用于改进的域崩溃的域扩展读出制造技术

一种用于控制从磁光记录介质的读出操作的方法和设备，该磁光记录介质包括一个存储层和一个读出层，其中域是通过在受到有一定辐射功率的辐射束加热时并在外部磁场的帮助下从所述存储层将标记区域复制到读出层而在所述读出层中被扩展的。在至少所述外部磁场的崩溃周期的部分期间将辐射功率增大到第一水平，第一水平高于在所述外部磁场的扩展周期中应用的第二水平。由此，由于提高了域崩溃速度并降低了由外部磁场较慢的崩溃和不理想的波形导致的延迟而提高了读出期间的数据速率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及控制从磁光记录介质(比如MAMMOS磁盘——磁放大磁光系统磁盘)读出的方法和设备，磁光记录介质包括记录或存储层和扩展或读出层。在磁光存储系统中，所记录的标记的最小宽度是由衍射极限决定的，即由聚焦透镜的数值孔径(NA)和激光波长决定。标记宽度的减小通常基于更短波长的激光和更高数值孔径的聚焦光学器件。在磁光记录过程中，通过使用激光脉冲磁场调制(LP-MFM)，最小位长能被减小到低于光学衍射极限。在LP-MFM中，由磁场切换决定位转移，温度梯度由激光转换诱发。为了读出以这种方式记录的小新月状标记，已经提出了电磁超析象能力法(MSR)和域扩展法(DomEx)。这些技术基于具有几个静磁或交换耦合的RE-TM层的记录介质。依照MSR法，在读出期间调整磁光盘的读出层以屏蔽相邻位，但是依照域扩展法，要扩展光点中心的域。域扩展技术相对MSR技术的优势使得能够用大小可与衍射受限光点相比的位相似的信噪比检测那些位长小于衍射极限的位。MAMMOS是基于静磁耦合的存储器和读出层的域扩展方法，其中磁场调制用于读出层中扩展的域的扩展和崩溃。在上述域扩展技术，比如MAMMOS中，来自存储层的写入的标记通过激光加热和外部磁场的帮助被复制到读出层。由于这个读出层的低矫顽性，复制的标记将扩展到充满该光点，并且能被独立于标记大小的饱和信号幅度检测到。外部磁场的翻转使得扩展后的域崩溃。另一方面，存储层中的空格将不会被复制，并且没有扩展发生。因此，这种情况下将检测不到信号。在该读出过程中使用的激光功率要足够高以启动复制。另一方面，较高的激光功率也会增大温度感应的矫顽磁性剖面和位模式的杂散场剖面之间的重叠。当温度升高时矫顽磁性Hc减小和杂散场增大。当它们之间的重叠过大时，由于相邻标记产生的错误信号，就不能再正确地读出空格。最大和最小激光功率的差决定了功率储备量，该界限随着位长的减小也大幅减小。在MAMMOS读出过程中，调制外部磁场可以用来控制在聚焦的激光束位置上的读出层中的磁畴的扩展和崩溃。通常，以对应于具有与用于扩展和崩溃相同场幅的位时钟的恒定频率上调制磁场，但是符号相反。激励外部磁场的可选方法是数据相关场切换(ddfsw)。在这种方法中，在扩展方向上保持磁场恒定直到检测到MAMMOS信号为止。从那时起，只要在扩展期间观测到MAMMOS信号就如同在普通读出过程中一样调制磁场。如果没有观测到峰值，磁场再次保持在扩展方向直到下一个MAMMOS峰值。这样，磁场容易与磁盘上的数据同步。这个方法还能够提高存储密度。对扩展和崩溃速度的最新测量示出崩溃过程比扩展过程大约慢四分之三，因此它对于是最终的数据速率是最重要的限制因素。为了提高崩溃速度，可以增大外部磁崩溃场，但是这样极大增加了能耗并且需要更复杂的线圈驱动器。此外，由于需要更高的场强并因而产生更多的热量，对线圈设计上的要求会更加严格。理想情况下，外部磁场应该非常迅速地切换，然后在一个预定的正值上保持不变直到磁场被迅速地反转。接着，它应该在某个预定的负值上(例如矩形波)保持不变，比如一个方波形。