磁光记录与重放

将电信号转换为剩磁保存在载体上称磁记录方式，它广泛应用在录像和录音磁带上；利用激光技术将信号保存在光盘上称光记录方式，它广泛应用在影碟和声碟上。本文介绍磁光记录方式，它兼有磁记录和光记录的特征，信息载体是磁光盘。它是解决影碟和声碟只能放不能抹录的先进方式，是人们非常关心的问题。以下把磁光记录与重放作些简单介绍，以飨读者。

激光束通过物镜聚焦于磁光盘上，如图1所示。磁光盘上受激光照射的部位，温度上升达到居里点温度（约200℃左右）时，受照部位磁化强度变为零。当激光束撤去后，施加辅助磁场，使形成和原来的磁化方向相反的磁化状态。利用这种现象实现磁光记录。

图2说明磁光盘截面磁光状态的变化情况。图2（1）表明在记录前磁光盘的磁化状态全部取相同的方向，这种状态和经过消磁处理过的磁带的磁化状态差不多。图2（2）表明用激光束照射记录部位，使记录部位受热磁化的强度变为零。图2（3）表明待热量散发后，施加辅助磁场并使受照部位形成反向磁化。

磁光记录的重放，利用了光的波动性原理。我们知道，电磁波是变化的电场和磁场交替产生与传播的过程。若把包含有磁场振动的平面叫做偏振面，则当光束照射到磁性体上时，由于磁性体磁化方向的不同，发射光的偏振面会发生旋转，即克尔（Kerr）现象。磁光记录的重放正是利用了这一原理。根据反射光偏振面的旋转方向的不同，捡拾出磁光盘上记录信号部位的磁化方向。图3作了进一步的说明：当记录部位用激光照射时（这时激光束的能量要比记录时低得多），其反射光经检偏振器后，其中平行于入射光和反射光所在平面（即入射面）的P偏振分量透过检偏振器后由光检测器（1）所拾取；而和入射面垂直的S偏振分量则经检偏振器反射为光检测器（2）所拾取。光检测器（1）和（2）分别输出对应于P偏振分量和S偏振分量强弱的信号。光检测器（1）和（2）在上述情况下，可获得相同的输出信号。但是，从实用角度讲，由于在到达检偏振器之前的光路中加入了偏振面为45°旋转的半波片，这样一来，由于磁化方向的不同，就使得P偏振分量和S偏振分量在经光检测器变换后输出为相位相反的两个不同的信号，见图4。把这两个相位相反的信号经过差动放大，就可得到幅度较大的输出信号，同时，同相位的噪声信号又被相互抵消。

磁光唱片（MO）就是利用磁光记录和重放原理而制作的微型迷你唱片MD，也叫可录式MD。它就象普通盒式录音带一样，具有可录可放功能。MO的问世，宣告了片状媒体能录能放时代的到来。

磁光唱片也叫磁光盘，外形小巧，直径为2.5英寸（64mm），最长录放时间为74分钟，放音音质和CD、DCC相仿，其外包装与计算机用的3.5英寸软盘相同，由片盒保护，内部结构如图5所示。

磁光唱片的记录有两种不同的方法。一种方法是使用两个激光器，一个激光器用来抹去旧磁迹；另一个用来记录新磁迹，磁光唱片旋转的前半周抹去旧磁迹后，后半周记下新磁迹。另一种方法是使用一个激光器，该激光器在磁光唱片旋转两周的过程中完成抹音与录音。激光和磁头是信息记录的关键。录音时，当一束激光从背面照射磁光唱片的同时，通过录音磁头，在磁光唱片的正面施加一个磁场，录音磁头形成的磁场由驱动信号控制。由于磁光唱片与录音磁头不直接接触，所以唱片与磁头之间必须要留有充分的空隙以适应唱片转动形成的起伏，这就要求磁头必须能产生一个较强的磁场以使唱片的磁性层产生理想的磁化，铽铁氧体钴磁性材料层可以满足要求，它仅需80奥斯特就能产生理想的磁化。另外，一种高功效低功耗的磁头，可使磁光唱片在100纳秒的时间内完成磁化。不仅不会产生过热问题，而且可能实现用电池供电。测试结果表明，已经记录过100万次的磁光唱片仍和新唱片毫无差别，使用寿命可以说是无限次。据报导，一种高性能的磁光盘KDD正在开发中，它的存储容量将是现在的软磁盘的100～200倍，由于其存储容量庞大，所以足可以用于声音和图像的记录与重放，而且信息读取时间仅为软磁盘的五分之一不到。(施美琴)