Устройство для воспроизведения записи информации на носитель с магнитооптическим регистрирующим слоем

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 Г 11 В 7/00 11/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21). 3802680/24-10 (22) 17. 10 . 84 (46) 30.08.86. Бюл. N - 32 (72) М.П. Иващенко, А.Ю. Дыбань, В.М. Коломиец, Н.Н. Крупа, В.А. Лео-. нец, В.И. Ломакин и О.Н. Мотрук (53) 681.84.083(088.8) (56) Патент ФРГ + 3313786, кл, С 11 В 7!00, 1983.

Заявка ЕПВ 11 0078673, кл. С 11 В 11/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЗАПИСИ ИНФОРМАЦИИ НА НОСИТЕЛЬ С МАГНИТООПТИЧЕСКИМ РЕГИСТРИРУЮЩИМ СЛОЕМ

: (57) Изобретение относится к области накопления информации и позволяет повысить надежность воспроизведения записи информации. Для этого перед светоделительной призмой-анализаÄÄSUÄÄ 1254549 А 1 тором 7 установлены корректирующий элемент 6, уменьшающий фоновый све-. товой сигнал, и двулучепреломляющий компенсатор 16, который сводит эллиптическую поляризацию светового излучения к линейной. При воспроизведении записанной информации в виде

"0" компенсатор 16 уменьшает до нуля фоновую засветку фотоприемника 9 воспроизведения, а при воспроизведе нии информации в виде "1" увеличивает падающий на этот фотоприемник световой поток. Часть светового излучения после призмы-анализатора 7 направляется светоделителем 8 через линзу 12 на фотоприемник 13, благодаря которому осуществляется совмещение информационной и синхродорожки.

Источник света 1, выполненный в виде линейки точечных источников, включае1254549 мых последовательно через интервалы времени, задаваемые линией 17 задерж, ки, позволяет получить накопление тепла на участке носителя 5, приво- . дящее к изменению направления вектоИзобретение относится к накоплению информации, в частности к устройствам воспроизведения записи информации оптическими средствами.

Цель изобретения - повышение на- 5 дежности воспроизведения записи информации.

На фиг. 1 представлена оптическая схема устройства; на фиг. 2— .кривые деполяризации линейно поля10 ризованного света фокусирующим объективом и корректирующим элементом, а также результирующая компенсационная кривая.

Устройство содержит источник 1 света, коллимирующий объектив 2, светоделительную призму — поляризатор 3, объектив 4, носитель 5 с магнитооптическим регистрирующим слоем, корректирующий элемент 6, светоделительную призму-анализатор 7, светоделитель 8, фотоприемник 9 воспроизведения, первую, вторую и третью линзы

10, 11 и 12 фотоприемник 13, четырехэлементный фотонриемник 14, буфер. ный запоминающий блок 15, двулучепреломляющий компенсатор 16 и линию

17 .задержки.

Устройство работает следующим образом.

При записи информации излучение малой мощности источника 1 света, собранное коллиматором 2, проходит светоделительную призму-поляризатор 3 и фокусируется объективом 4 на регистрирующий слой подвижного магнитооптического носителя 5. Когда сфокусированное пятно света попадает на просветленную поверхность носите- 4О ля, то вследствие малости коэффициента отражения такой поверхности (Кс0,002) в тракте воспроизведения практически отсутствует излучение.

Фотоприемник 13 выдает нулевой сигра его намагниченности во внешнем магнитном поле и записи информации.

Приведен вариант выполнения коррек.тирующего элемента 6. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

3 ныл. Когда из-эа движения носителя свет попадает на один из элементов магнитооптического регистрирующего слоя (коэффициент отражения R 0,5), на выходе фотоприемника 13 появляются импульсы фототока, которые используются как синхроимпульсы для буферного блока 15. Буферный блок выполняет функции преобразования поступающей информации в импульсы управления источником света.

