CN101789246A - 光学记录介质、信息记录方法、及信息再现方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种光学记录介质、信息记录方法、及信息再现方法，提供层间串扰低且能获得稳定且高质量记录特性的光学记录介质。为此目的，光学记录介质(100)包括：第一记录层(L0)，和布置在比第一记录层远离光入射侧处的第二记录层(L1)，第一记录层(L0)和第二记录层(L1)能够以预定波长的光被记录或再现。其中，在第一记录层(L0)与第二记录层(L1)之间提供了中间层(104)，该中间层(104)的厚度处在25±10μm的范围内；并且在盘状光学记录介质上第二记录层(L1)的内圆周上形成烧录区。

Description

光学记录介质、信息记录方法、及信息再现方法
技术领域
本发明的一个实施例涉及一种可记录的光学记录介质，用于通过以施加光束引发起的记录层中的透射率、反射率等的光学变化来记录和再现或重放信息。
背景技术
在例如使用染色材料的CD-R或DVD-R的光学记录介质中，记录层中使用的有机染料膜光学地吸收记录波长的一部分，并且由于该光吸收引起记录层中的生热导致了该有机染料膜分解和记录膜物理变形，从而实现信号记录。通过降低记录激光的波长，迄今已经作出了增加记录密度的研发。在应用大约400nm的蓝激光时，有可能在一定程度上提高密度，但该密度提高自然地开始面对一个记录容量的限制。存在有使用例如倍增记录层以便实现更高记录密度的技术，而且例如双层DVD-R已经商业化。然而，为了倍增记录层，必须严格地控制该记录层的光透射率及光吸收率，并且必须优化盘的结构，以便能够获得稳定的记录/再现信号。可是由于技术上的困难，用于制造多个染色材料层的技术尚未达到足以实用的水平。因此这种盘的售价要高于单层盘的售价。在如此情况的背景下，已经报告有一种盘，当从光的进入面看时，其在远侧定位的一个层中形成记录膜的顺序与传统的顺序相反，以便提高该多层盘的记录特性。
例如，日本专利申请公开2005-339761建议在染料层和反光层之间引入金属氧化物层来提高记录/再现特征，其中在记录层的结构中需要在一个反射膜上形成一个染料记录膜，并且需要创建一个新保护层来防止在中间层中所用的粘合树脂和该染色材料之间的干扰。使用染色材料制造传统的单层盘的方法不易用于多层盘的制造，以及若高批量生产并且要保持产品产出的话，则由于需要产品的严格管理而将会增加生产成本。
而且，当该记录层具有多层结构时，由于不同层的材料的光学特性的微小的差别、相互的光干涉等原因，记录信号的质量容易变化，使得在控制记录层之间的串扰的情况下有可能降低该记录层结构的设计裕量。这种层的倍增技术是实现高密度记录的基础，但在目前形势下没有提供清晰的设计指南，而且尚未发现有涉及控制由于层的倍增而产生的层间串扰的方法报告。
发明内容
当在具有多个(例如两个)记录层的光学记录介质中记录信息时，由于例如该第一记录层中包括的反光层的存在，已从第一记录层(L0)进入的光束的功率被分成两个光束，并且分配来用于该第一记录层(L0)的记录/再现以及用于该第二记录层(L1)的记录/再现。因此，该减半的光束必须被该第二记录层(L1)中包括的一个反光层高效地反射。因此，例如银或银合金的高反射率材料被用于增加反射率。但是，如果增加第二反光层(L1)的反光层厚度，则增加反射的光量，这将增加与第一记录层(L0)的记录信号的光干涉。因此存在由于在该第一记录层(L0)和该第二记录层(L1)之间的增加的串扰而显著劣变记录/再现信号的质量的问题。
本发明的实施例以检验具有多个(例如两个)记录层的一个光学记录介质的记录特性来解决此类问题。
即，本发明实施例的一个挑战是要提供一种光学记录介质，其中的层间串扰低并且能获得稳定和高质量的记录特性。
在根据本发明实施例的光学记录介质中，反射膜的材料和反射膜的厚度被调整来优化包括在该第一记录层中的反光层的反射率，以便降低在该第一记录层和该第二记录层之间的串扰，并且获得稳定和高质量的记录特性。换句话说，在根据本发明实施例的具有能够以光来记录/再现其中的信息的第一记录层和第二记录层的光学记录介质中，包括在该第一记录层中的一个反光层的反射膜的材料和厚度被调整。
因此，在该多层可记录的信息记录介质中，当激光束被会聚在该期望的层上时，防止了由于加到不是期望层的那些层的光所引起的层间串扰的出现。
附图说明
结合在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与上面给出的概括描述及下面给出的实施例的详细描述一起用于解释本发明的原理。
图1是说明根据本发明实施例一种多层光盘的结构示例的示意图；
图2是表示用于记录层的有机材料的一个金属络合物部分的具体实例的示意图；
图3是表示用于记录层的有机材料的该染料部分的一个实例的示意图；
图4是说明在可记录信息存储介质中设置常规参数的实例的示意图；
图5是说明使用根据本发明实施例的光盘的一种记录方法的示例流程图；
图6是说明使用根据本发明实施例的光盘的一种再现方法的示例流程图；
图7是说明图1中的光盘的物理扇区的布局的一个示例的示意图；
图8是说明图1中的光盘的一个导入区的配置的一个示例的示意图；
图9是说明图8中的光盘的一个控制数据带的配置的一个示例的示意图；
图10是说明图9中的配置实例的示意图；
图11是说明图10中的物理格式信息的一个实例的示意图；
图12是说明分配在图11的物理格式信息中的数据区分配的一个实例的示意图；
图13是说明图10中的物理格式信息的一部分(与L0相关)的配置实例的示意图；
图14是说明图10中的物理格式信息的另一部分(与L1相关)的配置实例的示意图；
图15是说明记录脉冲的波形(写入策略)的一个示例的示意图；
图16是示例示意图，说明在根据本发明实施例的可记录单侧多层(双层)光盘的L1层上的烧录区(BCA)的格式；
图17A和17B是说明记录在图16的BCA中的BCA记录内容的一个实例的示意图；
