磁気光学ドライブ

磁気光ドライブは、磁気光ディスクにデータを書き込んだり書き換えたりできる光ディスク ドライブの一種です。最も一般的なサイズは 130 mm (5.25 インチ) と 90 mm (3.5 インチ) のディスクです。

1983年、コンパクトディスクの発表からわずか1年後、キース・ショウハマー・イミンクとジョセフ・ブラートは、アイントホーフェンで開催された第73回AES コンベンションで、消去可能な光磁気コンパクトディスクの最初の実験を発表しました。^[1]この技術は1985年に商業的に導入されました。[ ^2]光学式ではありますが、オペレーティングシステムにはハードディスクドライブとして表示され、任意のファイルシステムでフォーマットできます。光磁気ドライブは、日本などの一部の国では一般的でしたが、^[3]使用されなくなりました。

初期のドライブは 130 mm で、フルハイトの 130 mm ハードドライブ ( IBM PC XTなど) と同じサイズです。130 mm メディアは、旧式のキャディに収められた CD-ROM に似ていますが、90 mm メディアは通常の 3 1/2インチフロッピーディスクとほぼ同じサイズですが、厚さは 2 倍です。ケースは防塵性があり、ドライブ自体のスロットは常に閉じているように見える構造になっています。初期の MO システムは WORM (write once, read many) でしたが、後のシステムは読み取り/書き込みになりました。^[5]

ディスクは、プラスチックコーティングの下に密封された強磁性材料で構成されています。唯一の物理的な接触は、記録時に磁気ヘッドがレーザーの反対側のディスクに接触するときです。これはフロプティカルドライブに似ていますが同じではありません。読み取り中は、レーザーがディスクにビームを投射し、表面の磁気状態に応じて、磁気光学カー効果により反射光が変わります。記録中は、レーザー出力が増加し、材料を1か所でキュリー点まで加熱します。これにより、ディスクの反対側に配置された電磁石が局所的な磁気分極を変更できるようになります。温度が下がった後も分極は保持されます。

各書き込みサイクルでは、領域を消去するパスと、情報を書き込むパスの両方が必要です。どちらのパスでも、レーザーを使用して記録層を加熱し、磁場を使用して記録層の磁気方向を変更します。電磁石は書き込みの極性を反転し、レーザーはパルスを発して消去された「0」領域の上に「1」のスポットを記録します。この 2 パス プロセスの結果、データの書き込みには読み取りの 2 倍の時間がかかります。

1990年には7GBの容量を持つ300mmディスクが発売された。^[6]

1996 年に、 90 mm ディスクにダイレクト オーバーライト技術が導入され、書き込み時の初期消去パスが不要になりました。これには特殊なメディアが必要です。

デフォルトでは、磁気光学ドライブはディスクに情報を書き込んだ後に情報を検証し、問題があればすぐにオペレーティング システムに報告します。つまり、書き込みは読み取りよりも 3 倍の時間がかかりますが、データの整合性を同時にチェックせずにデータが書き込まれる CD-R や DVD-R メディアとは異なり、メディアの信頼性は極めて高くなります。磁気光学ディスクの使用は、CD-RW ドライブよりも ディスケット ドライブの使用に似ています。

読み取りサイクル中、レーザーは低出力設定で動作し、偏光を放射します。反射光はカー回転とカー楕円率に変化があり、アナライザーで測定され、論理 0 または 1 に対応します。

130 mm ドライブは、650 MB から 9.2 GB までの容量で提供されています。ただし、これはディスクの両面に半分ずつ分割されています。たとえば、2.6 GB ディスクのフォーマット済み容量は片面あたり 1.2 GB です。130 mm ドライブは常にSCSIでした。90 mm ディスクは、容量全体が片面にあり、裏返すことはできませんでした。90 mm ドライブは、SCSI、IDE、および USB 形式で製造されました。容量は 128 MB から 2.3 GB の範囲です。

130 mm ドライブは、消費者に特に人気があったわけではありませんが (主な消費者市場は 90 mm ドライブでした)、企業のストレージと検索では長く使用されていました。 Hewlett Packard 40XT などの光学ライブラリは、ディスクの読み込みと保存を自動化するために作成されました。 16 枚以上のディスクを保持し、SCSI でホスト コンピュータに接続された自己完結型のユニットであるライブラリには、データのインデックスを保存し、ディスクを選択するための専用のアーカイブ ソフトウェアが必要でした。 一般的な用途は、高い信頼性、長い寿命、および (当時) 大きなストレージ容量が要求される法的文書の保存と医療用画像でした。 光学ライブラリは、Windows 2000/XP マシンで [コンピュータの管理] アイコンの [リムーバブル ストレージ サービス] でディスクを選択して取り出すことによって手動で使用することもできましたが、これは実際には面倒です。

光強度変調直接上書き（LIMDOW）技術は、従来の磁気光学装置よりも性能レベルを向上させた異なる書き込み技術を使用した。^{[7] [8]}

LIMDOWディスクとドライブは、標準的な光磁気ドライブと同じ基本原理で動作しました。書き込み面が加熱され、外部から磁力を加えられます。ただし、変更を行うためにドライブ内の磁気ヘッドを使用する代わりに、磁石はディスク自体に組み込まれていました。^[9]

