磁光记录

磁光记录是可擦除式光盘的一种记录方法。记录介质为磁性材料。写入信息前，先利用一外加磁场将介 质磁化。写入时，须使光照点处的介质温度升高到该介质的居里点以上，同时，外加一强度适宜、与写入前外加磁场方向相反的辅助磁场，使被照点处介质的磁场方向转向，非光照处介质的磁场方向不变。读出信息时，利用一较弱的偏振激光束沿光盘信息道扫描。由于电光效应，使记录点和非记录区(两处磁场方向相反) 介质表面的反射光偏振面的旋转角度不同，利用检偏镜将记录点的反射偏振光滤过，即可读出信息。擦除信息时，用大能量激光照射，使介质温度升高到居里点以上，同时在外加磁场的作用下，使记录点处的磁场方向转向恢复到写入前的状态，将信息消除。

简介磁光记录是用激光在磁性薄膜介质上进行记录或重放的记录技术。说起记录，自古以来是用纸和笔进行记录的，而在磁光记录中相当于“纸”的是磁性薄膜，相当于“笔”的是激光。磁光记录和磁记录的不同点是相当于“笔”的那部分，磁记录中的“笔”是磁头，而磁光记录中的“笔”则是光头。如果只考虑用“笔”作为记录手段的话，二者则没有太大的区别1。

磁光记录兼有磁记录和光记录两者的优点，磁光记录兼有光记录的大容量和磁记录的可重写性。磁光存贮是通过激光的热效应，改变稀土非晶合金薄膜的磁化矢量的取向，产生磁化矢量垂直于膜面的磁畴，利用该磁畴进行信息的写入。改变施加的磁场方向，经过同一激光的作用后就可逐点擦除已被记录的信息。磁光记录的读出是利用磁光克尔效应对记录信号进行读出。

原理磁光存储器是利用磁光效应使磁性材料进行存储的一种磁性器件。即把信息储存在磁性物质中，使两个稳定磁化状态分别对应二进制的“1”和“0”。所谓磁光效应，是指一束线偏振光被磁性介质反射或透射后，其偏振状态发生改变，偏振面发生旋转的现象。由于反射而引起偏振面旋转的，称为克尔效应。由于透射而引起偏振面旋转的，称为法拉弟效应。当磁化矢量垂直于反射面时，旋转角度趋于最大，如果而于相反方向时，旋转角的方向也相反，因此，利用这种现象就可以知道磁化强度的方向。

磁光记录是利用光的特性进行记录，用磁的特性进行重放的技术，所以它既有光的特点，即记录密度高；又有磁的特点，即信号可以抹去和重新记录。这种兼有光存储和磁存储特点的技术，被视为第二代光存储技术。

在磁光存储器中，利用激光在磁性薄膜上产生热磁效应，从而进行信息记录，根据热磁效应的不同，磁光存储分为居里点记录和补偿点记录两种。我们知道，如果在磁记录介质的表面加一个强度低于该介质室温矫顽力的磁场，则不会发生磁通翻转，当然也不可能记录信息，但如果设法降低介质的矫顽力，使其低于外加弱磁场强度，则发生磁通翻转，其办法是，利用一束激无(直径一般为1微米)照射在薄膜上，被照的区域温度上升，致使矫顽力下降，矫顽力和温度的关系曲线，在外加弱磁场()的作用下，发生磁通翻转，使该处的磁化方向与外加磁场的方向一致，对于写人情况是，选择材料居里温度。在室温附近，使用约50ns和15mw的激光束照射磁光记录介质的某一局部区域，这个局部区域因吸收其能量而使温度升亮，致使(铁磁转变为顺磁)，相应的矫顽力要下降，这时如果再施加一定的偏磁场，就会使垂直膜面的饱和磁化强度矢量转变方向(与外加磁场方向一致)而记人信息，如图所示。

关于读出原理是，当一束激光垂直人射到磁化介质上时，和磁化介质垂直的反射光会出现偏振状态的改变，这种现象称为极化克尔效应。磁光盘就是利用人射激光束反射后的克尔效应读出信息的。大致过程是，激光照射在磁化区，反射光经半反射镜、检偏器到光检测器上进行信息读出2。

磁光效应磁光效应是指处于磁化状态的物质与光之间发生相互作用而引起的各种光学现象。包括法拉第效应、克尔磁光效应、塞曼效应和科顿-穆顿效应等。这些效应均起源于物质的磁化，反映了光与物质磁性间的联系。光与磁场中的物质，或光与具有自发磁化强度的物质之间相互作用所产生的各种现象，主要包括法拉第效应、科顿-穆顿效应、克尔磁光效应、塞曼效应和光磁效应，其中最为人所熟知的是磁光法拉第效应，它指的是一束线偏振光通过某种透明介质时，透射光的偏振化方向与入射光的偏振化方向相比，转过了一个角度，通常把这个角度叫做法拉第转角.。

磁光存储技术是建立在磁光效应基础上的，与磁光存储技术直接相关的是磁光克尔效应。磁光信息记录在介质上以后，主要是利用磁光克尔效应读出信息。磁光克尔效应指的是一束线偏振光在磁化了的介质表面反射时，反射光将是椭圆偏振光，而以椭圆的长轴为标志的“ 偏振面” 相对于入射偏振光的偏振面旋转了一定的角度。这个角度通常被称为磁光克尔转角。