图18是说明用于在BCA中记录包括图17A和17B中的BCA记录内容的具体信息的一种装置的结构示意图；
图19是说明用于在图16的可记录单侧多层(双层)光盘的L1层中记录具体信息(BCA记录等)的一个过程实例的示例流程图；
图20是说明用于从图16的可再现单侧多层(双层)光盘的L1层中再现具体信息(BCA记录等)的一个过程实例的示例流程图；和
图21是说明制造根据本发明一个实施例的可记录单侧双层光盘的过程的实例示意图。
具体实施方式
随后将参照附图描述根据本发明的各个实施例。
图1是说明根据实施例的光盘(作为具体实例的可记录单侧双层光盘)100的结构实例的示意图。如图1的(a)和(b)所示，光盘100包括透明树脂基片101，由例如聚碳酸酯(PC)的合成树脂材料组成，以便具有一个盘形状。在此透明树脂基片101中形成同心或螺线的沟槽。透明树脂基片101能够由使用压模的注射成型来制造。
其中，在由例如聚碳酸酯组成并具有0.59mm厚度的透明树脂基片101上依次层叠了第一层(L0)的有机染料记录层105和半透射反光层106，其顶部旋涂了光聚合物(2P树脂)104。然后，第二层(L1)的沟槽形状被转移到该光聚合物104的顶部上，并按顺序在第二层中层叠了有机染料记录层107和由例如银或银合金制成的反射膜108。经过UV固化树脂(粘合层)103，把具有0.59mm厚的另一透明树脂基片(或一个哑基片)102结合到该L0和L1的记录层的层叠。有机染料记录膜(记录层105和107)具有双层的结构，其中该半透射反光层106和中间层104被插入在中间。以此方式完成的层压光盘的总厚度大约为1.2mm。
在此，在透明树脂基片101上形成具有例如0.4μm的轨道间距和60nm深的螺线沟槽(在分别的层L0和L1中)。此沟槽具有一个摆动，并在该摆动中记录地址信息。包括有机染料的记录层105和107被形成在该透明树脂基片101上来填充该沟槽。
能够使用有机染料来形成记录层105和107，该有机染料的最大吸收波长区域被移动到比记录波长更长的波长侧(例如405nm)。而且，在记录波长区域中不消失吸收性，并且其长波长区域(例如450nm至600nm)被设计来也吸收显著的光量。
该有机染料(稍后将描述具体实例)被溶解在溶剂中并且被稀释，并因此能通过旋涂方法容易地施加到该透明树脂基片的表面。在此情况中，控制该溶剂的稀释比率及在旋涂过程中的转数，使得能够高精度地操控该膜厚度。
此外，在信息记录之前当把记录激光束聚焦在轨道上或在轨道上执行跟踪时，光反射率是低值。随后，由激光束引发染料的分解和反应，并且由于染料的光吸收率的降低，记录标记部分中的光反射率增加。因此，实现了所谓的低至高(即L至H)特性，其中在通过施加激光束形成的记录标记部分中的光反射率变得高于在施加该激光束之前的光反射率。
在这一实施例中，例如，应用到存在于透明树脂基片101及光聚合物(2P树脂)104上的L0层和L1层的物理格式被描述如下。即，可记录单侧双层盘的常规参数与单层盘的常规参数大致相同，但有下列几点差异。用户可得到的记录容量是30GB，层0(L0层)中的数据区的内半径是24.6mm，层1(L1层)中的数据区的内半径是24.7mm，而数据区的外半径是58.1mm(层0和层1都是58.1mm)。
在图1(a)的光盘100中，系统导入区SLA包括如图1(c)所示的控制数据部分，并且此控制数据部分包括分别用于L0和L1的涉及作为物理格式信息等一部分的记录功率(峰值功率)、偏置功率等的参数。
而且，利用包括预定记录功率(峰值功率)和偏置功率的激光器在光盘100的数据区DA之内的一个轨道中执行标记/空白的记录，如图1(d)所示。由于这种标记/空白的记录，针对例如高清晰度电视广播节目的对象数据(VOB等)及其管理信息(VMG)被记录在数据区DA之内的(L0和/或L1)的轨道上，如图1(e)所示。
可被用于这一实施例的有机染料包括例如青蓝染料、苯乙烯基染料、偶氮染料等。尤其优选青蓝染料和苯乙烯基染料，因为它们相对于记录波长的吸收率容易控制。而且，该偶氮染料能以单一偶氮化合物的形式、或以偶氮化合物和金属的一个或多个分子的合成物的形式使用。
可被用于这一实施例的偶氮金属合成物使用钴、镍或铜作为其中心金属M，以便具有较高的耐光性。然而，能被使用的该偶氮金属合成物的该中心金属M不局限于这些金属，而是可用钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、锝、铼、铁、钌、锇、铑、铱、钯、白金、银、金、锌、镉、水银，等。
该偶氮化合物具有一个芳香环，不仅该芳香环的结构而且具有各种替代物的芳香环的制备物将实现记录特性、保存特征、再现特征等的优化。体积大的替代物趋于具有在再现光阻中的改进，但也趋于具有记录的低灵敏度，使得在这两个特征方面的都满意的替代物的选择成为首要。而且，这种替代物也被与对于一种溶剂的可溶性一起考虑。
与传统的基于染料的信息记录介质(其记录激光波长比620nm长)的记录机制不同，与本申请相关的短波长激光记录(其记录波长是例如405nm)的记录机制不是基于基片和染料膜量中的物理变化。在再现过程中，由于施加的激光弱于在对该染料进行记录过程中施加的激光，记录层中的染料分子的取向或染料分子的构造由热或光所逐渐改变，但这种染料分子中的大体积替代物的存在被认为具有防止容易引起这种改变的效果。这就是大体积替代物对再现光阻的提高有贡献的原因。
据此要点的大体积替代物意味着一种替代物由替代染料分子中的芳香环的三个或更多的碳组成，并且包括：n-丙烷基、异丙基、n丁基、1-甲基丙烷基、2-甲基丙烷基、n-戊烷基、1-乙基丙烷基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1，1-二甲基丙烷基、1，2-二甲基丙烷基、2，2-二甲基丙烷基、环戊基、n-己基、1-甲基戊烷基、2甲基戊烷基、3-甲基戊烷基、4-甲基戊烷基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、环己基、苯基，等。其中，替代物可以包括原子而不是碳、例如氧、硫、氮、硅、氟、溴、氯、以及碘。
