CN1266681C - 光记录和重放方法及光记录媒体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光记录媒体，其中层叠有两或三层信息记录层，且对应于距光记录媒体入射侧有一定距离的信息记录层，仍能有效地完成光的入射和光的返回，具有满意的记录和重放信息的特性；同时提供一种光记录和重放方法，用于至少记录或重放光记录媒体的信息。所述光记录媒体(10)包括在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间的多个信息记录层(21)(22)，最靠近另一侧主平面的第一信息记录层(21)为相位调制型的信息记录层，另外的信息记录层(22)为反射调制型的信息记录层。由第一信息记录层(21)完成相位调制型信息的记录或重放，且由其它信息记录层(22)完成反射调制型信息的记录或重放。

Description

光记录和重放方法及光记录媒体
技术领域
本发明涉及一种用于至少完成信息的记录或重放的光记录和重放方法及光记录媒体。
背景技术
在光记录媒体如光盘上的高密度记录可以通过缩小折射光的波长和加大物镜的光圈进行识别。然而，通过进一步将此方法结合形成多层信息保持层相，就是信息记录层，就能够识别更高密度的记录。
在光记录媒体上，如果形成多个信息记录层，或层叠多个信息记录层，就会产生一个问题，当信息记录层离开光进入光记录媒体处的主平面(入射平面)有一定距离时，由于每个信息记录层对光的吸收，更少量的光能到达此层。
这是当单个光源使用在多个信息记录层时不可避免的问题。
而且，对从信息记录层返回的光也就是在重放时需要检测的光上也具有同样的作用。来自离开入射平面位置较远的信息记录层的用于被检测的返回光，要透过其它位于光记录媒体的入射平面侧的信息记录层才能返回，所以光量减少。
因此，信息记录层离开入射平面的距离越大，就需要更高的反射率。同时，调制因数也要升高到相应的程度。
而且，光记录媒体的检测原理如光盘一般分为两类。
一种是相位调制，常用于CD-ROM(Compact Disc-Read Onlymemory)盘，被称为CD-R或DVD-R，就是一次写入CD或DVD(DigitalVersatile Disc)，和类似物。
在该相位调制系统中，当在信息记录点的反射率等于它周围反射率而使反射率均匀，在信息记录点的光路径长度与其周围的光路径长度不同使反射光的相位变化而在光点处产生干涉，结果返回光的量也变化。
另一种是反射调制系统，常用于使用相位变化材料的光盘如所谓的CD-RW，DVD-RW，或类似的可再写入型的CD或DVD。在该反射调制系统中，利用在信息记录点的反射率低于其周围的反射率，由于反射率的不同，导致返回光量的变化而直接能够进行检测。
而且，以如CD-R或DVD-R为代表的相位调制系统的上述信息记录层可很方便地用一有机颜料成分构成记录膜。一光记录媒体的记录膜用有机颜料材料制成的优点是容易制造，材料容易得到，且费用很低。
相位调制系统，要求反射率在记录前后不变化并基本均匀，在信息记录点和其周围产生有效的干涉。
为了这一目的，实际上通过使由有机颜料的记录膜构成的信息记录层为多层结构，而在其中层叠着一个厚的金属如金或银的膜使CD-R或类似物而使记录前后的反射率不变。
但是，当把信息记录层制成包括层叠的厚金属膜的多层结构，产生的问题是入射光可能到不了离入射平面一定距离的信息记录层。
因此，不对这样的具有多层结构信息记录层中的有机颜料构成的记录膜常规设计作出变化，它不可能被应用。
发明内容
本发明涉及一种用于至少完成光记录媒体信息的记录或重放的光记录和重放方法及光记录媒体，其中所述记录媒体为所述层叠两或三层信息记录层的多层结构，且对应离开光记录媒体入射侧的有一定距离的所述信息记录层，光的入射和光的返回可以高效地完成。
本发明提供一种光记录媒体及光记录和重放方法，能够使信息记录媒体的多个信息记录层由有机颜料制成记录膜构成，使制造简化，价格下降且相对每一信息记录层都能得到满意的记录和重放的特性。
