CN100559479C - 光记录介质的信息记录方法以及信息记录和再现装置 - Google Patents

Abstract

一种信息记录方法，如2层光记录介质的L1层，在光透射率高的记录层上不产生前后记录标记的热干涉及和相邻磁道的记录标记的串道擦除等，正确形成记录标记，其使用如下记录策略：将激光束脉冲调制成为包括记录功率的写入脉冲及基底功率的冷却脉冲的脉冲列，将应记录的数据调制成沿着记录层的磁道的记录标记的长度，且当设定1时钟周期为T时，使记录标记长度与T的整数倍nT对应，与nT对应的nT记录标记，在n为4或其以上时，使用同样多根的写入脉冲及冷却脉冲记录，使1根冷却脉冲宽度Tc的平均宽度AveTc为1.0＜AveTc/T＜1.6，且使所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc为0.5≤SumTc/nT≤0.8。

Description

光记录介质的信息记录方法以及信息记录和再现装置

技术领域

本发明涉及一种具有半透射结构的记录层的光记录介质、对该光记录介质进行信息记录的信息记录方法以及信息记录和再现装置。

背景技术

例如存在有这样一种所谓的相变化2层光记录介质，其具有由相变化记录膜构成的2个记录层、L0层(rear-side layer：后侧层)以及L1层(front-sidelayer：前侧层)。

在DVD(Digital versatile disc：数字通用光盘)等的光记录介质中，将应记录的数据调制成沿着记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当将1时钟周期作为T时，使记录标记的长度与T的整数倍nT对应来进行记录。例如，在CD-RW(compact disc rewritable：可擦写压缩盘)中，使用EFM调制方式，将应记录的数据调制成3T～11T的任一种长度的记录标记来进行记录。

在上述CD-RW等的重写型光记录介质中，一般使用相变化膜作为记录层，将激光束对应于应记录信息进行脉冲调制并照射于记录层，形成与nT对应的长度的记录标记。在这里，记录标记的部分的相变化膜为非结晶状态，在各记录标记之间做成结晶状态的间隔部。

上述非结晶状态的记录标记部通过激光束而熔融了结晶部分后，通过骤冷而做成，结晶状态的部分通过以在相变化膜的结晶化温度以上保持一定的时间以上的方式照射激光束而做成。

在成为上述非结晶状态时，照射由记录功率的写入脉冲(ライトパルス)和大致基底功率的冷却脉冲(ク一リングルス)构成的脉冲列的激光束，并熔融·骤冷化。另外，在成为结晶状态时，照射消去功率级(パワ一レベル)的激光束。

例如，在上述CD-RW中，为了做成nT记录标记，要照射由(n-1)个写入脉冲和冷却脉冲构成的脉冲列的激光束。例如，在制作5T记录标记时，照射由5-1＝4个的写入脉冲和冷却脉冲构成的脉冲列。

特别是，像从5T到6T那样，标记长度仅变长1T时，要增加由写入脉冲和冷却脉冲构成的1T区间的脉冲列，控制标记长度。

另一方面，伴随着光记录介质的高密度化，提出使用了多个记录层的多层型的光记录介质，可是在这种多层光记录介质的光入射侧记录层中，为了能够进行内侧的记录层的记录再现，需要成为半透射结构，并使记录波长的透射率为30～80％。为了在使用相变化记录膜的光记录介质中使用金属放热膜，使光入射侧记录层为半透射结构，产生了使以往100nm左右的上述金属放热膜的厚度例如为不足30nm的必要性。这样一来，因为放热效果降低，光入射侧记录层成为渐冷结构。

在该渐冷结构的记录层中，因为通过以往骤冷化而成为非结晶状态部分的一部份不能骤冷化，所以存在产生前后的记录标记的热干涉以及被称为串道擦除的磁道间的热干涉这样的问题。

因为上述这样的记录标记间的热干涉和磁道间的串道擦除不限于多层记录介质，即使在一层的光记录介质中也成为问题，所以提出了例如像JP特开2003-203337或者JP特开2003-208713这样的对策。