在图1(b)的构形示例中，激光束进入的区域AX中的每一层的厚度例如是如图1所示的那样。即，在此示例中的银或银合金的L0反光层106的厚度是在15nm至35nm的一个范围之内选择，而银或银合金的L1反光层108的厚度是在60nm至150nm的一个范围之内选择(即L0反光层的厚度＜L1反光层的厚度)。而且，中间层104的厚度被选择在25±10μm的范围内，并且控制该粘合层103以使其变化的范围可以是2μm或更小。
图2是示意图，示出用于记录层的有机材料的金属合成部分的具体实例。围绕示出的该偶氮金属合成物的中心金属M的圆形周边区域是一个染色区8。当激光束穿过染色区8时，此染色区8中的局部电子与激光束的电场变化谐振，并吸收激光束的能量。当局部电子谐振最大并容易吸收该能量的电场变化的频率被转换成激光束的波长时，由最大吸收波长λmax指示一个结果值。如附图所示的该染色区8(谐振范围)的较长的长度把最大吸收波长λmax移位至较长的波长侧。而且，中心金属M的原子的替换将改变围绕该中心金属M的局部电子的定位范围(有多少中心金属M能将局部电子吸引至该中心的附近)，并且该最大吸收波长λmax的值将改变。例如，如果作出选择以使λmax大约是405nm，则能够获得对405nm的波长灵敏(光吸收)的有机材料。
作为用于具有对405nm波长光吸收的记录层(例如L0或L1)的染色材料，能够使一种有机染色材料，其通用结构式在图2中示出，并且具有将有机金属合成物部分与未示出染色材料部分组合的结构。作为有机金属合成物的中心金属M，能够使用钴或镍(或：钪、钇、钛、锆、铪、钒、铌、钽、铬、钼、钨、锰、锝、铼、铁、钌、锇、铑、铱、钯、白金、铜、银、金、锌、镉、水银，等)。而且，虽然图中没示出，但能将青蓝染料、苯乙烯基染料、单甲川花青染料用作染色材料部分。
在此来描述当前DVD-R中理解的记录原理。在当前DVD-R盘中，当激光束加到记录膜时，记录层局部地吸收体激光束的能量并有高温。超出特定温度，则透光基片将局部变形。虽然引起透光基片变形的机理因DVD-R盘的产品的不同而不同，但其原因可列举为：
(1)由于蒸发记录层的能量引起的透光基片的局部塑性变形，和/或
(2)由于从记录层到透光基片的热传播引起的透光基片的局部塑性变形。透光基片中产生的局部塑性变形改变了经过该透光基片后、受反光层的反射而返回并再次穿过该透光基片的激光束的光程。在两个激光束之间产生了相位差，一个激光束是来自记录标记之内的在穿过该透光基片的局部塑性变形部分之后而返回的激光束，另一激光束是来自围绕该记录标记部分的在穿过该透光基片的非变形部分之后而返回的激光束。因此，由于这些激光束之间的干涉而引起反射光量的改变。而且，尤其在产生(1)的上述机理时，由蒸发(汽化)的原因引起的该记录层的记录标记内的凹陷所造成的折射率n32的实际变化、或由该记录标记之内的该有机染料记录材料的热分解引起的折射率n32的变化也贡献了相位差的产生。在当前DVD-R盘中，直到该透光基片局部变形为止，该记录层必须处在高温(在上述机理(1)中的记录层的蒸发温度、或机理(2)中的透光基片塑性变形所需的记录层中的温度)，并且该记录层也必需处于高温，以便热分解或蒸发(汽化)记录层的一部分。因此，需要高的激光束功率来形成记录标记。
作为形成该记录标记的第一个阶段，记录层必须能够吸收激光束的能量。记录层中的光吸收频谱大为影响该有机染料记录膜的记录灵敏度。
图2示出上述信息存储介质的组分的具体内容″偶氮金属合成物+Cu″的具体结构式。围绕图2示出的该偶氮金属合成物的中心金属M的圆形周边区域是染色区8。当激光束穿过这一染色区8时，此染色区8中的局部电子与激光束的电场变化谐振，并吸收激光束的能量。当局部电子谐振最大并容易吸收该能量的电场变化的频率被转换成激光束的波长时，一个结果值被称为最大吸收波长，并由λmax表示。如图2所示的该染色区8(谐振范围)的较长的长度把最大吸收波长λmax移位至较长的波长侧。而且，图2中的中心金属M的原子的替换将改变围绕该中心金属M的局部电子的定位范围(有多少中心金属M能将局部电子吸引至该中心的附近)，并且该最大吸收波长λmax的值将改变。
制造使用图3中的化学式表示染料的光盘100，并执行随机数据的信息记录。当测量L0层的出错率SbER时，能够获得值5.4e-6，该值是远低于5.0e-5的目标值的满意值(高于一个实用水平)。而且，当记录以11T标记和11T空白的重复图案并随后再现时，几乎没有观测到波形失真，并且属于是一个空白电平(当再现该11T空白时)的在I11L的最大值和最小值之间的差值([I11Lmax-I11Lmin]/I11min)是2％。其中，11T标记该长度是1.12μm，而1.2*Na/λ是0.74μm，实现一个充分长的标记。虽然就这种染料分析了在记录的之前和之后的IR、MS和NMR，但没有发现不同。
《通用参数》
图4示出了可记录单侧双层盘与可记录单侧单层盘的常规参数的比较。可记录单侧双层盘的常规参数与单层盘的通用参数大约相同，但有下列点的不同。在该可记录单侧双层盘中，用户可用的记录容量是30GB，层0中的数据区的内半径是24.6mm，层1中的数据区的内半径是24.7mm，并且L0和L1数据区的外半径都是58.1mm。
图5是说明使用根据本发明实施例的光盘的一种记录方法的示例流程图。从未示出的盘驱动器的光拾取器把具有例如405nm波长的已调制激光加到盘100的记录目标层(L0或L1)，从而记录对象数据(在DVD或HD_DVD中记录VOB等)(ST 100)。结束这一记录(ST 102Y)之后，关于该记录对象数据的管理信息(DVD或HD_DVD中的VMG)被写入盘100(ST 104)，以便完成一个记录。