根据本发明的一个光记录和重放方法是使用一个光记录媒体至少完成信息的记录或重放，所述光记录媒体包括在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间有多个信息记录层，多个信息记录层中，一个最靠近所述另一侧主平面的第一信息记录层制成为相位调制型的信息记录层，及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层。光从该主平面入射，由所述第一信息记录层完成所述相位调制型的信息记录或重放，且由所述其它信息记录层完成所述反射调制型的信息记录或重放。
根据本发明的一光记录媒体，其中：在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间有多个信息记录层，多个信息记录层中，一个最靠近所述另一侧主平面的第一信息记录层制成为相位调制型的信息记录层，及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层。
而且，使用根据本发明的一个上述光记录和重放方法的光记录媒体中，就是根据本发明的上述光记录媒体中，能够使所述多个信息记录层中的至少一个或多个信息记录层含有有机材料，该有机材料通过吸收光改变其物理特性而改变光学常数，对于该有机材料可以使用有机颜料。
根据本发明一个光记录和重放方法，通过使用上述光记录媒体，所述光记录媒体包括在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间有多个信息记录层，多个信息记录层中，一个最靠近所述另一侧主平面的第一信息记录层制成为相位调制型的信息记录层，及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层。光从该主平面入射，由所述第一信息记录层完成所述相位调制型的信息记录或重放，且由所述其它信息记录层完成所述反射调制型信息的记录或重放。能够使光从光记录媒体的一主平面入射并对应于光记录媒体的多个信息记录层完成信息的记录或重放。
根据本发明一个光记录媒体的上述结构，由于最靠近所述另一主平面的所述第一信息记录层形成为通过相位调制方法可以检测到来自所述第一信息记录层的信号。同样由于，及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层，通过反射调制方法能够检测那里的信号。
而且，使用根据本发明一个光记录和重放方法的光记录媒体中，当所述第一信息记录层及其它信息记录层分别由有机颜料膜构成，在记录前后其折射率会变化。这为记录提供了一个原理，特别地，如一有机颜料膜的折射率在记录前设定为比其周围材料如基板的要大，所以在有机颜料膜和其它别的材料的相邻层之间会发生反射。同时，在记录后的有机颜料膜的折射率设定为基本与形成上边界表面的其它材料层的折射率相近，以减少有机颜料膜和基板之间的反射。这样做，通过检测反射率，检测出它所记录的信息信号，就能够得到所谓的反射调制型信息记录层。另一方面，通过记录根据折射率的变化而产生的光路径长度的变化，能够制造所述相位调制型信息记录层。
附图说明
图1是根据本发明实施例的一光盘的结构示意图(剖面图)；图2是具有三层信息记录层的光盘部分示意图；图3是一个用于在图1所示光盘上信息的记录或重放的光拾取器的示例的结构示意图；及图4A和图4B是当变化记录层引导槽宽度所测量到的调制因数结果的曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种相对一光记录媒体至少完成信息的记录或重放的方法，使用一个光记录媒体，其中包括在光进入记录媒体侧的主平面和在相反侧的另一主平面之间具有多个信息记录层。多个信息记录层中，第一信息记录层最靠近另一个主平面，由一个相位调制型信息记录层构成，而另一个信息记录层由反射率调制型信息记录层构成。通过从一主平面入射的光，应用相位调制方法对第一信息记录层进行记录或重放操作，应用反射率调制方法对第二信息记录层进行记录或重放操作。
而且，在上述光记录或重放方法中，本发明将比率(R0-R)/R0变得小于在所示光记录媒体上第一信息记录层上信息记录点处检测到的重放信号的调制因数，其中，R0是对应于信息记录点内位置在记录之前的反射率且R是同一点在记录之后的反射率；在其它信息记录层中，本发明使涉及信息记录点的同样的变化率(R0-R)/R0等于或大于来自信息记录点检测信号的调制因数。