在JP特开2003-203337中，提出了利用间隔长度使消去功率的功率级改变的方案，另外，在JP特开2003-208713中提出了使写入脉冲的功率为2级的方案。

可是，它们使激光束的功率级的级数增加，从而产生了使激光的调制困难这样的新问题。

另外，伴随着高速记录化，提出了与2T时钟同步的记录策略(参照JP专利第3508932号公报)和成为1.5T～3T时钟的组合的记录策略(参照JP特开2002-312934号公报)的方案。可是因为这些没有考虑到与同步化的时钟周期相对应的写入脉冲宽度，所以具有与时钟周期的长度成比例而写入脉冲宽度变长(变粗)的倾向。在这些策略中，因为写入脉冲宽度较长(粗)，所以记录时的溶融范围在磁道宽度方向上变宽，串道擦除变大。特别是，在渐冷结构的记录层中，存在串道擦除变得显著这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种可防止前后的记录标记的热干涉及磁道间的串道擦除、特别是金属放热层使用于薄的半透射型记录层的较佳的光记录介质的信息记录方法以及信息记录和再现装置。

本发明人专心研究的结果是了解到了在利用写入脉冲以及冷却脉冲来形成记录标志时，这其为4T或其以上的情况下，通过使写入脉冲和冷却脉冲为相同数量的同时，使冷却脉冲宽度的平均值及冷却脉冲的总计脉冲宽度为一定范围内，从而可抑制前后的记录标记的热干涉及磁道间的串道擦除。

即，利用下述本发明可以达到上述目的。

(1)一种光记录介质的信息记录方法，通过将激光束以成为包括记录功率的写入脉冲以及大致基底功率的冷却脉冲的脉冲列的方式进行脉冲调制，并照射到光记录介质的记录层，从而将应记录的数据调制成沿着上述记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当设定1时钟周期为T时，使记录标记的长度与T的整数倍nT相对应而进行记录，其特征在于，在记录上述n为4或其以上的nT记录标记时，在使用同样多根的写入脉冲以及冷却脉冲的同时，使1根冷却脉冲宽度T c的平均宽度AveTc为1.0＜AveTc/T＜1.6，并且使所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc为0.5≤SumTc/nT≤0.8。

(2)如(1)所述的光记录介质的信息记录方法，其特征在于，使1根写入脉冲宽度Tw为0.2＜Tw/T＜0.6，使所使用的写入脉冲的总计脉冲宽度SumTw为0.15≤SumTw/nT≤0.3，并且，(SumTc+SumTw)/nT＜1。

(3)如(1)或(2)所述的光记录介质的信息记录方法，其特征在于，使上述记录层的记录波长的光透射率为30％～80％，并且，记录材料使用以Sb为主要成分的材料。

(4)一种光记录介质的信息记录方法，通过将激光束以成为包括记录功率的写入脉冲以及大致基底功率的冷却脉冲的脉冲列的方式进行脉冲调制，并照射到光记录介质的记录层，从而将应记录的数据调制成沿着上述记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当设定将1时钟周期设定为T时，使记录标记的长度与T的整数倍nT相对应而地进行记录，其特征在于，在记录上述n为4或其以上的nT记录标记时，在对于一个nT记录标记使用同样多根的写入脉冲以及冷却脉冲的同时，而且，使1根冷却脉冲宽度Tc的平均宽度AveTc为1.0＜AveTc/T＜1.6，并且使所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc为0.5≤SumTc/nT≤0.8。

(5)一种信息记录和再现装置，通过在具有记录层以及将其覆盖的光透射层的光记录介质的上述记录层上，经由上述光透射层照射被脉冲调制了的激光束，将应记录的数据调制成沿着上述记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当设定1时钟周期为T时，使上述记录标记的长度与T的整数倍nT相对应而进行记录，其特征在于，至少具有：光学装置，其向上述光记录介质照射激光束；激光驱动装置，其提供将上述激光束调制控制成包括记录功率的写入脉冲和大致基底功率的冷却脉冲的脉冲列用的激光驱动信号，上述激光驱动装置通过权利要求(1)、(2)或(4)所述的方法，提供与写入脉冲以及冷却脉冲相对应的激光驱动信号。