图6是说明使用根据一个实施例的光盘的一种再现方法的流程图。通过例如405nm波长的激光从其中以图5的方法记录了对象数据和管理信息的盘100中读出管理信息(ST 200)。读出的管理信息被暂存在再现装置(未示出)的工作存储器中。参考关于在所存储管理信息中的再现过程的信息等，这一再现装置再现该记录的对象数据(ST202)。当用户指令终止该再现时、或当该再现达到在该管理信息之内的再现过程信息指示该再现结束的一个点时，这一再现终止(ST204Y)。
图7是说明图1光盘100的物理扇区的布局的一个实例示意图。如图7所示，提供在这两个层上的信息区包括7个区：系统导入区、连接区、数据导入区、数据区、数据导出区、系统导出区和中间区。中间区被提供在每一层中，使得再现光束能从层0(L0)移动到层1(L1)。数据区DA记录主数据(图1(e)的实例中的管理信息VMG、对象数据VOB等)。系统导入区SLA包括控制数据、基准码等。数据导出区实现平滑的顺序读出。
《导出区》
系统导入区和系统导出区包括含有凸纹凹坑的轨道。层0(L0)中的数据导入区、数据区和中间区，以及层1(L1)中的中间区、数据区和数据导出区含有沟槽轨道。沟槽轨道从层0中的数据导入区的开始位置连续到中间区的结束位置，并且从层1中的中间区的开始位置连续到数据导出区的结束位置。此外，如果制备一对单侧双层盘基片并结合在一起，则产生一个具有两个读出表面的双侧四层盘。
图8是说明图1光盘的导入区的构形的一种实例示意图。如图8所示，层0(L0)的系统导入区SLA从外圆周侧开始依次包括初始区、缓冲区、控制数据区和缓冲区。层0中的数据导入区从内圆周侧开始按顺序包括空白带、保护轨道带、驱动测试带、盘测试带、空白带、记录管理数据(RMD)复制带、L-RMZ(记录位置管理数据)、R-物理格式信息带和基准码带。层0(L0)的数据区的开始地址(内圆周侧)以一个余隙不同于层1的数据区的结束地址(内圆周侧)，并且该层1(L1)的数据区的结束地址(内圆周侧)比层0的数据区的开始地址(内圆周侧)更靠近该外圆周。
《导入区的结构》
图8示出层0(L0)的导入区的结构。在该系统导入区中，从内圆周侧按顺序排列了初始带、缓冲带、控制数据带和缓冲带。在数据导入区中，从内圆周侧按顺序排列了空白带、保护轨道带、驱动测试带、盘测试带、空白带、保护轨道带、驱动测试带、盘测试带、空白带、RMD复制带、在数据导入区之内的记录位置管理(记录管理)带(L-RMZ)、R-物理格式信息带和基准码带。
《系统导入区的细节》
初始带包括一个凸纹数据段。在记录为初始带的数据段的一个数据帧中的主数据被设置在″00h″。32个数据段的1024个物理扇区构成缓冲带。在记录为这一带的数据段的一个数据帧中的主数据被设置在″00h″。控制数据带包括一个凸纹数据段。该数据段包括凸纹控制数据。控制数据包括以PSN 123904(01 E400h)产生的192个数据段。
图9示出控制数据带的构形实例。而且，图10示出在控制数据部分中的数据段的构形实例。控制数据部分的第一数据段的内容被重复十六次。每一个数据段中的第一物理扇区包括物理格式信息。每一个数据段中的第二物理扇区包括盘制造信息。每一个数据段中的第三物理扇区包括版权保护信息。数据段中的其它物理扇区的内容用作系统使用的保留区。
图11是说明控制数据部分中的物理格式信息实例的示意图。图12是说明物理格式信息中的数据区分配实例的示意图。写入在物理格式信息的字节位置(BP)中的内容如下：读出功率的值、记录速度、数据区的反射率、推挽信号，并且从BP 132至BP 154示出的轨道上信号是说明性的。用于这些内容的实际值可由盘的生产商从满足针对凸纹信息的规则和针对在记录之后的用户数据的特性的规则的那些值中选择。写入BP 4至BP 15中的数据区分配的内容例如象图12所示的那样。
图11的BP 149和BP 152规定了层0和层1中的数据区的反射率。例如，0000 1010b表示5％。实际反射率由下列等式规定：
实际反射率＝值×(1/2)。
BP 150和BP 153规定了层0和层1的推挽信号。在这些BP的每一个中，未示出的位b7规定在每一层中的盘的轨道形状，而未示出的位b6至b0规定推挽信号的幅度：
轨道形状：0b(沟槽上的轨道)
1b(槽岸上的轨道)
推挽信号：例如，010 1000b表示0.40。
由下列等式规定该推挽信号的实际幅度：
推挽信号的实际幅度＝值×(1/100)。
BP 151和BP 154规定了层0和层1中的轨道上信号的幅度：
轨道上信号：例如，0100 0110b表示0.70。
由下列等式规定该轨道上信号的实际幅度：
轨道上信号的实际幅度＝值×(1/100)。
此外，如图13示出的L0层的记录关联的参数能被写入物理格式信息的BP 512至BP 543，并且能够从图13的描述中提取关于在L0层的记录中的初始峰值功率、偏置功率等的信息。而且，如图14示出的L1层的记录关联的参数能被写入物理格式信息的BP 544至BP 2047，并且能够从图14的描述中提取关于在L1层的记录中的初始峰值功率、偏置功率等的信息。
·记录条件的说明(关于写入策略的信息)
使用图15来描述当检验最佳记录功率(在记录过程中的曝光条件)时使用的记录波形。在记录过程中的曝光电平包括四个：记录功率(峰值功率)、偏置功率1、偏置功率2、偏置功率3。在形成一个长的记录标记9(4T或更多)中，在记录功率(峰值功率)和偏置功率3之间执行多脉冲形式的调制。在本实施例中，在″H格式″和″B格式″中的针对信道位长度T的最小标记长度都是2T。当记录2T的最小标记时，在偏置功率1之后使用记录功率(峰值功率)电平的一个光脉冲，并且在该光脉冲之后立即出现偏置功率2一次，如图15所示。当记录具有3T长度的记录标记9时，执行针对两个光脉冲的曝光，这两个光脉冲包括跟在该偏置功率1之后的记录功率(峰值功率)电平的第一脉冲和一个光脉冲，然后该偏置功率2出现一次。当记录具有4T或更多的长度的记录标记9时，执行多个光脉冲及该单个光脉冲的曝光，并且偏置功率2出现。