Следовательно, при записи информации в виде "0" мощность источника света уменьшается и температура облу. 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 участ. ка. При записи информации в виде "1" под действием управляющего сигнала мощность излучения источника света сильно увеличивается, что приводит к значительному увеличению температуры участка магнитооптического носителя 5 и изменению направления вектора его намагниченности во внешнем магнитном поле на противополож-. ное. В результате этого на подвижном носителе информация будет записана в виде противоположно направленных магнитных моментов отдельных элементов ("0" или "1").

Данное конструктивное выполнение магнитооптического регистрирующего .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 Т,. Для

t 254549

Д2

P P

4х с и

15

30 (2) диаметра отдельного участка д, равного диаметру сфокусированного светового пятна, где P — мощность излучения, необходимая для нагрева сплошного слоя в центре сфокусированного пятна до Т х — температуропроводность слоя; (ц — длительность импульса.

Из (1) следует, что при типичных данных d,=1 мкм, х.=0,2 см lс получим для ц =100 нс P =0,1 Р ; для с„=500 нс Р, =0,025 P

Для,магнитооптического слоя в виде отдельных участков увеличение длительности записывающего импульса не 2О приводит 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 (лаэер) работает в непрерывном режиме с постоянной выходной мощностью излучения, которая значительно меньше мощности необходимой для записи. Когда сфокусирован-З5 ное пятно света попадает на просветленный слой подвижного носителя 5, на фотоприемнике 9 воспроизведения отраженный световой сигнал практически равен нулю. При попадании <о сфокусированного излучения на участок с магнитооптическим слоем мощность отраженного излучения, прошедшего к фотоприемнику 9 воспроизведения через светоделительную приз- 4 му-анализатор 7 и первую линзу 10, возрастает более чем на три порядка и при этом поворачивается за счет магнитооптического эффекта Кер-! ра его плоскость поляризации.

В зависимости от состояния намагниченнс=ти участка, т.е. от записанной информации "0" или "1", угол вращения равен + К или -м. Отраженный свет проходит через объектив и с по- SS мощью светоделительной призмы-поля ризатора 3 направляется на светоделительную призму-анализатор 7. При этом вследствие поляризационной селективности в отражении призмы-поляризатора 3 (свет одной поляризации отражается полностью, а при перпен-, дикулярной поляризации отражается около 6X) происходит увеличение угла o(!. После призмы-поляризатора Э свет попадает на призму-анализатор 7 через корректирующий элемент 6 из двух цилиндрических вогнутых линз из право- и левовращающегося кристаллического кварца, главная оптическая ось которого перпендикулярна плоской поверхности линз, а вогьутые поверхности соединены с выпуклыми поверхностями положительных линз той же геометрической светосилы, выполненных иэ стекла, показатель преломления которого на частоте светового излучения источника 1 света равен показателю преломления для обыкновенного луча в кристаллическом кварце.

Образующие цилиндрических поверхностей линз взаимно перпендикулярны и совпадают с направлениями, на которых не происходит деполяризация света фокусирующим объективом 4, т.е, с направлением, параллельным и 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 поляризации света, как и в объективе 4, но противоположное по знаку.

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

Л (P, IP) =k (r - 1 8 1 и rp—

), где r > p — расстояние от оси оптической системы к точке наблюдения;

r — радиус кривизны линз; — бегущий азимутальный угол точки наблюдения;

k — коэффициент оптического вращения материала линз.

Подбирая радиус кривизны линз для выбранного типа фокусирующегб объектива, можно довести степень поляризации в излучении, двукратно прошедшем через объектив для одного

5 12545 иэ двух видов информации (например, для "0"), практически до 100 .