但是，磁头的线圈和驱动器决不是理想的并且可能可能造成磁场反应，在磁场反应中磁场在切换后缓慢达到它的最终值。图2示出了标示了0和最高电平的测出的MAMMOS信号的波形(上面的波形)，以及标示了扩展方向和崩溃方向的对应的产生的外部磁场(下面的波形)。如图2所示，在域崩溃中产生了延迟，因而在MANMOS信号中也产生了延迟。因此，只有在磁场切换到崩溃方向并且已经达到一个特定的最小值一段时间后MAMMOS信号才开始消失。尽管这个值仍然低于要求的扩展磁场，但它已经高于必要值。这是因为通过缓慢增强扩展磁场，允许磁畴壁向热点的相对低温和高矫顽磁性的区域扩展。因此，需要附加的力量从局部阻塞点解冻磁畴壁。显然，上述延迟对可达到的数据速率有负作用。对于ddfsw方法，产生的磁场的这种非理想化行为导致了严重的问题，如同从图3A和图3B所示测得的波形可以收集到的那样。特别地，图3A从上到下示出了MAMMOS信号的波形、生成的外部磁场、位时钟、MAMMOS信号的限幅版本。图3B从上到下示出了当前流经用于生成外部磁场的线圈的场电流的波形、提供给线圈驱动器的数字输入信号、以及对应获得的MAMMOS信号。依照图3B，很容易地，场电流或扩展场的最终值可以轻易地比崩溃域的最大值大16％。这阻止了扩展后的域的完全崩溃，并引起了大量假的MAMMOS信号。某种程度上，通过使用永久磁铁产生的直流偏磁场能够抑制这些假峰值，类似于使用Hcollapse＞Hexp ansion的不对称的外部磁场。两种解决方案都不可行。因此，当前的读出方法在不理想的波形下不能发挥出它们的最强功能。从EP-A-0951462获知，在读出期间以20％到70％之间的脉冲占空因数启动或关闭激光可以用来提高读出性能。比如，已知在复制期间或者扩展期间短暂地增大激光功率能显著增强RF-MAMMOS技术的功率储备量和分辨率。这不仅因为热剖面宽度的减小，还主要归因于读出层中所存储的位模式的杂散场和矫顽磁场轮剖面之间(时间)重叠的减小。本专利技术的一个目的是提供一种即使在使用ddfsw方法的情况下最大数据速率也有所提高的域扩展读出控制的方法和设备。这个目的是通过权利要求1中所主张的方法和权利要求17中所主张的设备实现的。因此，即使用非理想的磁头线圈或驱动器，也能提高读出过程的最大数据速率，并且(或者)激活数据相关的场切换。温度的短暂升高减小了读出层的矫顽磁性，从阻塞点解冻磁畴壁，并且增加磁畴壁移动性。这样，由于崩溃过程的开始要容易得多、进行得更快、并且已经位于较低的崩溃场上，所以能够显著提高最大数据速率。矫顽磁性对温度的试验以及数值模拟表明，激光功率的少许增加就能够补偿16％的磁场缺失。这表明，可以使用相对简单地、对称的线圈驱动器，而且特定的线圈系统能够提供更好的读出性能，例如更高的数据速率。与不对称磁场激励相比，该方法能耗也要低得多，即相同的扩展场，但所需崩溃场要小得多。实现方法直截了当，只需要与场调制(已示出)同步的周期(位时钟)性小激光脉冲。由于适当地升高温度就足够了，所以可以使用有限峰值功率的短激光脉冲，这样对于激光和其驱动器没有附加要求。增大步骤可以通过在崩溃周期的至少部分期间添加附加的高电平激光脉冲完成。这个有利的进一步改进很容易实现，因为只需要周期性的微小的附加辐射脉冲，可以由现有系统中已经存在的辐射源和各自的驱动电路产生。此外，增大步骤也可以通过在较低辐射功率水平的扩展激光脉冲之后立即增加附加的辐射脉冲来实现。然后，可相对于紧跟该附加的辐射脉冲之后的预定时间段的扩展级而降低辐射功率级，以提高冷却速率并因而为该记录介质的一种特定栈的设计提高可能的数据速率。另外，在域扩展之后可以降低外部磁场到稳定级。稳定级可能低于扩展阈值，但是对于稳定扩展的域是足够高的。