图15中的垂直虚线表示通道时钟周期(T)。当记录2T的最小标记时，在距一时钟边沿延迟TSFP的一个位置该脉冲上升，并在距一时钟之后的边沿TELP后的定位该脉冲下降。紧接随后的出现偏置功率2的一个期间被定义为TLC。在H格式的情况下，TSFP、TELP和TLC的值被记录在控制数据带CDZ之内的物理格式信息PFI中。
在形成3T或更多的长记录标记9的情况下，该脉冲在距时钟边沿延迟TSFP的一个位置上升，并且以最后脉冲结束。在紧接该最后脉冲之后的TLC期间出现偏置功率2，并且从与该最后脉冲的上升/下降的定时相对应的该时钟边沿开始的延迟时间被定义为TSLP和TELP。而且，从与头脉冲的下降的定时相对应的该时钟边沿开始测量的时间被定义为TEFP，并且一个多脉冲的间隔被定义为TMP。
在TELP和TSFP之间的间隔、TMP间隔、在TELP和TSLP之间的间隔、以及TLC间隔的每一个都由相对于最大值而言的半值宽度来定义。而且，在本实施例中的上述参数的设置范围是：
0.25T≤TSFP≤1.50T  (公式01)
0.00T≤TELP≤1.00T  (公式02)
1.00T≤TEFP≤1.75T  (公式03)
-0.10T≤TSLP≤1.00T (公式04)
0.00T≤TLC≤1.00T   (公式05)
1.50T≤TMP≤0.75T   (公式06)。
而且，在本实施例中的上述参数的值能够根据标记长度和引导/后续空白长度而改变。
当检验根据本实施例的记录原理执行记录的可记录信息记录介质的最佳记录功率时，参数的值包括偏置功率1、偏置功率2、及偏置功率3分别是2.6mW、1.7mW、和1.7mW，并且再现功率是0.4mW。
根据如上所述计算的参数值，能够确定″针对在已对在其驱动测试带中的存储介质执行了测试写入的一个装置(驱动器)中的存储介质的记录条件(关于写入策略的信息)最佳值″。
而且，除了上述数据之外，具有11T标记和11T空白的重复模式已被用作针对该记录信号的数据。参考图7至图15来描述与上述实施例使用的透明树脂基片101和光聚合物104上的记录层(L0和L1)有关的物理格式。
图16是一个示意图，说明在根据实施例的可记录单侧多层(双层)光盘的L1层上的烧录区(BCA)的格式。其中，L0层提供在激光接收侧的基片101上，L1层被相对该L0层提供，并且基片102放置在L1层上，从而形成具有1.2mm的基片厚度的层压双层盘100。在盘100的内圆周侧的L1层上提供烧录区(BCA)，该BCA中以条码形图案(标记)记录了该盘的独有信息。
对于该盘属于是独有的信息最好在盘的制造之时事先记录在各个光盘上。此刻记录的该光盘的独有信息是在例如分别的盘为了防复制而必须被识别时使用。在例如CD、DVD、BD、及HD_DVD的光盘中，这种对于盘是独有的信息(BCA记录等)被事先刻记为该盘的内圆周部分中的称为BCA的条码状图案。在此时，在仅再现双层光盘的情况下，这种信息通常记录在处于从记录/再现光的进入表面看的一个远侧的层中。
近来，响应对更高容量光盘的渴望，已经开发出记录型光盘而不是仅再现的单侧双层光盘。为了兼容仅再现盘，在该记录型双层光盘中还优选的是把BCA信号记录在处于从记录/再现光的进入表面看的远侧的层中。但是，存在一些与此相关的问题。下面将描述记录该BCA的方法，并且将提及在双层盘情况下的一些问题。
在盘中提供BCA的一种方法是把BCA的图案刻记成印记用作在该光盘被铸模时的一个模子。但是，该BCA图案必须通过例如激光束来刻记在产生的盘中，以便在每个盘上记录单专用独有信息。通常，当在仅再现盘上记录该BCA时，通过以激光烧去反射膜(铝、银、或其合金)产生该图案。而且，当在相变记录盘上记录BCA时，通过用激光引起记录膜中的相变来改变其反射率的方式产生该图案。
另一方面，在使用有机染色材料的可记录光盘的情况下，该染料对波长的灵敏度显著地高，使得即使现行的使用具有长波长(例如650nm、680nm或780nm)的BCA记录设备被用于使用适于短波长(例如405nm)染料的下一代光盘(例如BD或HD_DVD)，也不能满意地记录BCA图案。在此情况中，能够强化该BCA记录设备的激光功率，或能够改变该BCA记录设备的激光波长来对应于数据记录波长(例如405nm)。但是，由于该BCA上的信息是通过近层(L0)记录在远层(L1)中，所以该近层的染料也在与该BCA记录设备的焦点深度是非常大(或BCA记录光是平行光)的事实相结合的该方法中起反应。这将导致在BCA信号的再现过程中的噪声(层间串扰信号)。
因此在本实施例中选择使用有机材料来使得在记录了BCA的远层(L1)中的对波长B的记录敏感性高于在没有记录BCA的近层(L0)中的对波长B的记录敏感性，其中A(nm)是用于数据的记录/再现的波长，而B(nm)是BCA记录设备的波长。符合BCA记录设备的波长的染料也被单独使用在远层(L1)中(例如混合两类不同灵敏度的染料，例如一种染料对405nm灵敏而一种染料对650nm至780nm灵敏)，而用于实际数据(例如通过MPEG4AVC编码的高清晰度视频数据)的记录的波长被从用于该BCA信息的记录的波长中分离(A≠B)，使得该BCA信号能被有选择地单独记录在该远层(L1)中。
本实施例示出了具有120mm直径和1.2mm厚度(两个0.6mm的聚碳酸酯模制基片结合在一起)的一个可记录光盘，并且其具有使用有机染色材料的两个记录层。适用于405nm波长(λ)和0.65数值孔径(NA)的光学系统被用于该记录/再现的光。在数据记录区中的沟槽轨道间的间距是例如400nm，并且该BCA区的位置在例如22.2mm至23.1mm的半径处。而且，该BCA图案由条码状的图案组成，该条码状的图案具有例如几十μm的宽度(在切线方向上)以及大约几百μm的(径向)长度。
另外，本实施例并不局限于上述的示意图。例如，可以使用：其表面带有0.1mm的覆盖层的光盘、具有80mm直径的光盘、高密度轨道间距图案、具有更短波长(例如λ是400nm或更小)的激光、以及适用更高数值孔径(例如0.8至0.9的NA)的光学系统(物镜)。