本发明提供一种光记录媒体，它具有包括一个的主平面和在与之相反侧的另一主平面之间具有多个信息记录层，多个信息记录层中，最靠近另一个主平面的第一信息记录层，由一个相位调制型信息记录层构成，而其它一个或多个信息记录层由反射率调制型信息记录层构成。
而且，在上述光记录媒体中，本发明使反射率调制型信息记录层的记录区的宽度大于相位调制型信息记录层的宽度。
还有，在上述光记录媒体中，本发明使比率(R0-R)/R0变得小于在所述第一信息记录层上由信息记录点处检测到的重放信号的调制因数，其中，R0是对应于信息记录点内位置在记录之前的反射率且R是同一点在记录之后的反射率；在其它信息记录层中，本发明使涉及信息记录点的同样的变化率(R0-R)/R0等于或大于来自信息记录点检测信号的调制因数。
而且根据本发明，在上述多个信息记录层的光记录媒体中的至少一个或多个信息记录层上形成记录膜，该膜吸收光后光常数是变化的。
还有，根据本发明的上述光记录媒体，上述记录膜由有机材料制成，该有机材料具有吸收光而变化物理特性从而改变的光学常数的特性。
而且，根据本发明的上述光记录媒体使用的有机材料为有机颜料。
另外，根据本发明的上述光记录媒体还提供一个反射层，它位于上述第一信息记录层的另一主平面的侧面。
图1表示根据本发明实施例的一光盘的结构示意图(部分的示意图)。
光盘10的结构包括：层叠在一个基板11上的一个反射层12，第一信息记录层21，中间层13，第二信息记录层22，和一表面保护层14(一个透光层)。
换句话说，信息记录层包括第一信息记录层21和第二信息记录层22。
在本实施例中上述光盘10结构为入射光L不是从基板11的侧面入射而是在基板11的对面，就是表面保护层14的一侧。
在基板11和中间层13上，虽然图中未示出，提供了引导槽，它用于分别执行第一信息记录层21和第二信息记录层22的寻轨。
能够通过吸收光改变光学常数的膜可以用于所述第一信息记录层21或所述第二信息记录层22。
而且，所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22之中仅有一个是通过吸收光改变光学常数的膜。
由于吸收光而使光学常数产生改变引起信息记录层的折射率变化。
所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22可以由有机材料膜构成，如有机颜料膜。
所述有机颜料膜由吸收光后物理特性会相应改变(如，热分解导致分子结构变化，分子未变化但分子排列改变，或它的成分改变)的材料组成。
这样的有机颜料膜可以使用常用的如三苯胺四聚物。
当所述形成信息记录层的记录膜由有机颜料膜制成，使制造更简单价格更低。
所述反射层12由相对入射光L具有较大反射率的膜制成。
对于所述反射层12，可以使用如一银合金溅射膜或类似膜的金属膜。
对于所述中间层13和表面保护层14，相对入射光L具有较大透光率的材料制成，如用UV处理的树脂。
中间层13的厚度为5μm至50μm。
进一步，所述第一信息记录层21被制成相位调制型信息记录层，其中信息可以通过相位调制方法进行记录或重放。
为了这一目的，变化率(R0-R)/R0要小于来自信息记录点的重放信号的调制因数，其中R0是对应信息记录点内的位置在记录之前的反射率而R是同一位置在记录后的反射率。
这使得记录前后反射率的变化极小，所以可以使用相位调制方法调制检测信号而且使所述第一信息记录层21成为相位调制型信息记录层。
如上所述，为了使记录前后反射率的变化极小，在第一信息记录层21所在的光入射面的对面设置有反射层12。而且，为了得到足够的调制信号及增加信噪比，记录区的宽度要根据光读出系统的光源波长λ和一个聚焦透镜的光圈NA来作调整。
以此方法，通过提供一个用比较高反射率的材料制成的反射层12放在所述第一信息记录层21的相对光入射面上，在所述第一信息记录层21上记录前的反射率和记录后的反射率都很接近反射层12的反射率。
由于在所述信息记录点和所述信息记录层21在记录之前光常数包括反射率不同，光进入反射层12的光路长度会与光从那里返回时的光路长度不同。
这样就可以检测到一个可以用相位调制方法进行调整的信号。
另一方面，第二信息记录层22被制成反射率调制型的反射率调制层，其中能够提供反射率调制方法进行记录或重放。