LIMDOW ディスクには、反射書き込み面のすぐ後ろに 2 つの磁気層があります。この書き込み面は、ある温度まで加熱されると、それらの磁気層の 1 つから磁気を取り込むことができますが、さらに加熱されると、もう一方の磁気層から極性を取ります。ディスクにデータを書き込むには、磁気光学ドライブのレーザーが 2 つの電力間でパルスを発します。

高出力では、表面がより熱くなり、N 極の磁気層から磁荷を受け取ります。低出力では、表面はより熱くなり、S 極の層から磁荷を受け取ります。したがって、LIMDOW では、磁気光学書き込みプロセスが 1 段階になり、書き込み時間が短縮されます。

磁気面はディスク自体の外側ではなく書き込み面に隣接しているため、加熱を行うレーザー スポットの解像度を含め、より高い解像度で磁気書き込みを行うことができます。

1997 年春、Plasmon は、LIMDOW テクノロジを使用して、以前の磁気光ドライブよりも高いレベルのパフォーマンスを実現した DW260 ドライブを発売しました。1997 年後半に出荷された LIMDOW ドライブは、検索速度が 15 ミリ秒未満、データ転送速度が 4 メガビット/秒を超えており、オーディオの保存やMPEG-2ビデオのストリーミングに十分な速度です。

磁気光学ドライブは、NeXTコンピュータで最初に提供されました。後に、 Canon製品 でも提供されるようになりました。

ソニーの ミニディスクは光磁気式で、ソニーは他にも多くの形式の光磁気メディアを生産している。2021年8月現在^[update]、ソニーは日本でのみ入手可能な1種類の空のミニディスクを製造し続けており、世界の他の地域では、eBayやAmazonなどのサイトのベンダーから、減少しつつある新品の在庫にしかアクセスできない。TEACとTASCAMは2020年までミニディスクデッキを製造し続けていたが、ソニーは2013年にハードウェアの生産を中止した。^{[10] [11]}

Pinnacle Micro は、磁気光学ドライブの大手メーカーでした。3.5 インチ ドライブは 128 MB と 230 MB でした。製造された 5.25 インチ ドライブは 650 MB と 1.3 GB (Sierra)、2.6 GB (Vertex)、および 4.6 GB (Apex) でした。Vertex と Apex は非 ISO 標準ドライブであり、独自のメディアを使用していました。Pinnacle Micro はこれらの製品の生産を中止しました。

LMSI は5.25 インチの光磁気ドライブも製造しました。

Maxoptix はMaxtor Corp.からスピンオフした企業で、130 mm または 5.25 インチの磁気光学ドライブの大手メーカーでした。現在のモデルは T7-9100 ドライブで、最大容量は 9.1 GB で、5.2 GB、4.8 GB、4.1 GB、2.6 GB、2.3 GB の磁気光学ディスクと下位の読み取りおよび書き込み互換性があり、1.3 GB、1.2 GB、650 MB、600 MB の磁気光学ディスクと読み取り互換性があります。5.25 インチ Maxoptix MO ドライブの人気の旧モデルは、T6 Star、T6-5200、T5-2600 MO ドライブです。Maxoptix は 2008 年に Techware Distribution に買収されました。

富士通は、容量2GBを超える90mm光磁気ドライブの大手メーカーでしたが、この製品カテゴリの生産と販売を中止しました。

PDO コニカミノルタは、90 mm 3.5 インチ光磁気ドライブの最後のメーカーでした。同社は、米国とヨーロッパで販売可能な 3.5 インチ 1.3 GB USB 外付けポケット ドライブを製造していました。

磁気光学ドライブは、強磁性技術と光学技術を異なる方法で組み合わせたフロプティカルドライブとは異なります。フロプティカルは、光学トラックを使用して磁気ヘッドのトラッキング精度を通常の 1 インチあたり 135 トラックから 1 インチあたり 1,250 トラックに高めた、21 メガバイトの 3.5 インチ磁気ディスケットです。レーザーや加熱は使用されず、磁気ヘッドが記録面に触れる間、単純な赤外線LED を使用して光学トラックを追跡します。ドライブは、2.88 メガバイトのディスケットではありませんが、従来の 3.5 インチ ディスケットの読み取りと書き込みもできます。フロプティカルは、ジム バークが設立した会社、Insite Peripherals によって製造されました。

2004 年 1 月のConsumer Electronics Showで、ソニーはHi-MDと呼ばれる1ギガバイト容量のミニディスクを発表しました。同社のレコーダーは、他のレコーダーとの互換性をなくす特殊なフォーマットにより、通常のミニディスクの容量を 2 倍にすることもできます。

すべてのリムーバブル ストレージ メディアと同様に、安価な CD および DVD ドライブやフラッシュ メモリの出現により、これらはほとんど時代遅れになりました。特に、磁気光ディスクは新品のときは高価で、信頼性は高いものの書き込み速度が遅いものでした。LTO などの磁気テープ形式は、大容量のエンタープライズ グレードのバックアップ ストレージとして MO メディアをはるかに上回っています。

2016年に磁性光伝導体において、光誘起光伝導体による磁化融解という新しい現象が発見されました。^[12] 1μWcm ^{−2の範囲の極めて低い光強度を使用して、フェムト秒（10 −15}秒の時間スケール）で磁気情報を読み書きできることが実証され、原理的には高速で高密度のデータストレージが可能になります。

• キヤノン株式会社とソニー株式会社が開発した光磁気再生技術「ドメインウォール変位検出（DWDD）」
• フロプティカル
• 超高密度光学

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