(6)、如(5)所述的信息记录和再现装置，其特征在于，上述记录层的记录波长的光透射率为30％～80％。

本发明能够防止在光记录介质上形成记录标记时的、前后的记录标记的热干涉以及磁道间的串道擦除。特别是，记录层的金属放热膜较薄的半透射型记录层中，具有能显著抑制记录标记间的热干涉和作为磁道间的热干涉的串道擦除这样的效果。

附图说明

图1是示意性表示根据本发明实施例的方法记录信息的光记录介质的截面图。

图2是表示本发明实施例的信息记录和再现装置的框图。

图3是表示该实施例的记录策略的曲线图。

图4是用和写入功率的关系表示再现基于该记录策略和作为比较例的以往的策略以及2T策略而记录的光记录介质的L1层的记录时的抖动值的曲线图。

具体实施方式

最佳方式的对光记录介质进行信息记录的信息记录方法，作为该光记录介质，使用这样的光记录介质，其具有包含相变化记录膜和金属放热膜的第二记录层，在该第二记录层使光透射率为30％～80％，作为相变化记录膜的记录材料，以Sb为主要成分。对激光束进行脉冲调制，使得其成为包含记录功率的写入脉冲以及基底功率的冷却脉冲的脉冲列，并照射于光记录介质。应记录的数据调制成沿着上述第二记录层的磁道的记录标记的长度，并且，在将1时钟周期设为T时，使记录标记的长度与T的整数倍nT对应，对与该nT对应的nT记录标记，对n为4或其以上的nT记录标记采用同样数量的写入脉冲以及冷却脉冲进行记录，将此时的1个冷却脉冲宽度Tc设为1.0＜AveTc/T＜1.6，并且，将使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc设为0.5≤SumTc/nT≤0.8，进而，将1个写入脉冲的宽度Tw设为0.2＜Tw/T＜0.6，将使用的写入脉冲的总计脉冲宽度SumTw设为0.15≤SumTw/nT≤0.3，并且，(SumTc+SumTw)/nT＜1。

实施例1

下面，针对本发明的实施例1，参照图1及图2进行详细说明。

用于通过该实施例1的方法记录信息的光记录介质10，在基板12上依次层叠第一记录层(L0层)14、透明中间层16、第二记录层(以下称为记录层)18(L1层)以及光透射层20而构成。

上述记录层18如在图1中放大所示那样，从上述透明中间层16侧依次层叠衬底膜18A、金属放热膜18B、第二保护膜18C、相变化记录膜18D以及第一保护膜18E而构成。

上述金属放热膜18B为了放热和光干涉效果而设置，优选采用Ag合金作为材料，为了成为半透射结构，使其膜厚t为0＜t＜30nm，由此，使得记录层18整体的记录波长的光透射率为30％～80％。另外，更优选使膜厚t为0＜t＜20nm。

在这里，当上述记录层18的光透射率不足30％时，对第一记录层14的记录就变得困难，当超过80％时，对记录层18的记录就变得困难。另外，当膜厚t超过30nm时，光透射率就变得过小。

上述衬底膜18A、第二保护膜18C以及第一保护膜18E，分别由各种电介质的层叠膜构成。

上述相变化记录膜18D由可进行非结晶和结晶的相变化的材料、例如SbTe共晶合金等构成，为成为半透射结构，优选使其膜厚为10nm或其以下。

对于像上述这样结构的光记录介质10，利用像图2所示的信息记录和再现装置30，进行信息的记录和再现。

该信息记录和再现装置30具备：主轴马达32，其用于使上述光记录介质10旋转；磁头34，其用于将激光束照射到上述光记录介质10；控制器36，其用于控制该磁头34以及上述主轴马达32；激光驱动电路38，其提供用于将来自上述磁头34的激光束调制控制成脉冲列的激光驱动信号；透镜驱动电路40，其向上述磁头34提供透镜驱动信号。