为了这一目的，变化率(R0-R)/R0要大于或等于来自信息记录点的重放信号的调制因数，其中R0是对应信息记录点内的位置在记录之前的反射率而R是同一位置在记录后的反射率。
这样，记录前后的反射率变化被放大，因此就能够使用反射率调制方法调制检测信号而且使所述第二信息记录层22成为反射率调制型信息记录层。
在所述第二信息记录层22中，为了获得足够的调制信号和增加信噪比，记录区的宽度要根据光读出系统的光源波长λ和一个聚焦透镜的光圈NA来作调整。
因此，即使所述第二信息记录层22是由与所述第一信息记录层21相同材料制成的，记录区的宽度可以彼此不同。
而且，当形成所述第一信息记录层21，第二信息记录层22的记录膜是有机颜料膜时，要完成下面的操作。
在本例中，由于在记录前后的折射率变化，可以不给所述记录膜提供反射膜也能够检测出信号。
特别是，有机颜料在记录前的折射率被设定为大大高于其相邻层的折射率，如主平面，所以在有机颜料膜和所述基板之间的边界面就会发生反射；同时所述有机颜料膜在记录后的折射率被设定为与基板的接近，以减少在有机颜料膜和所述基板之间的边界面的反射。这样就能够检测信号了。
在本例中，因为反射率直接可检测，通过反射率调制方法就能进行信息的记录或重放。
另一方面，当在所述记录膜上设置反射层12时，记录前后反射率的变化减小且由于上述折射率的变化在记录膜内的光路长度也变化。这导致反射的返回光的相位在记录前后也有变化。因此利用返回光具有不同相位，可以检测出信号。
这样，通过相位调制方法完成对信息的记录或重放。
因此，当形成第一信息记录层21，第二信息记录层22的记录膜由有机颜料膜组成，可以根据是否存在反射层12而用相位调制方法或反射率调制方法完成对信息的记录或重放。
且在所述第一信息记录层21和第二信息记录层22中，记录区可以提供在两个表面之中的任一个上，在所述两个表面之中有形成引导槽的台阶，就是在靠近光入射(一个台阶部分)表面和一个离开光入射侧的表面(一槽部分)。
当记录区设在台阶部分或槽部分时，记录区的宽度设定为对应入射光L的点大小(依赖于光源的波长λ和目镜的光圈)以得到足够的调制因数，利用反射调制方法或相位调制方法，使在第一信息记录层21和第二信息记录层22上的信息能够被记录或重放。
例如，光源的波长λ为405nm及物镜的光圈为0.85时，为了使用反射调制方法，记录区的宽度希望为0.12μm到0.25μm，并且，为了使用相位调制方法，记录区宽度希望为0.09μm到0.22μm。
如果光源的波长λ设定在360nm到460nm范围，由于该波长短于常规光盘如CD-R的波长，可以减小光点的尺寸，因此能够提高光记录媒体的记录密度，
用同样的光头能够完成对所述第一信息记录层21和第二信息记录层22的记录或重放。
通过使用一个光拾取器，它具有一个用于从包括有机颜料膜构成的一个信息记录层的光盘记录或重放的光头，并且通过移动该拾取器，例如以近似垂直光盘一个基本面的方向聚焦，入射光L的一个光点在所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22上运动以记录或重放在所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22上的信息。
在本文中，根据上述实施例的用于记录或重放在所述光盘10上的信息的光拾取器的结构示意图如图3所示。
该光拾取器包括：一个光源51，一光栅52，一偏振分光器53，一四分之一波长(λ/4)板54，一物镜55，一沃拉斯通偏光棱镜56，一透镜组57组成有一个聚光镜和柱面镜，及一光检测器58。所述光源51由一个单元组成，虽然图中未示，包括一个半导体激光器发射波长为如405nm的激光，一个瞄准仪，和一个变形棱柱。所述物镜55由两个光学透镜组成。光检测器58用作伺服检测器和RF检测器。
使用具有这样结构的光拾取器，无论光盘40是根据上述实施例的光盘10还是仅有一层有机颜料构成的信息记录层的光盘，都能够完成信息的记录或重放。
根据上述本实施例，通过在所述第一信息记录层21附近设置反射层12，由反射层12增强反射以增加来自所述第一信息记录层21的信号强度，结果使记录前后反射率的变化减小。
