Магнитооптическое устройство для считывания информации

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для разработки устройств хранения и обработки информации, элементной базой которых являются магнитные пленки с перпендикулярной анизотропией. Цель изобретения - увеличение надежности работы устройства. Устройство содержит источник поляризованного излучения 1, поляризатор 3, магнитооптический носитель информации 4, анализатор 9 и фотоприемник 11. Устройство содержит также блок выборки информации 5, содержащий магнитную пленку с полосовыми магнитными доменами, каждый из которых оптически связан с соответствующим по порядку столбцом ячеек носителя информации. Считывание информации осуществляется путем пропускания тока в токовые петли 6, нанесенные вдоль границ полосовых доменов. Распознавание записанной информации осуществляется по полярности дифференциального сигнала на выходе фотоприемника при прохождении проекции вершины полосового домена по ячейками носителя информации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 11 С 11/42

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

° а

ЪФ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4636083/24-24 (22) 12.01.89. (46) 23.12.90. Бюл. М 47 (71) Симферопольский государственный университет им. M.В. Фрунзе (72) В,А. Иванов (53) 681.327.66(088.8) (56) Фотоника/Сб, под ред. М. Балкански.

М.: Мир, 1978, с. 113.

Авторское свидетельство СССР

М 989585, кл. 6 11 С 11/42, 1981. (54) МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для разработки устройств хранения и обработки информациии, элементной базой которых являются магнитные пленки с перпендикулярной анизотропией. Цель изобретения—

7 3

„„5U„„1615806 А1 увеличение на0ежности оаботы устройства.

Устройство содержит источник поляризованного излучения 1, поляризатор 3, магнитооптический носитель информации 4, анализатор 9 и фотоприемник 11. Устройство содержит также блок выборки информации 5, содержащий магнитную пленку с полосовыми магнитными доменами, каждый из которых оптически связан с соответствующим по порядку столбцом ячеек носителя информации. Считывание информации осуществляется путем пропускания тока в токовые петли 6, нанесенные вдоль границ полосовых доменов. Распознавание записанной информации осуществляется по полярности дифференциального сигнала на выходе фстоприемника при прохожде- нии проекции вершины полосового домена по ячейкам носителя информации. 2 ил.

5 йl

1615806

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к конструкции магнитооптических устройств считывания, и может быть использовано при изготовлении устройств хранения обработки информации, элементной базой которых являются пленки с магнитными доменами.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема магнитооптического устройства для считывания информации; на фиг.2 — взаимное положение полосового домена низкокоэрцитивной пластины, магнитооптическогo носителя информации и магнитного поля (а) и зависимости напряжения на выходах; фотоприемника (б), дифференцирующей цепочки (в),. компаратора (г) как функции пространственного перемещения проекции вершины полосового домена по ячейкам магнитооптического носителя информации.

Магнитооптическое устройство для считывания информации состоит (фиг.1) из источнйка 1 оптического- излучения, коллиматора 2, поляризатора 3, магнитооптического носителя информации, блока 5 выбор;и информации в виде пластины из низкокоэирцитивного магнитного материала с осью легкого намагничивания, перпендикулярной ее плоскости и " параллельными полосовыми дсменами, период которых задается каналами, сформированными, например, травлением поверхности пластин, и равен периоду ячеек магнитоопгического носителя 4 информации, каждый канал продвижения полосового домена пластины 5 охватывают токовые петли 6, подключенные через дешифратор 7 адреса к генератору 8 импульсов, причем величина импульса поля Н, генерируемая токовой петлей, превышает поле попадания доменной структуры пластины 5, полярность— противоположна г олярности M полосового домена, а длительность — больше отношения скорости полосового домена к длине канала продвижения. Устройство содержит также анализатор 9, объектив 1О,фотоприемник 11. Источник 1 оптического излучения, коллиматор 2, поляризатор 3, магнитооптический носитель 4 информации, блок 5 выборки информации, анализатор 9, объектив 1О и фотоприемник 11 последовательно оптически связаны между собой, а выход фотоприемника 11 соединен с входом дифференцирующего блока 12, выход которого соединен с входами компаратора 13 и стробируемого компараторв 14, выход компаратора подключен к входу счетчика 15, выход счетчика подключен к перво5

1О

2О

q5

3О

4О

45 му входу блока элементов И 16, второй вход которого подключен к выходу дешифратора

7 адреса, выход блока элементов И подключен к стробирующему входу компаратора

14, Устройство работает следующим образом.

Оптическое излучение источника 1 преобразуется коллиматором 2 и поляризато ром 3 в равномерный плоскополяризованный поток излучения, проходящий последовательно через магнитооптический носитель

4 информации, блок 5 выборки информации, анализатор 9. Объективом 10 поток собирается на фотогриемнике 11, причем световой поток, падающий на анализатор

9, имеет в площади сечения два дискретных уровня состояния поляризации, распределение которы по площади потока однозначно отражает состояние намагниченности в ячейках магнитооптического носителя 4 информации и пластины блока 5.

При противоположной полярности M полюсовых доменов и ячеек угол поворота плоскости поляризации мало отличается от поляризации первоначального потока (это справедливо для магни гооптическйх материалов носителя 4 информации и пластины блоков 5 с одинаковым знаком угла фарадеевского вращения), при равной полярности угол поворота плоскости поляризации существенно отличается от поляризации первоначального потока.