На фиг. 2 представлены зависимос. ти угла максимальной деполяризации от азимутального угла q для одного квадранта фокусирующего пятилинзового объектива с фокусным расстоянием

F=4,35 мм (кривая q ), зависимость деполяризации цилиндрическими линзами корректирующего элемента при 10

r=230 мм, k=15 град/мм (кривая 3 ) и результирующая кривая компенсации деполяризации (кривая 6 ), Видно, что в то время, как без корректирующего элемента фоновый 15 световой сигнал P = 5 х 10 Р„поряд ка информационного сигнала, а при введении корректирующего элемента удается уменьшить его почти на три, порядка P =5 х 10 Р„. — 6

Т

Исправленный отраженный световой пучок попадает дальше на светоделительную призму-анализатор 7, которая установлена таким образом, что ее плоскость пропускания перпендикуляр- 25 на плоскости поляризации света при отражении от участка, на котором записана информация в виде "0", Поэтому при записанной информации в виде

"0" сигнал воспроизведения равен 50 нулю, а так как синхроимпульс с фотоприемника 13, поступающий в буферный блок 15, указывает, что должен следовать информационный сигнал, то буферный блок формирует сигнал, соответствующий "0". При противоположной намагниченности отдельного участка на фотоприемник 9 воспроизведения поступает световой сигнал величиной Рс =Р„. sin 2 и в буферном блоке формируется сигнал, соответствующий "1".

Как при записи, так и при воспроизведении часть отраженного светово45

ro излучения после призмы-анализато- 45 ра 7 попадает на светоделительную призму 8 и, пройдя вторую линзу 11, попадает на четырехзлементный фотоприемник 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 синхро49 Ь дорожку, а также снизить требования к стабильности линейной скорости ,движения носител: относительно объектива 4. Расположенный между светоделительной призмой-анализатором 7 и корректирующим элементом 6 двулучепреломляющий компенсатор 16 сводит эллиптическую поляризацию светового излучения, возникающую иэ-за дихроизма в отражении от магнитных пленок, к линейной. Так как эффект дихроизма для магнитных пленок может бы-ь сравI ним с магнитооптическим эффектом

Керра, то использование компенсатора 16 сводит к нулю фоновую засветку фотоприемника 9 воспроизведения при воспроизведении записанной информации в виде "0", а также увеличивает световой поток, падающий на этот фотоприемник при воспроизведении информации, записанной в виде "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 s другое-, позволяют получить накопление тепла на участке носителя, облучаемом первым, вторым, ..., И -м точечными источниками света, что снижает требование к необходимой мощнос. ти одного источника света. При воспроизведении информации в этом случае работает один точечный источник света.

Формула изобретения

1.устройство для воспроизведения записи информации на носитель с магнитооптическим регистрирующим слоем, содержащее оптически связанные источник света, коллимирующий объектив, светоделительную призмуполяризатор, объектив, светоделитель. ную призму-анализатор, первую и вторую линзы, фотоприемник воспроизведе. ния информации и четырехэлементный фотоприемник, а также буферный запоминающий блок, первый вход которого соединен с выходом фотоприемника вос.

1254549 град

Составитель С. Ильчук

Редактор М. Петрова Техред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга

Заказ 4727/56 Тираж 543 Подписное

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 произведения информации, а выход— с входом источника света, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности воспроизведения записи информации, в него введены оптически связанные корректирующий элемент и двулучепреломляющий компенсатор преобразования эллиптичес1 кой поляризации в линейную, а также расположенные между светоделительной 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 между светоделительными призмой-поляризатором и призмой-анализатором, при этом регистрирующий слой носителя информации выполнен в ви. де равноразмерных участков, разделенных одинаковыми промежутками.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что корректирующий элемент выполнен из двух перпендикулярно ориентированных

5 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, показатель преломления которого на частоте светового излучения источника света равен показателю преломления для обыкновенного луча в кристаллическом кваце., 3. Устройство по п.1, о т л и—

20 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения энергетических затрат при записи информации, источник света выполнен в виде линейки излучателей, управляющие входы которых соединены 5 с буферным запоминающим блоком через линию задержки.