该附加脉冲的占空因数可以选的尽可能得大，最好大于70％，比如大约100％。在扩展周期内可以应用较短的复制辐射脉冲，同时在崩溃周期内可以使用较长的崩溃辐射脉冲。可以选择第二个或较高辐射级别的时序，以使来自预定崩溃温度的热衰减恰好在外部磁场的扩展周期的开始之前开始。此外，在较高和较低级别辐射功率的应用期间可以选择不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制从磁光记录介质（１０）的读出操作的方法，所述存储介质包括存储层和读出层，其中域是通过在受到有一定放射辐射功率的放射辐射束加热时并在外部磁场的帮助下从所上述存储层将复制标记区域复制到所述读出层而在所述读出层中被扩展的，所述方法包括如下步骤：调制所述外部磁场，以控制所述域在扩展周期内期间的扩展并控制所述域其在缩灭崩溃周期内期间的缩灭崩溃；和至少将在至少所述外部磁场的所述缩灭崩溃周期的部分期间将时段增大所述放射辐射功率增大到第一量级水平，所述第一量级水平高于在所述外部磁场的所述扩展周期期间中应用的第二量级水平。

【技术特征摘要】
EP 2002-10-2 02079093.71.一种控制从磁光记录介质(10)的读出操作的方法，所述存储介质包括存储层和读出层，其中域是通过在受到有一定放射辐射功率的放射辐射束加热时并在外部磁场的帮助下从所上述存储层将复制标记区域复制到所述读出层而在所述读出层中被扩展的，所述方法包括如下步骤调制所述外部磁场，以控制所述域在扩展周期内期间的扩展并控制所述域其在缩灭崩溃周期内期间的缩灭崩溃；和至少将在至少所述外部磁场的所述缩灭崩溃周期的部分期间将时段增大所述放射辐射功率增大到第一量级水平，所述第一量级水平高于在所述外部磁场的所述扩展周期期间中应用的第二量级水平。2.依照权利要求1的方法，其中所述放射辐射功率的所述增长是通过在所述缩灭崩溃周期的所述部分时段期间添加附加的放射辐射脉冲而实现的。3.依照权利要求2的方法，其中所述放射辐射功率的所述增长是通过在所述第二量级水平的扩展放射辐射脉冲之后立即添加所述附加的放射辐射脉冲而实现的。4.依照权利要求2的方法，其中所述附加脉冲的占空因数大于70％。5.依照权利要求4的方法，其中所述较高量级水平的占空因数大约是100％。6.依照权利要求2，3，4或5的方法，其中在所述述附加放射辐射脉冲之后所述放射辐射功率被立刻降低到相对于所述第二量级水平而被立刻降低，并持续预定的时间长度。7.依照权利要求1或2的方法，其中所述外部磁场在所述域的扩展之后被降低到一个稳定水平。8.依照权利要求1或2的方法，其中在所述扩展周期期间施加第一个放射辐射脉冲，在所述缩灭崩溃周期期间施加第二个放射辐射脉冲，所述第一个放射辐射脉冲比所述第二个放射辐射脉冲短。9.依照权利要求1或2的方法，其中选择应用所述第一量级水平的时序，以使从预定缩灭崩溃温度开始的热衰减恰好在所述外部磁场的所述扩展周期起始前开始。10.依照权利要求1或2的方法，其中在所述第一量级水平的放射辐射功率的应用期间选择的放射辐射光点大小不同于在所述第二量级水平的放射功率的应用期间选择的放射辐射光点大小。11.依照权利要求10的方法，其中较小的光点大小用来诱导复制过程，较大的光点大小用在所述缩灭崩溃周期中。12.依照权利要求11的方法，其中所述较小光点大小的应用紧接着所述较大光点大小的应用开始。13.依照权利要求2的方法，其中使用不对称的占空因数切换用于施加所述外部磁场，但与所述外部磁场的切换相关的所述附加脉冲的时序对应于对称转...

【专利技术属性】
技术研发人员：CA维斯楚伦，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]