信息存储技术信息存储技术是指跨越时间保存信息的技术，主要包括数据压缩技术、缩微存储技术、光盘存储技术等。磁储存技术、缩微技术与光盘技术已成为现代信息存储技术的三大支柱。现代信息存储技术不仅使信息存储高密度化，而且使信息存储与快速检索结合起来，已成为信息工作发展的基础。

1.磁存储技术

磁储存系统，尤其是硬磁盘存储系统是当今各类计算机系统的最主要的存储设备，在信息存储技术中占据统治地位。

(1)磁储存介质磁介质都是在带状或盘状的带基上涂上磁性薄膜制成的，常用的磁存介质有计算机磁带、计算机磁盘(软盘、硬盘)、录音机磁带、录像机磁带等。

(2)磁存的特点

磁能存储声音、图像和热机械振动等一切可以转换成电信号的信息，它具有以下一些特点：存储频带宽广，可以存储从直流到2兆赫以上的信号；信息能长久保持在磁带中，可以在需要的时候重放；能同时进行多路信息的存储：具有改变时基的能力。磁存储技术被广泛地应用于科技信息工作，信息服务之中。磁存储技术为中小文献信息机构建立较大的数据库或建立信息管理系统提供了物质基础，为建立分布式微机信息网络创造了条件。

2.缩微存储技术

是缩微摄影技术的简称，是现代高技术产业之一。缩微存储是用缩微摄影机采用感光摄影原理，将文件资料缩小拍摄在胶片上，经加工处理后作为信息载体保存起来，供以后拷贝、发行、检索和阅读之用。

(1)缩微制品的类型

缩微制品按其类型可分为卷式胶片与片式胶片两大类。卷式胶片采用16mm和35mm的卤化银负片缩微胶卷作为记录介质，胶卷长一般30.48—60.96m，卷式胶片成本低存储容量大，安全可靠，适用于存储率低的大批量资料。片式胶片可分为缩微平片、条片、封套片、开窗卡片等。缩微制品按材料可以分为庙化银胶片、重氮胶片、微泡胶片三种。卤化银胶片是将含有感光溴化银或氯化银晶粒的乳胶涂在塑料片基上制成的，它是最早，也是使用广泛的胶片，一般用于制作母片。供用户使用的拷贝片一般采用价格较低的重氯胶片或微泡胶片。

(2)缩微存储技术的特点

20世纪70年代以来，缩微技术发展很快，应用相当广泛。其特点有：缩微品的信息存储量大，存储密度高：缩微品体积小、重量轻，可以节省大量的存储空间，需要的存储设备较少；缩微品成本低价格便宜：缩微品保存期长，在长温下可以保存50年，在适当的温度下可以保存100年以上；缩微品忠实于原件不易出差错；采用缩微技术储存信息，可以将非统一规格的原始文件规格化、标准化，便于管理，便于计算机检索。

(3)缩徽技术的应用缩微技术最引入注目的就是它与微电子、计算机和通信技术相结合而产生的许多性能优异的新技术和新设备。把微电子和复印技术与传统的缩微阅读器相结合，可以生成自动检索的阅读复印机：COM技术能将计算机输出的二进制信息转换成人读缩微影像，并直接把它们记录在缩微片上；CIM技术能将计算机输出的人读影像资料转换成计算机可读二进制信息介质，从而扩大缩微品的应用范围：CIR是一种能将计算机、缩微品和纸三者的长处融为一体的影像资料自动管理系统；CAR具有在一分钟内从一百万页以上的资料中检索出任意一页的能力；视频缩微系统是由缩微、视频和计算机三种技术结合在一起生成的影像资料全文存储检索系统，从中找出任意一页原文文献只需14秒；缩微技术与光盘技术相结合能生成复合系统。

3.光盘存储技术

光盘是用激光束在光记录介质上写入与读出信息的高密度数据存储载体，它既可以存储音频信息，又可以存储视频(图像、色彩、全文信息)信息，还可以用计算机存储与检索。

(1)光盘的种类

光盘产品的种类比较多，按其读写数据的性能可分为以下种类：一是只读式光盘(CD—ROM)已成为存放永久性多媒体信息的理想介质。二是一次写入光盘WORM)，也称追记型光盘。用户可根据自己的需要自由地进行记录，但记录的信息无法抹去。WORM的存储系统由WORM光盘、光盘驱动器、计算机、文件扫描器、高分辨率显示器、磁带或磁盘驱动器、打印机、软件等部分组成。三是可擦重写光盘，这种光盘在写入信息之后，还可以擦掉重写新的信息。用于这类光盘的介质有晶相结构可变化的记录介质和磁光记录介质等。

(2)光盘技术的应用

在信息工作中，可以利用光盘技术建立多功能多形式的数据库，如建立二次文献数据库、专利文献数据库、声像资料数据库等：在信息检索中，用CD—ROM信息检索系统检索信息，可反复练习、反复修改检索策略，直到检索结果满意为止。利用光盘可以促进联机检索的发展，可以建立分布式的原文提供系统，节省通信费用，取得较好的经济效果。咨询服务人员也可以利用各类光盘数据库系统向用户提供多种信息检索与快速优质的咨询服务。

本词条内容贡献者为:

李岳阳 - 副教授 - 江南大学