加在从前面的磁壁位移所产生的再现信号上。虽然这里省略了对此幻影信号的说明，但可通过适当地设计再现磁场或记录膜的应用来解决由此引起的问题。

以上描述的DWDD型磁-光盘设备的结构基本上类似于任何普通的磁-光盘记录/再现设备。图10示出这种设备中的常规再现部件的局部结构。把从光头(未示出)获得的的再现信号S_MO提供给均衡器电路21，在这里补偿其频率特性。把经过此频率特性补偿后获得的再现信号S_MO′提供给二进制编码电路22，然后电路22把此输入信号转换成二进制信号S2。

把从二进制编码电路22输出的二进制信号S2提供给数据检测电路23和PLL(锁相回路)电路24。在PLL电路24中，产生与二进制信号S2的前沿和后沿同步的时钟信号CLK，然后把此时钟信号CLK提供给数据检测电路23。接着，在数据检测电路23中，利用时钟信号CLK从二进制信号S2中检测数据，然后作为再现数据PD输出。