上述控制器36包括聚焦伺服随动电路36A、跟踪伺服随动电路36B以及激光控制电路36C。

上述激光控制电路36C是生成由激光驱动电路38提供的激光驱动信号的电路，在记录数据时，基于记录在成为对象的光记录介质上的记录条件设定信息，生成适当的激光驱动信号，在数据再现时，根据成为对象的光记录介质的种类，生成激光驱动信号，使得激光束的功率成为预先确定的功率。此外，数据再现时的预先确定的功率由再现条件设定信息来确定。

上述记录条件设定信息是指为了在对光记录介质10记录数据时特定必要的各种条件而使用的信息。在本实施例1中，在记录条件设定信息中至少包含有确定记录时的激光束的功率以及下面详述的记录策略所需要的信息。

作为上述记录条件设定信息，不仅包含具体表示数据的记录所需要的各种条件的信息，还包含通过指定预先保存在信息记录和再现装置内的各种条件的任一个而进行记录条件的特定的信息。

在该实施例1中，具体而言，作为记录条件设定信息的记录时的激光功率包括：为了使相变化记录膜成为非结晶状态而熔融相变化记录膜的写入功率(写入脉冲时的功率)Pw(参照图3)；将其冷却的基底功率(冷却脉冲时的功率)Pb；以及使相变化记录膜成为结晶状态的消去功率Pe，它们的关系为：Pw＞Pe＞Pb。

记录时的激光束以成为包含上述各激光功率的写入脉冲、冷却脉冲、消去脉冲的脉冲列的方式进行脉冲调制，并照射到记录层上，此时调制的脉冲数、脉冲宽度、脉冲间隔、功率等的设定就成为记录策略。

在实施例1的记录策略中，如图3所示，写入脉冲Tw和冷却脉冲Tc交互照射，在这里，上述Tw以及Tc分别表示脉冲宽度(或者时间)，但是为了方便说明，就作为表示脉冲。另外，应记录的数据调制成沿着记录层磁道的记录标记的长度，并且在将1时钟周期设为T时，使得记录标记的长度与T的整数倍nT对应而进行记录。

图3表示(1.7)RLL调制的实施例1的记录策略，在图3中，使分别记录2T记录标记～8T记录标记时的记录数据在上层，使记录策略在下层而分别表示。

在该实施例1的记录策略中，对与上述nT对应的nT记录标记，利用分别数量相同的写入脉冲以及冷却脉冲进行记录的同时，在记录4T或其以上的记录标志时，使1根冷却脉冲宽度Tc的平均宽度AveTc为1.0＜AveTc/T＜1.6，并且，使所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc为0.5≤SumTc/nT≤0.8。

另外，如图3所示，在该实施例1的记录策略中，在记录n为4或其以上的nT的记录标记时的写入脉冲Tw和冷却脉冲Tc的根数，在n为4或其以上并且随着其变大，变得比(n-1)根少。

进而，在该实施例1中，冷却脉冲宽度为了获得充分的冷却效果，平均脉冲宽度比1T长，另外，为了确保重写时的消去的热量，平均宽度比1.6T短。

因此，在以往的记录策略中，利用由(n-1)根写入脉冲和冷却脉冲列构成的激光束对nT记录标记进行记录时，存在有在较长的记录标记中，写入脉冲之间的冷却脉冲短，骤冷效果不充分，非结晶标记不能充分形成的问题，但是在该实施例1的记录策略中，如上所述，能够获得足够长的冷却脉冲宽度。因此，骤冷效果变得充分，减少热积存，能够实现记录标记间的热干涉的降低。

在上述实施例1的光记录介质中，在和实施例1相同的条件下，记录4T或其以上的记录标记时，使1根冷却脉冲宽度Tc的平均宽度AveTc、以及所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc变化，而在1.0＜AveTc/T＜1.6并且0.5≤SumTc/nT≤0.8的范围内时，能够确保充分的冷却效果以及重写时的消去的热量，由串道擦除引起的信号恶化在允许的范围内，但在范围外时，由串道擦除引起的信号的恶化很大。