Для считывания информации, записанной в виде одного из двух возможных магнитных сос .ояний M ячеек магнитооптического носителя 4 информации, генератор 8 посредством дешифратора 7 подключают к токовой петле 6, которая проецируется на столбец ячеек магнитооптического носителя 4 информации, содержащий запрашиваемую ячейку. Магнитное поле Н, генерируемое петлей 6, направлено против вектора намагниченности M пластинь; блока 5 и, совершая работу против сил одноосной аниэотропли, стремится перевернуть вектор намагниченности M по полю, в результате чего площадь полосового домена стремится сократиться. В силу того, что стенки полосового домена взаимно отталкиваются, площадь домена сокращается путем движения вершины nonocoaoro домена, граница которой не испытывает силы отталкивания, в сторону основания петли. Прохождечие проекции вершины голосового домена по ячейке носителя 4 информации обозначает смену полярности M домена, проецирующегося на эту ячейку (фиг.2а), в результате происходит поворот плоскости, гюляризации потока излучения, падающего

1615806

15 со сторонь ячейки на анализатор 9. Если полярность M полосового домена и ячейки противоположны, а поляризатор 3 и анализатор 9 сокращены, то сигнал на выходе фотоприемник" 11 возрастает и наоборот, если полярности М одинаковы, убывает, сигнал нг выходе фотоприемника 11 не изменяется при прохождении проекции вершины полосового домена нег.розрачных частей носителя с 4 информации, например шин записи информации (фиг,2б). Сигнал с выхода фотоприемника 11 поступает на дифференцирующий блок 12, который формирует последовательность разнополярных дифференциальных импульсов (фиг.2в), поступающих на входы компаратора 13, и стробируемый компаратор 14, компаратор

13 преобразует последовательность дифференциальных импульсов в последовательность равнополярных прямоугольных импульсов (фиг.2г), поступающих на вход счетчика 15 импульсов, Сигнал с выхода счетчика 15 поступает на первый вход блока 16, на второй вход которого с выхода дешифратора 7 подается порядковый код запрашиваемой ячейки носителя 4 информации. При совпадении кодов на выходе блока 16 появляется импульс, поступающий на стробирующий вход компаратора 14. Полярность сигнала на выходе стробирующего компаратора 14 однозначно определяется полярностью дифференциального импульса на его входе в момент совпадения кода импульса на вь.ходе счетчика 15 и заданного кода запрашиваемой ячейки, а полярность дифференциального импульса однозначно связана с полярностью M запоминающей ячейки оптического носителя 4 информации, осуществляя таким образом распознавание записанной информации.

В качестве низкокоэрцитивной магнитной пластины с полосовой доменной структурой можно использовать магнитную пленку cocraea (УВ!Ш)з (Реба)5 01, выращенную методом жидкофазной эпитаксии на подложке гедолиний — галиевого граната с периодом доменной структуры, равным 400 мкм, и полем перемагничивания 125 Э. Продвигающие каналы на поверхности пленки формировались путем выборочного травления поверхности пленки ионами аргона с энергией 3 КэБ и плотностью тока 10 мкА/см, При ширине

50 продвигающих каналов 150 мкм и силе тока в токовой петле 2 А скорость вершины полосового домена равна примерно 20 м!с, Время изменения сигнала на фотоприемнике равно времени прохождения проекции вершины полосового домена по ячейке носитеге информации при величине ячейки, равной ширине продвигающих каналов, время изменения сигнала равно 7,5 мкс, а полное время сканирования стандартного столбца из 36 ячеек равно примерно 10 мкс, Зту величину можно значительно уменьшить, применив пленки с более высокой скоростью доменной стенки, Формула изобретения

Магнитооптическое устройство для считывания иформации, содержащее последова ельно расположенные на одной оси и

orтически связанные источник оптического излучсния, коллиматор, поляризатор, магнитооптический носитель информации, бло.: выборки информации, анализатор и фотоприемник, генератор импульсов, выход которого подключен к входу дешифратора адреса, выходы которого подключены к соответствующим адресным входам блока выборки информации,отличающееся тем,что,с целью повышения надежности устройства, в него введены дифференцирующий блок, компаратор, стробируемый компаратор, счетчик и блок элементов И, а блок выборки информации выполнен в виде пластины из малокоэрцитивного магнитного материала с полосовыми доменами, на поверхности которой размещены токовые шины вдоль границ полосовых доменов в виде двухпроводных петель, причем выход фотсприемника подключен к входу дифференцирующего блока, первый и второй выходы которого подключены к первым входам соответственно компаратора и стробируемого компаратора, выход компаратор= подключен к входу счетчика, выход которого подключен к первому входу блока элементов И, второй вход которого соединен с выходом дешифратора адреса, выход блока элементов И подключен к стробиру ощему входу стробируемого компаоатора, выход которого является информационным выходом устройства.

1615806

Составитель С. Самуцевич

Техред M.Moðråíòàë Корректор Н. Ревская

Редактор Л. Зайцева

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3992 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, X-35, Раушская наб., 4/5