以下是根据一个实施例的用于可记录多层光盘的材料的具体实例：用于模制基片的聚碳酸酯；用于模制的压模的镍(Ni)；用于记录层的由偶氮、二氮化合物的、青蓝、酞花青染料或苯乙烯基物质或这些物质的混合物制成的有机染色材料；用于反射膜的银(Ag)、铝(Al)或金(Au)，或基于这些物质的金属化合物；以及用于粘合剂的丙烯酸的或环氧树脂紫外线固化树脂。这些材料也不局限于上述说明。然而，随后将参照关于作为可记录光盘之实例的可记录单侧双层光盘的图21来描述涉及具有多个记录层的可记录光盘以及制造方法的实施例。
此外，在上述实施例的实例中已经描述了其中通过L0层在L1层上形成BCA的情况。但是，当提供具有图1所示尺度和结构的反光层时，L1层的材料被选择来符合使用的激光功率和波长(能够通过反复试验选择)，使得能够通过该哑基片102(在上述实例中从相对于表面的哑基片侧的盘表面开始)施加用于BCA的激光，以便后切刻(post-cut)该BCA信息。该L1层的一部分由通过该哑基片102施加的激光所变形或改变，其中能够后切刻该BCA信息(图16中的BCA标记或图17A和17B中的BCA记录)。
图17A和17B是说明记录在图16的BCA中的BCA记录内容的一个实例的示意图。如图17A所示，在记录中：在相关的字节位置0至1写入BCA记录ID(表示HD_DVD规范类型标识符)、在相关的字节位置2写入应用标准的版本号、在相关的字节位置3写入数据长度、在相关的字节位置4写入规范类型和写入标准的盘类型、以及在相关的字节位置5写入扩展部分版本，并且把相关的字节位置6至7保留用于写入其它信息。
图17B示出了用于规范类型和写入标准的盘型的部分，利用该写入标准该盘适用于BCA记录。即所示用于HD_DVD-R的一个标准的信息能被写入在该规范类型中，并且标记极性标志和孪生格式标志能被写入该盘类型中。
图17B中的标记极性标志能够表明在″0b″期间该盘是一个″低-高″盘，其中来自记录标记的信号大于来自空白(相邻标记之间)的信号，并且能够表明在″1b″期间该盘是一个″高-低″盘，其中来自记录标记的信号小于来自空白的信号。而且，该孪生格式标志能够表明在″0b″期间该盘不是孪生格式盘，并且能够表明在″1b″期间那盘是孪生格式盘。当该盘是孪生格式盘时，该盘(其上记录了BCA记录)具有两个记录层，并且分别的层具有在DVD论坛中设置的不同格式(例如HD_DVD-视频格式和HD_DVD-视频记录格式)。
在当前DVD中没有孪生格式，但下一代HD_DVD中可以有孪生格式盘，以便能够在BCA中写入孪生格式标志，这对于根据一个实施例的可记录多层(两层)光盘(用于HD_DVD的下一代盘)很重要。
图18是说明一个装置的构形实例的示意图，该装置用于把包括图17A、17B中的BCA记录等的特定信息记录在BCA中。针对盘100由BCA记录设备以一个完成形成来执行该BCA信号的记录(信号包括例如图17A和17B中的BCA记录的信息)。按照来自控制器202的BCA信号调制激光210，并且与盘100的旋转同步地记录条码状BCA标记。波长范围从600nm至800nm的激光之一(一般是650nm至780nm或680nm至780nm)被采用作为BCA记录设备的激光波长。在双层光盘的情况下，BCA的记录位置通常定位在L1层的内圆周部分的大约22.2mm至23.1mm的半径处。在BCA记录的情况下，在通过层L0把激光加到L1层的同时，把光吸收率(灵敏度)调整到在本实施例中的650nm至780nm(或680nm至780nm)的波长(L1层的灵敏度＞L0层的灵敏度)。因此，在实际的情况中，能准确地将BCA信号有选择地单独记录在L1层中。
因此，调整每一层染料的灵敏度(使用波长中的光吸收率)，使得能在下一代光盘中记录该BCA信号而无需目前通常使用在DVD生产线中的BCA记录设备的激光波长和激光功率的任何改变(根据情况来适当地增加激光功率)。而且，由于能有选择地在L1层中单独记录该BCA信号，所以在再现期间没有来自L0层的附加串扰噪声。
即，在一个实施例中，调整每层(例如L0或L1)的染料灵敏度(例如，使用有机材料以使L1层染料对600nm至800nm或650nm至780nm或680nm至780nm的灵敏度或光吸收率高于L0层染料的灵敏度或光吸收率)。因此，能在下一代光盘(例如单侧两层HD_DVD-R)中记录该BCA信号而无需目前通常使用在DVD生产线中的BCA记录设备的激光波长和激光功率的任何改变。因此，由于能有选择地在L1层中单独记录该BCA信息，所以在该BCA信号的再现期间没有来自L0层的附加串扰噪声被混合。
而且，当用于BCA的激光通过哑基片102施加来后切刻BCA信息时，BCA信息也能有选择地被单独记录在L1层中，使得在BCA信号的再现期间没有来自L0层的附加串扰噪声被混合。
图19是一个流程图，说明用于把特定信息记录(BCA后切刻)在图16的可记录单侧多层(两层)光盘的L1层中的一个处理过程的实例。当包括例如图17A和17B中记录的BCA的特定信息的BCA信号被从图18的控制器202提供到激光输出控制器208时，具有600nm至800nm(650nm至780nm或680nm至780nm)波长的激光束脉冲被与该信号内容一致地从激光二极管210发射(ST10)。如此发射的激光束脉冲通过图16所示的盘100的L0层(或通过哑基片102)而加到处在L1层中的BCA记录位置(ST12)。与盘100的旋转同步地继续施加这一激光束脉冲。当不再有剩余信息要被记录在该BCA中时(ST14中的YES)，通过该L0层在L1层中的该BCA后切刻终止。
