Устройство для воспроизведения записи информации на носитель с магнитооптическим регистрирующим слоем Советский патент 1986 года по МПК G11B7/04 G11B11/105 

мых последовательно через интервалы времени, задаваемые линией 17 задержки, позволяет получить накопление тепла на участке носителя 5, приводящее к изменению направления вектоИзобретение относится к накоплению информации, в частности к устройствам воспроизведения записи информации оптическими средствами.

Цель изобретения - повышение надежности воспроизведения записи информации.

На фиг. 1 представлена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - кривые деполяризации линейно поляризованного света фокусирующим объективом и корректирукядим элементом, а также результирующая компенсационная кривая.

Устройство содержит источник 1

ft

света, коллимирующий объектив 2, све тоделительную призму - поляризатор 3 объектив 4, носитель 5 с магнитооптическим регистрирующим слоем, корректирующий элемент 6, светоделитель ную призму-анализатор 7, светоделитель 8, фотоприемник 9 воспроизведения, первую, вторую и третью линзы 10, 11 и 12 фотоприемник 13, четы- рехэлемеитный фотоприемник 14, буфер ный запоминающий блок 15, двулуче- преломляющий компенсатор 16 и линию

17 .задержки.

I . ..Устройство работает следующим образом.

При записи информации излучение малой мощности источника 1 света, собранное коллиматором 2, проходит светоделительную призму-поляризатор и фокусируется объективом 4 ни регистрирующий слой подвижного магнитооптического носителя 5. Когда сфокусированное пятно света попадает на просветленную поверхность носителя, то вследствие малости коэффициента отражения такой поверхности (,002) в тракте воспроизведения практически отсутствует излучение. Фотоприемник 13 выдает нулевой сигра его намагниченности во внешнем магнитном поле и записи информации. Приведен вариант выполнения коррек- Iтирующего элемента 6. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

20

нал. Когда из-за движения носителя свет попадает на один из элементов магнитооптического регистрирующего слоя (коэффициент отражения R« 0,5), 5 на выходе фотоприемника 13 появля- i ются импульсы фототока, которые используются как синхроимпульсы для буферного блока 15. Буферный блок

1 выполняет функции преобразования

О поступающей ипформации в импульсы управления источником света.

Следовательно, при записи информации в виде О мощность источника света уменьшается и температура облу 5 чаемого участка магнитооптического носителя 5 информации практически не меняется, поскольку регистрирующий слой носителя выполнен в виде равноразмерных участков малой величины, разделенных одинаковыми промежутками.

При таких температурах не происходит перемагничивания данного участка. При записи информации в виде 1 под действием управляющего сигнала мощность излучения источника света сильно увеличивается, что приводит к значительному увеличению температуры участка магнитооптического

30 носителя 5 и изменению направления вектора его намагниченности во внешнем магнитном поле на противополож-. ное, В результате этого на подвижном носителе информация будет записана

35 8 виде противоположно направленных магнитных моментов отдельных элементов (О или 1).

Данное конструктивное выполнение магнитооптического регистрирующего

40 -слоя в виде отдельных участков позволяет значительно снизить по сравнению со сплошным слоем такой же толщины мощность излучения источни- ка света, необходимую для достижения температуры перемагничивания То. Для

25

31254549

иаметра отдельного участка d, равэтле ри от 5 ди ок ла св че

ного диаметру сфокусированного светового пятна,

d.

4х.

Р«.

(1)

где Р - мощность излучения, необходимая для нагрева сплошного слоя в центре сфокусированного пятна до TQ; Хр - температуропроводность слоя; - длительность импульса. Из (1) следует, что при типичных данных dc, 1 мкм, ,2 см /с получим для нс -Р,0,1 Рр ; для НС Р. 0,025 Р .

