Магнитооптическое устройство для считывания информации

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКРЕСПУБЛИК 11806 А 5 6 11 С 11/ ОПИС К АВТОРСК ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВОДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано дляразработки устройств хранения и обработкиинформациии, элементной базой которыхявляются магнитные пленки с перпендикулярной анизотропией. Цель изобретения -7 1 увеличение надежности 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,У 9ФЕ,Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к конструкции магнитооптических устройств считывания, и может быть использовано при изготовлении устройств хоанения 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 низкокозрцитивной пластины, магнитооптического 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 источнй ка 1 оптического. излучения, коллиматора 2, поляризатора 3, магнитооптического носителя информации, блока 5 выбор;и информации в виде пластины иэ низкокозирцитивного магнитного материала с осью легкого намагничивания, перпендикулярной ее плоскости и с параллельными полосовыми дсменами, период которых задается каналами, сформированными, например, травлением поверхности пластин, и равен периоду ячеек магнитооптического носителя 4 информации, каждый канал продвижения полосового домена пластины 5 охватывают токовые петли 6, подключенные через дешифратор 7 адреса к генератору 8 импульсоа, причем величина импульса поля Н, генерируемая токовой петлей, превышает поле попадания доменной структуры пластины 5, полярнось - противоположна полярности М полосового домена, а длительность - больше отношения скорости полосового домена к длине канала продвижения. Устройство содержит также анализатор 9, объектив 1 О,фотоприемник 11. Источник 1 оптического излучения, коллиматор 2, поляризатор 3, магнитооптический носитель 4 информации, блок 5 выборки информации, анализатор 9, объектив 1 О 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 первому 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 фотоприемнике 11, причем световой поток, падающий на анализатор 9, имеет в площади сечения даа дискретных уровня состояния поляризации, распределение которых по площади потока однозначно отражает состояние намагниченности в ячейках магнитооптического носителя 4 информации и пластины блока 5. При противоположной полярности М полюсовых доменов и ячеек угол поворота плоскости поляризации мало отличается от поляризации первоначального потока (зто справедливо для магни гооптическйх материалов носителя 4 информации и пластины блоков 5 с одинаковым знаком угла фарадеевского воащения), при равной полярности угол поворота плоскости поляризации существенно отличается от поляризации первоначального потока.Для считывания информации, записанной в виде одного из двух возможных манитных состояний М 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 М пластинь; блока 5 и, совершая работу против сил одноосной анизотропди, стремится перевернуть вектор намагниченности М по полю, в результате чего площадь полосового домена стремится сократиться. В силу того, чтостенки полосового домена взаимно отталкиваются, площадь домена сокращается путем движения вершины полосового домена, граница которой не испытывает силы отталкивания, в сторону основания петли. Прохождечие проекции вершины полосовогодомена по ячейке носителя 4 информации обозначает смену полярности М домена,проецирующегося на зту ячейку фиг.2 а), в результате происходит поворот плоскости гюляризации потока излучения, падающего51015 со сторонь ячейки на анализатор 9. Если полярность М полосового домена и ячейки противоположны, а поляризатор 3 и анализатор 9 сокращены, то сигнал нэ выходе фотоприемника 11 возрастает и наоборот, если полярности М одинаковы, убывает, сигнал нэ выходе фотоприемника 11 не изменяется при прохождении проекции вершины полосового домена нег розрачных частей носителя с 4 информации, например шин записи информации фиг,2 б), Сигнал с выхода фотоприемника 11 поступает нэ дифференцирующий блок 12, который формирует последовательность разнополярных дифференциальных импульсов иг,2 в), поступающих на входы компаратора 13, и стробируемый компаратор 14, компаратор 13 преобразует последовательность дифференциальных импульсов в последовательность равнополярных прямоугольных импульсов (фиг.2 г), 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 компэратора 14. Полярность сигнала нэ 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 М 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 сос.гава (УВЫ)з (Реба)5 012, 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 20 25 30 35 40 45 50 продвигающих каналов 150 мкм и силе тока в токовой петле 2 А скорость вершины полосового домена равна примерно 20 мс, Время изменения сигнала на фотоприемнике равно времени прохождения проекции вершины полосового домена по ячейке носителе информации при величине ячейки, равной ширине продвигающих каналов, время изменения сигнала равно 7,5 мкс, а полное время сканирования стэндартногоз 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 оптически связанные источник оптического излучения, 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 мэлокоэрцитивного 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, пеовый 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 стробирующему входу стробируемого компаоэтора, выход которого является информационным выходом устройства.1615806 Составитель С. СамуцевичРедактор Л. Зайцева Техред М,Моргентал Корректор ска оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 акаэ 3992 Тираж 485 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Х, Раушская наб 4/5