图20是一个流程图，说明用于从图16的可记录单侧多层(两层)光盘的L1层中再现该特定信息(例如BCA记录)的一个处理过程的实例。当再现该BCA中记录的信息时，通过L0层把预定波长(例如405nm或650nm)的激光束加到L1层的BCA(ST20)。从反射光读出该光盘上的特定信息(例如图17A和17B中记录的BCA)(ST22)。该读出与盘100的旋转同步地连续。当不再有剩余信息要被从该BCA中读出时(ST24中的YES)，通过该L0层从L1层中的该BCA再现终止。
图21是一个示意图，说明制造根据一个实施例的可记录单侧双层光盘的方法的实例。将参照图21来描述这种可记录双层光盘的制造方法。首先，通过注射成型制造用于该L0层的模制板(框301)。铸模材料通常是聚碳酸酯。用来进行L0的铸模的模子的压模是通过暴露于激光的光阻图案的镍镀覆来制造的。模制板的尺度包括120mm的直径、15mm的内径和0.6mm的厚度。通过一种已知的旋涂方法把用作记录层的有机染色材料加到模制板，并通过例如一种已知的溅射方法来形成作为反射膜的金属膜(例如银或银合金)(框302)。此外，L0层是使得该激光束通过的半透明层。
与此并行的是，通过注射成型类似地制造用作L1层的模子的塑料压模(框303)。铸模材料通常是环烯聚合物，但是可以是例如聚碳酸酯或丙烯酸。通过以暴露于激光的光阻材料的镀覆来类似地制造L1层的Ni压模，但构形的凹陷和凸出与L0层的构形相反。
采用光聚合物把其中形成记录层的L0层的模制板结合到塑料压模，通过施加紫外线将它们固化(框304)。随后剥离塑料压模而裸露其上转移有L1层图案的光聚合物层(框305)。随后，通过旋涂方法把用作记录层的有机染色材料加到光聚合物上，并通过例如溅射方法来形成用作反射膜的金属膜(例如银或银合金)(框306)。
与此并行的是，通过注射成型制造哑板(例如聚碳酸酯材料)(框307)，并通过一种紫外固化粘合剂结合此哑板，从而完成该可记录双层光盘(框308)。此外，虽然附图中没示出，但哑板可以经受表面敷层处理，供用户使用例如喷墨打印机打印，或可以把例如盘生产商(或销售商)的商标名称的图案、或产品名称加到哑板上。
该完成的可记录多层(两层)R-盘的每一层的尺寸如在图1中所示。
在实现本实施例的过程中，包括在第一记录部分(L0)中的反光层106材料及厚度必须被正确地设置，以便严格地控制入射光的反射量。此反光层(使用银或银合金的半透明反光层)106的厚度优选值通常是15nm至35nm。低于15nm，则反光层的光透射量增加而引起获得充分的反射光量的困难。随后，例如推挽信号的伺服检测信号的增益变得不足，这将引起稳定的记录/再现的困难。劣变同时，包括在第二记录部分(L1)中的反光层108所反射的光而引起的层间串扰的影响达到了不允许的水平，并且记录/再现信号的特性严重劣变。另一方面，超过35nm，反射的光量过度地增加。随后，推挽信号之类的伺服检测信号的增益增加，以使得可以记录/再现，但是第二记录部分(L1)的记录层107中的记录/再现由于光透射率的增加而变得困难。
下面将更具体地描述这一点。当在第一记录部分(L0)的记录层105中执行记录/再现时，穿过该第一记录部分(L0)包括的反光层106的记录/再现光的一部分被包括在第二记录部分(L1)中的反光层108所反射，并且返回到该第一记录部分(L0)。此刻，在该第一记录部分(L0)中的半透明反光层106的光透射率过高情况中，记录/再现期间泄漏的光的部分由第二记录部分(L1)的反光层108所反射，并作为不必要的信号成分增加到针对第一记录部分(L0)的记录/再现信号。这将是针对第一记录部分(L0)的记录/再现信号质量劣变的一个原因。
而且，由于层间串扰受到第一记录部分(L0)和第二记录部分(L1)中的反射光量以及受到第一记录部分(L0)中包括的半透明反光层106的光透射率的很大影响，所以必须被严格地控制记录位置，以便总是执行稳定的记录/再现(参见图4中的参数等)。
[实例1a]
L0的反光层106的厚度是25nm，并且L1的反光层108的厚度是100nm(L0的反光层厚度＜L1的反光层厚度)，在这种情况中能获得最佳反射量，并能降低层间串扰。同时，能稳定地执行通过哑基片102的BCA记录，并能在此BCA记录中获得足够的信号调制因数。
[实例2a]
L0的反光层106的厚度是20nm，并且L1的反光层108的厚度是80nm(L0的反光层厚度＜L1的反光层厚度)，在这种情况中能获得最佳反射量，并同样能降低层间串扰。同时，能稳定地执行通过哑基片102的BCA记录，并能在此BCA记录中获得足够的信号调制因数。
[实例1b]
当L1的反光层108的厚度是100nm时，能获得最佳反射量，并能降低层间串扰。同时，能稳定地执行通过哑基片102的BCA记录，并能获得足够的信号调制因数。
[实例2b]
象实例1b那样制造L1的反光层108，并评估系统导出区(图7示出的右侧区)中的再现信号的质量。结果是，确认能获得足够的信号调制因数。
[实例1c]
L0的反光层106的厚度是25nm，L1的反光层108的厚度是100nm，而覆盖该盘的整个表面的中间层104的厚度是27μm±2μm(更具体的范围是25±10μm)，在此情况中能获得最佳反射量，并能降低层间串扰。同时，能稳定地执行通过哑基片102的BCA记录，并能获得足够的信号调制因数。
[实例2c]
L0的反光层106的厚度是20nm，L1的反光层108的厚度是80nm，而覆盖该盘的整个表面的中间层104的厚度是27μm±2μm，在此情况中能获得最佳反射量，并能降低层间串扰。同时，能稳定地执行通过哑基片102的BCA记录，并能获得足够的信号调制因数。
[比较实例1a(背景1：L0的反光层106的厚度是大于或等于15nm，并且是小于或等于35nm)]
L0的反光层106的厚度增加到40nm，而L1的反光层108的厚度是200nm，此情况中，传播到L1的光量降低。因此，在L1中进行记录之时的未记录伺服信号的增益被显著降低，并且稳定的记录/再现是困难的。同时，通过哑基片进行BCA记录是困难的，并且BCA记录部分中的信号调制因数被降低，使得不能获得足够的信号质量。