Для ,магнитооптического слоя в виде отдельных участков увеличение длительности записывающего импульса не привод,ит к увеличению размера записываемого информационного бита в отличие от случая сплошного магнитооптического слоя. Такое выполнение слоя снижает требования и к форме распределения сфокусированного света, т.е. допускает использование мно- гомодовых лазерных пучков, что также повышает надежность устройства. При воспроизведении информации источник света (лазер) работает в непрерывном режиме с постоянной выходной мощностью излучения, которая значительно меньше мощности необходимой для записи. Когда сфокусированное пятно света попадает на просвет- ленньм слой подвижного носителя 5, на фотоприемнике 9 воспроизведения отраженньш световой сигнал практически равен нулю. При попадании сфокусированного излучения на участок с магнитооптическим слоем мощность отраженного излучения, прошедшего к фотоприемнику 9 воспроизведения через светоДелительную призму-анализатор 7 и первую линзу 10, озрастает более чем на три порядка и при этом поворачивается за счет магнитооптического эффекта Кер- ра его плоскость поляризации.

В зависимости от состояния намагниченности участка, т.е. от записанной информации О или 1, угол враения равен - c)i или -сС. Отраженный свет проходит через объектив и с помощью светоделительной призмы-поля- ризатора 3 направляется на светоде- лительную призму-анализатор 7. При

этом вследствие поляризационной селективности в отражении призмы-поляризатора 3 (свет одной поляризации отражается полностью, а при порпен- , 5 дикулярной поляризации отражается около 6%) происходит увеличение угла «6. После призмы-поляризатора 3 свет попадает на призму-анализатор 7 через корректирующий элемент 6 из

10 двух цилиндрических вогнутых линз из право- и левовращающегося кристалли- ческого кварца, главная оптическая ось которого перпендикулярна плоской поверхности линз, а вогьутые поверх 5 ности соединены с выпуклыми поверхностями положительных линз той же геометрической светосилы, выполненных из стекла, показатель преломления которого на частоте светового

20 излучения источника 1 света равен

показателю преломления для обыкновенного луча в кристаллическом кварце.

Образующие цилиндрических поверх- 5 ностей линз взаимно перпендикулярны и совпадают с направлениями, на которых не происходит деполяризация света фокусирующим объективом 4, т.е. с направлением, параллельным и Q перпендикулярным плоскости колебаний света после призмы-поляризатора 3. При прохождении пучка плоскополяризованного света через такие линзы в пучке происходит такое же уменьшение по величине степени линейности 5,.

поляризации света, как и в объекти.ве 4, но противоположное по знаку.

40

Величина угла поворота плоскости колебаний в каждом из четырех квадрантов поля определяется выражением

Д (р, ее) k (TJr -p sinV - cos cf ).

(2)

45

где г р - расстояние от оси оптической системы к точке

наблюдения;

г - радиус кривизны линз; f бегущий азимутальный

угол точки наблюдений; k - коэффициент оптического вращения материала л инз. Подбирая радиус кривизны h линз для выбранного типа фокусирую щё г б объектива, можно довести степень поляризации в излучении, двукратно прошедшем через объектив для одного

из двух видов информации (например, для О), практически до 100%.

На фиг. 2 представ лены зависимости угла максимальной деполяризации от азимутального угла с для одного квадранта фокусирующего пятилинзо- вого объектива с фокусным расстоянием ,35 мм (кривая q ), зависимость деполяризации цилиндрическими линзами корректир.ующего элемента при мм, град/мм (кривая 5 ) и результирующая кривая компенсации деполяризации (кривая Е ) .

Видно, что в то время, как без корректирующего элемента фоновый световой сигнал Рд, 5 5 х 10 Р поряд ка информационного сигнала, а при введении корректирующего элемента удается уменьшить его почти на три порядка Р-,5 X 10 Р . , Исправленный отраженный световой пучок попадает дальше на светодели- тельную призму-анализатор 7, котора установлена таким образом, что ее плоскость пропускания перпендикулярна плоскости поляризации света при отражении от участка, на котором записана информация в виде О. Поэтому при записанной информации в виде О сигнал воспроизведения равен нулю, а так как синхроимпульс с фотоприемника 13, поступающий в бу-. ферный блок 15, указывает, что должен следовать информационный сигнал то буферный блок формирует сигнал, соответствующий О, При противоположной намагниченности отдельного участка на фотоприемник 9 воспроизведения поступает световой сигнал величиной sin 2 ct и в буферном блоке формируется сигнал, соответствующий 1.