另外，使用图3的记录策略，使1根写入脉冲宽度Tw变化，在实施例1的光记录介质上形成4T或其以上的记录标志，在0.2＜Tw/T＜0.6的范围内，并且所使用的写入脉冲的总计脉冲宽度SumTw在0.15≤SumTw/nT≤0.3、(SumTc+SumTw)/nT＜1的范围内时，也在能确保激光束的上升、下降的界限的范围内，不产生串道擦除，而在上述范围外，就不能确保激光束的上升、下降的界限，或者是不能避免串道擦除的产生。

实施例2

下面针对本发明的实施例2进行说明。

该实施例2的记录策略是在上述实施例1的记录策略的基础上，以在记录nT记录标记时，使1根写入脉冲宽度Tw为0.2＜Tw/T＜0.6，使所使用的写入脉冲的总共脉冲宽度SumTw为0.15≤SumTw/nT≤0.3，并且，(SumTc+SumTw)/nT＜1的方式设定。

通常，当1根写入脉冲宽度Tw过长时，在形成了记录标记时，在光记录介质的磁道宽度方向上热量积存，容易产生串道擦除。如该实施例2那样，当使1根写入脉冲宽度Tw在0.2＜Tw/T＜0.6的范围时，即使是渐冷结构的记录层，也能避免串道擦除的产生。另外，1根写入脉冲宽度Tw比0.2T短时，确保激光束的上升、下降的界限就变得困难。

进而，当如上所述设定写入脉冲的总计脉冲宽度SumTw时，能够避免记录标记间的热干涉的同时，可形成良好的记录标记。另外，即使在该实施例2中，因为(SumTc+SumTw)/nT＜1，所以记录标记不会比规定长很多。

例1

在本发明的例1中，如下所述做成图1所示的2层光记录介质，并对第二记录层的记录再现特性进行评价。

光记录介质构成为，基板的厚度为1.1mm，透明中间层的厚度为25μm，光透射层的厚度为75μm。

另外，第二记录层的相变化膜使用Sb共晶类合金，厚度为6nm，金属放热膜使用Ag合金，厚度为15nm。另外，第一保护膜、第二保护膜、衬底膜构成为使用了AIN、ZnS·SiO2、ZrO2的各种电介质的层叠膜，膜厚分别为55nm、5nm、20nm。

这种光记录介质利用初始化机使相变化膜成为结晶状态后，对记录再现特性进行评价。此时的第二记录层的光透射率是47％。

该光记录介质的第二记录层以如下这样的条件记录2T～8T的记录标记的随机信号。

时钟频率：132MHz；时钟周期(1T)：7.6ns；记录线速度(CLV)：9.8m/s；调制方式：(1，7)RLL；数据传送速度：72Mbps；数据位长度：0.112μm/bit；数值孔径(NA)：0.85；激光波长：405nm。

进而，在规定的磁道上重写记录10次随机信号后，在其两侧的磁道上分别重写记录10次随机信号。

其后，将最初记录的形成在中央的磁道上的记录标记的再现波形补偿后，利用时间间隔测定器测定再现信号的时钟抖动量(交叉抖动(クロスジツタ))。

另外进一步，在规定磁道上重写记录10次随机信号后，也仅测定1磁道的时钟抖动量(单一抖动)。

接着，为了对单一信号的记录特性进行评价，记录8T记录标记和间隔的单一的信号，测定信号的CNR。

在例1中，采用图3的记录策略，使1根写入脉冲宽度Tw为0.4T或者0.35T。相对于各个记录标记长度，写入脉冲的总计宽度、1根冷却脉冲宽度的平均值、总计宽度如下面的表1所示。

表1

比较例

为了比较，在和例1相同的光记录介质中，基于以往的记录策略，进行使用(n-1)根写入脉冲和冷却脉冲时的记录(比较例1)。在这里，4T或其以上的记录标记的冷却脉冲的平均宽度为0.67～0.70T。