[比较实例2a(背景2：L0的反光层106的厚度是大于或等于15nm15nm，并且是小于或等于35nm)]
L0的反光层106的厚度增加到40nm，而L1的反光层108的厚度是100nm，此情况中，传播到L1的光量再次降低。因此，在L1中进行记录之时的未记录伺服信号的增益被显著降低，并且稳定的记录/再现是困难的。
[比较实例3a(背景3：L0的反光层106的厚度是大于或等于15nm，并且是小于或等于35nm)]
L0的反光层106的厚度降低到13nm，而L1的反光层108的厚度是100nm，此情况中，传播到L1的光量增加，并且从该L1的记录层反射的光同时增加。结果是，在L0的记录层中的记录/再现期间增加了不必要的信号成分，并且L0的特性劣变。
[比较实例1b(背景1：L1的反光层108的厚度是大于或等于60nm，并且是小于或等于150nm)]
当L1的反光层108的厚度是大于150nm时，反光层108中的光的反射量增加，并且增加层间串扰，使得L0的记录层105中的信号质量趋于严重降低。同时，通过哑基片102的BCA记录是困难的，并且在该BCA记录部分中的信号调制因数降低，使得不能获得针对BCA信息的充足的信号质量(150nm被认为是实际上限，而100nm或更小实际是优选的)。
[比较实例2b(背景2：L1的反光层108的厚度是大于或等于60nm，并且是小于或等于150nm150nm)]
当L1的反光层108的厚度降低到50nm时，L1中的反射光量降低，使得未记录的伺服信号的增益被显著降低，并且稳定的记录/再现是困难的。
[比较实例1c(背景1：中间层104的厚度是25μm±10μm)]
L0的反光层106的厚度是25nm，L1的反光层108的厚度是100nm，并且覆盖整个盘面的中间层104的厚度是35μm±2μm，此情况中，从盘100的激光接收表面到L1的距离增加，使得记录/再现激光束的点状变得不清晰，并且记录/再现信号劣变，以致稳定的记录/再现趋于困难(35μm被认为是实际的上限)。
[比较实例2c(背景2：中间层104的厚度是25μm±10μm]
L0的反光层106的厚度是25nm，L1的反光层108的厚度是100nm，并且覆盖整个盘面的中间层104的厚度是15μm±2μm，此情况中，从盘100的激光接收表面到L1的距离减小，使得记录/再现激光束的点状变得不清晰，并且记录/再现信号劣变，以致稳定的记录/再现趋于困难(15μm被认为是实际的下限)。
[比较的实例3c(背景：即使在中间层104的厚度是25±10μm时，L0的反光层106的厚度也应当是15nm或更大)]
L0的反光层106的厚度被降低到13nm，L1的反光层108的厚度是100nm，而覆盖整个盘面的中间层104的厚度是25μm±2μm，此情况中，传输到L1的光增加。在同时，从L1的反光层108反射的光增加，在L0的记录层105的记录/再现期间不必要的信号成分增加，导致L0的特性劣变。即，在如图1所示的结构实施例中，该L0的反光层106的厚度选择比中间层104的厚度选择更关键。
当实施任何一个实施例来调整在具有两个或多个记录层的光学记录介质中的反射膜材料和反射膜厚度时，在第一记录层和第二记录层之间的层间串扰被降低，并且能获得稳定和高质量的记录特性。而且，能通过哑基片而稳定地执行在第二记录层中的BCA记录，并能获得足够的BCA信号调制因数。
此外，本发明不局限于上述实施例，而是能根据现时或未来执行阶段的可用技术来实现不偏离本发明精神的各种改进。例如，能针对具有三层或更多层的单侧光盘以及甚至针对使用400nm或更小波长的短波长激光来实践这些实施例。而且，可实现的实施例的适当结合与其中能获得的结合的效果的可能性同样多。而且，上述实施例包括不同阶段的发明，并且多个公开的构造要求的适当组合将允许将被提取的不同发明。例如，即使当示出实施例的全部构造要求的某些被免除时，其中构造要求被免除的一个构形将能被提取作为一个发明。
本领域技术人员容易想到本发明的附加优点和修改。因此，本发明在其更宽广的方面不被局限于具体细节和在此示出和描述的代表性的实施例。因此，在不背离如所附的权利要求书和其等同物限定的总的发明构思的精神或范围的条件下，可以实现各种修改。

Claims (4)

1.一种盘状光学记录介质(100)，包括第一记录层(L0)，和布置在比第一记录层远离光入射侧处的第二记录层(L1)，第一记录层(L0)和第二记录层(L1)能够以预定波长的光被记录或再现，所述介质特征在于：
在第一记录层(L0)与第二记录层(L1)之间提供了中间层(104)，该中间层(104)的厚度处在25±10μm的范围内；并且
在盘状光学记录介质上第二记录层(L1)的内圆周上形成烧录区。
2.一种使用盘状光学记录介质的记录方法，所述盘状光学记录介质包括第一记录层和布置在比第一记录层远离光入射侧处的第二记录层，第一记录层和第二记录层能够以预定波长的光被记录或再现，其中在第一记录层与第二记录层之间提供了中间层(104)，该中间层(104)的厚度处在25±10μm的范围内；并且在盘状光学记录介质上第二记录层的内圆周上形成烧录区，所述记录方法包括步骤：
在所述第一记录层(L0)和/或所述第二记录层(L1)中记录信息。
3.一种使用盘状光学记录介质的再现方法，所述盘状光学记录介质包括第一记录层和布置在比第一记录层远离光入射侧处的第二记录层，第一记录层和第二记录层能够以预定波长的光被记录或再现，其中在第一记录层与第二记录层之间提供了中间层(104)，该中间层(104)的厚度处在25±10μm的范围内；并且在盘状光学记录介质上第二记录层的内圆周上形成烧录区，所述再现方法包括步骤：
从所述第一记录层(L0)和/或所述第二记录层(L1)中再现信息。
4.如权利要求1所述的介质，其中所述特定信息包括标记极性标志，该标记极性标志指示第二记录层(L1)的记录标记的信号极性是低到高极性还是高到低极性。
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