Как при записи, так и при воспроизведении часть отраженного светово го излучения после призмы-анализатора 7 попадает на светоделительную призму 8 и, пройдя вторую линзу 11, попадает на четырехэлементньй фото- приемник 14, а через третью линзу 12 - на фотоприемник 13. Сигналы с четырехэлементного фотоприемника 14 поступают в сервосистему фокусировки и слежения за дорожкой (не показано) .

Введение в устройство фотоприемника 13 и предлагаемое выполнение информационного носителя позволяют совместить информационную и синхродорожку, а также снизить требования к стабильности линейной скорости цвижения носител: относительно объектива 4. Расположенньй между светоелительной призмой-анализатором 7 и корректирующим элементом 6 двулу- чепреломляющий компенсатор 16 сводит эллиптическую поляризацию светового излучения, возникающую из-за дихроизма в отражении от магнитных пленок, к линейной-. Так как эффект дихроизма для магнитных пленок может быть сравним с магнитооптическим эффектом Керра то использование компенсатора 16 сводит к нулю фоновую засветку фотоприемника 9 воспроизведения при воспроизведении записанной информации в виде О, а также увеличивает световой поток, падающий на

этот фотоприемник при воспроизведении информации записанной 1

При записи информации введение в устройство линии 17 задержки и выполнение источника света в виде линейки точечных источников (полупроводниковых лазеров), которые включаются последовательно через интервалы времени, задаваемые линией 17 задержки, определенные временем перемещения отдельного участка регистрирующего магнитооптического слоя носителя 5 из точки фокусировки светового излучения одного точечного источника в другое., позволяют получить накопление тепла на участке носителя, облучаемом первым, вторым, ..., и -м точечными источниками света, что снижает требование к необходимой мощности одного источника света. При воспроизведении информации в этом случае работает один точечный источник света.

45

Ф о р м у л а изобретения

1.Устройство для воспроизведения записи информации на носитель с магнитооптическим регистрирующим слоем, содержащее оптически связанные источник света, коллимирующий объектив, светоделительную призму- поляризатор, объектив, светоделительную призму-анализатор, первую и вторую линзы, фотоприемник воспроизведения информации и четырехэлементный фотоприемник, а также буферный запоминающий , первьй вход которого соединен с вьптодом фотоприемника воепроизведения информации, а выход - с входом источника света, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности воспроизведени записи информации, в него введены оптически связанные корректирующий элемент и двулучепреломляющий компенсатор преобразования эллиптической поляризации в линейную, а также расположенные между светоде- лительной призмой-анализатором и второй линзой оптически связанные между собой и со светоделителььой призмой-анализатором светоделитель, третья линза и фотоприемник, выход которого соединен с вторым входом буферного запоминающего блока, корректирующий элемент и двулучепреломляющий компенсатор расположены межд светоделительными призмой-поляр-иза- тором и призмой-анализатором, при этом, регистрирующий слой носителя информации выполнен в ви- , де равноразмерных участков, разделенных одинаковыми промежутками.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что корректирующий элемент выполнен из двух перпендикулярно ориентированных цилиндрических плоско-вогнутых линз из право- и левовращающего кристаллического кварца, главная оптическая ось которого перпендикулярна плоской поверхности линз, вогнутые поверхности этих линз соединены с выпуклыми поверхностями положительных линз той же геометрической светосилы, при этом положительные линзы выполнены из стекла, показ тель преломлёния которого на частоте светового излучения источника света равен показателю прело.мления для обыкновенного луча в кристаллическом кваце. ;

3.Устройство по п. 1, л и - чающееся тем, что, с целью

снижения энергетических затрат при записи информации, источник света выполнен в виде линейки излучателей, управлякяцие входы которых соединены с буферным запоминающим блоком через линию задержки.

д f,

f.zpod

Редактор М. Петрова

Составитель С. Ильчук

Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 4727/56 Тираж 543Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскал наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиь,2