[해외기술동향] 日히타치막셀-산요, 10Gb 광자기디스크 개발

최근 일본 히타치막셀과 산요電機가 기록매체에서 차세대 주역으로 유력시되는 디지털 다기능 디스크(DVD)를 능가하는 광자기디스크를 공동 개발, 주목되고 있다.

이들 두 업체가 개발한 것은 5시간 이상 분량의 영상신호를 광자기디스크에 기록할 수 있는 고밀도화기술. 현재 쉽게 구할 수 있는 6백80의 반도체 레이저를 사용해 평방인치당 10Gb의 면기록밀도를 실현시킬 수 있어 주목된다.

이 기술을 콤팩트디스크(CD)와 같은 직경 12의 광자기디스크에 채용하면 기억용량이 14에 이른다. 6Mb/s로 압축한 영상신호는 5시간 이상 기록할 수 있고 20Mb/s로 압축한 고품질 TV신호의 경우도 2시간 가량 기록이 가능하다.

이 정도 용량이면 가정용 VCR를 광자기디스크로 대체하는 데 무리가 없다. 사실 이점이 이번 개발의 궁극적인 목적이다.

최근 相변화 광디스크에서 표준으로 주목되고 있는 DVD램의 경우 기억용량이 2.6로 기록할 수 있는 시간이 1시간 정도에 불과하다. 따라서 현 단계에선 가정용 VCR를 대체하기 어렵다.

일반적으로 광디스크에서 기록밀도의 한계는 레이저의 파장에 의해 거의 결정된다. 레이저의 스폿(점) 지름보다 기록피트를 작게 하면 스폿 속으로 여러 개의 기록피트가 들어가 버린다. 이 결과 재생신호가 간섭을 받아 정보해독이 어렵게 되기 때문이다.

이 때문에 이전부터 레이저광의 파장에 상관없이 기록밀도를 높일 수 있는 기술개발이 추진돼 왔다.

대표적인 예가 磁氣超해상기술로, 읽어내려는 기록피트 이외의 부분에는 자기적인 마스크를 덮어 재생신호의 간섭을 막는 방법. 이 경우 레이저광의 스폿 지름보다 기록피트를 작게 해도 재생은 가능하다. 그러나 레이저 스폿 지름을 더욱 작게 하면 재생신호인 C/N이 저하돼 근본적으로 재생이 불가능하게 되는 결과가 초래된다.

이같은 요인 때문에 일반적으로 파장 6백80의 레이저를 사용했을 경우 면기록밀도에서 평방인치당 약 7Gb가 한계인 것으로 알려져 있다.

히타치막셀과 산요전기가 공동 개발한 기술의 핵심도 역시 레이저광과 기록피트에 관련된 부문. 작게 써넣는 기록피트를 확대하는 방법으로 레이저광의 파장에 의존하지 않고 기록밀도를 한층 높였다.

광디스크는 기록층 위에 자기증폭층을 겹쳐 놓은 2층구조로 돼 있다. 기록층에는 직경이 0.1∼0.3미크론인 기록피트를 형성한다. 써넣기는 미니디스크(MD)에서 채용되고 있는 기록방식인 광펄스磁界 변조기록 등을 이용한다.

재생시에는 자기증폭층에 레이저광을 조사해 따뜻하게 한다. 이렇게 하면 기록층의 정보(磁區)가 자기증폭층으로 轉寫된다.

이와 동시에 외부에서 자계(외부자계)를 가하면 자기증폭층에 전사돼 있는 자구는 확대된다.

또 자기증폭층의 온도분포와 외부자계의 크기를 제어하면 자구의 크기를 스폿 지름과 같은 정도로 확대할 수 있기 때문에 마치 커다란 피트를 기록한 것처럼 읽어낼 수 있다.

단 실제 광디스크에서는 연속돼 있는 정보를 차례로 읽어내려 가기 때문에 자기증폭층에 전사한 자구를 곧 바로 소거할 필요가 있다.

때문에 두 업체의 개발에서는 외부에서 가하는 자계를 반전시켜 이 문제를 해결하고 있다. 정보를 전사시켜 소거하는 데 필요한 시간은 예를 들어 전송속도가 18Mb/s인 광디스크에 적용했을 경우에도 그다지 문제가 되지 않는다.

한편 히타치막셀과 산요전기는 새로 개발한 방법과 종래의 방법간의 재생강도 등에 비교실험을 했다. 실험 광디스크로는 직경 0.3미크론의 기록피트를 형성한 것을 이용했다.

그 결과 새로 개발한 방법의 재생신호의 강도가 종래 방법보다 3배나 높은 것으로 나왔다.

또 재생신호인 C/N은 크게 개선돼 0.3미크론의 기록피트를 6백80의 레이저로도 재생할 수 있게 됐다.

또한 새로 개발된 기술은 실용화하는 데 별다른 문제가 따르지 않는다. 광디스크를 2층구조로 하는 데 드는 비용이 그다지 크지 않을 뿐 아니라 자기증폭층의 온도제어도 자기초해상기술 등에서 이미 축적된 노하우로 해결할 수 있다고 히타치막셀의 개발관계자는 말한다.

히타치막셀과 산요전기는 모두 지난 7월 열렸던 광메모리 관련 국제회의 「ISOM/ODS96」에서 발표된 「MO7」의 개발멤버다. 두 업체가 공동 개발한 기술은 이 MO7의 차세대기술로 규정된다.

새 기술을 채용한 광자기 디스크드라이브는 2000년 초쯤에 상품화할 것으로 전망된다. 이에 앞서 평방인치당 5Gb의 면기록밀도를 실현할 수 있는 「MO7」의 성과기술을 채용한 광자기 디스크드라이브가 98년 초 제품화할 예정이다.

〈신기성 기자〉