同样，作为比较例2，使用由与2T时钟同步的n＝偶数时为n/2根、n＝奇数时为(n-1)/2根的写入脉冲和冷却脉冲构成的脉冲列，在和例1相同的光记录介质上进行记录。此时，在记录nT(n＝奇数)的记录标记时，为了确保标记长度，编入Tw＝0.7T的写入脉冲。使4T或其以上的冷却脉冲宽度的平均宽度为1.1～1.5T。在上述的例1、比较例1以及2的策略中，将在相同的光记录介质上记录时的8TCNR、单一抖动、交叉抖动表示在下面的表2中。

表2

	8TCNR	单一抖动	交叉抖动
				例1	55.4dB	7.1％	7.6％
比较例1	53.2dB	7.5％	8.0％
				比较例2	55.4dB	7.1％	8.4％

从该表2可知，通常容易产生热积存而引起热干涉的长的记录标记8T信号的特性(CNR)，在例1中，相对于比较例1，提高2dB或其以上。另外可知，在比较例2中，相对于单一抖动，交叉抖动较大，能发现由串道擦除引起的信号的恶化，而在例1中串道擦除较少，恶化量较少。

进而可知，在比较例2中，为了插入具有0.7T的宽度的写入脉冲，串道擦除变大。即可知，以往没有较多考虑写入脉冲宽度和串道擦除的关系，可是在半透射渐冷结构的记录层中进行记录时，需要如本实施例那样考虑写入脉冲宽度。

对于如上所述构成的相同的光记录介质，根据上述例1、比较例1以及比较例2的各个记录策略，使写入功率(Pw)变化来进行记录。并且将使其再现时的交叉抖动值表示在图4中。

从该图4可知，因为在例1的记录策略中，抑制记录标记间的热干涉以及串道擦除，所以即使在高Pw下也能获得较低的抖动，能获得较宽的写入功率范围。

Claims (6)

1.一种光记录介质的信息记录方法，将激光束以成为包括记录功率的写入脉冲以及大致基底功率的冷却脉冲的脉冲列的方式进行脉冲调制，并照射到光记录介质的记录层，从而将应记录的数据调制成沿着上述记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当将1时钟周期设定为T时，使记录标记的长度与T的整数倍nT相对应地进行记录，其特征在于，

在记录上述n为4以上的nT记录标记时，对于一个nT记录标记使用同样多根的写入脉冲以及冷却脉冲，而且，使1根冷却脉冲宽度Tc的平均宽度AveTc为1.0＜AveTc/T＜1.6，使所使用的冷却脉冲的总计脉冲宽度SumTc为0.5≤SumTc/nT≤0.8。

2.如权利要求1所述的光记录介质的信息记录方法，其特征在于，使1根写入脉冲宽度Tw为0.2＜Tw/T＜0.6，使所使用的写入脉冲的总计脉冲宽度SumTw为0.15≤SumTw/nT≤0.3，并且，(SumTc+SumTw)/nT＜1。

3.如权利要求1所述的光记录介质的信息记录方法，其特征在于，使上述记录层的记录波长的光透射率为30％～80％，并且，记录材料使用以Sb为主要成分的材料。

4.如权利要求2所述的光记录介质的信息记录方法，其特征在于，使上述记录层的记录波长的光透射率为30％～80％，并且，记录材料使用以Sb为主要成分的材料。

5.一种信息记录和再现装置，在具有记录层以及用于覆盖该记录层的光透射层的光记录介质的上述记录层上，经由上述光透射层照射被脉冲调制过的激光束，从而将应记录的数据调制成沿着上述记录层的磁道的记录标记的长度，并且，当将1时钟周期设定为T时，使上述记录标记的长度与T的整数倍nT相对应地进行记录，其特征在于，

至少具有：

光学装置，其向上述光记录介质照射激光束，

激光驱动装置，其提供激光驱动信号，该激光驱动信号用于将上述激光束调制控制成包括记录功率的写入脉冲和大致基底功率的冷却脉冲的脉冲列；

上述激光驱动装置通过权利要求1或2所述的方法，提供与写入脉冲以及冷却脉冲相对应的激光驱动信号。

6.如权利要求5所述的信息记录和再现装置，其特征在于，上述记录层的记录波长的光透射率为30％～80％。

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