而且，因为在对应于信息记录点位置的记录前后反射率的变化率(R0-R)/R0小于由信息记录点处检测的重放信号的调制因数，能够使用相位调制方法对对应所述第一信息记录层21的信息进行记录或重放。
另一方面，因为在所述第二信息记录层22处没有设置反射层12，所述第二信息记录层22的光透过率变大，因此，有足够量的光能够到达所述第一信息记录层21。
而且，因为在对应信息记录点内位置的记录前后反射率的变化率(R0-R)/R0大于由信息记录点处检测的重放信号的调制因数，能够使用反射率调制方法对对应所述第二信息记录层22的信息进行记录或重放。
可以实现在所述光盘10上包括两或更多信息记录层21和第二信息记录层22，而所述有机颜料如用做形成信息记录层的材料。
因此一旦制成具有信息记录层21、22的多层体，光盘10的记录密度明显提高。
而且，当使用有机颜料用于制造所述信息记录层，或当在所述信息记录层上制成记录膜时，进一步使生产简化价格下降。
且，一不导电保护膜可以在每个第一信息记录层21，第二信息记录层22和所述中间层13之间，或在第二信息记录层22和表面保护层14之间设置。
下面，为检验其特征，具有上述实施例结构的光盘被实际制备。
(实例1)
一个光系统使用一蓝光LD作为光源，它是一个半导体激光二极管(振荡波长：405nm)反射蓝光，并使用一个物镜，光圈(NA)为0.85。
光盘10的每层的结构经过优选以用于该光系统。
特别地，光盘10的每层组成如下：
主平面11：聚碳酸酯树脂
反射层12：银合金喷溅膜30nm
所述第一信息记录层21：有机颜料膜(三苯胺四聚物)40nm
中间层13：UV处理的树脂30μm
所述第二信息记录层22：有机颜料膜(三苯胺四聚物)40nm
表面保护层14：UV处理的树脂80μm
中间层13的所希望的膜厚度是15μm或更高以防止所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22之间串话干扰，所以其厚度定为30μm。
对于所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22，使用了三苯胺四聚物，或特别地为N，N′-双(4-二苯胺基-4-联苯胺)-N，N′-二苯基联苯胺(目录号Cas No.7218-46-4)。此后简称为三苯胺(triphenylamine)。
该三苯胺当光源波长为405nm时具有2.31的折射率，和0.13的吸收率。其记录后的折射率为2.1。
该三苯胺能够通过真空蒸汽法形成一个膜。
而且，商标为SD-301的UV树脂用作中间层13和表面保护层14；但其它材料，如UV树脂胶或一个具有粘性的聚碳酸酯片的组合也可用于形成这些层。
反射层12的材料仅仅需要对所述读出光系统的光源波长具有足够反射率的材料，所以，当使用上述蓝光LD作为光源，例如，可以使用铝基材料。
而且，作为第一信息记录层21和第二信息记录层22，当使用蓝LD时也可以使用其它有机颜料。任何能够用旋涂或喷溅而成形的材料多可以使用，以通过旋涂或喷溅而形成所述信息记录层。
使用相应的上述材料，按如下步骤制备如图1所示光盘10。
在开始，通过注模制备基板11，它由聚碳酸酯材料制成并在其上形成(用于第一信息记录层21的)引导槽。
下面，通过喷溅银合金到所述基板11上成膜而形成所述反射层12。
其后，通过在所述反射层12上蒸汽淀积形成三苯胺四聚物膜而成为所述第一信息记录层21。
接着，在所述第一信息记录层21上形成UV树脂的所述中间层13。
而且，一个具有引导槽的模具(用于所述第二信息记录层22)压在所述中间层13以由UV树脂传递所述引导槽。
且，对于所述第一信息记录层21和第二信息记录层22的引导槽，每个引导槽轨道的间距都为0.32μm，各引导槽的深度都为20nm。
还有，在所述第一信息记录层21和第二信息记录层22中由引导槽形成高的和矮的不同平面，靠近光入射侧的平面，就是平的部分用来形成为记录区。
所述第一信息记录层21的引导槽在所述基板11上形成，记录区的宽度，或平的部分为0.12μm以得到个一足够用于相位调制方法的检测信号。
所述第二信息记录层22的引导槽在所述中间层13上形成，记录区的宽度，或平的部分为0.16μm，比所述第一信息记录层21的引导槽的记录区宽度大，以对应于所述第二信息记录层22用反射调制方法信息的记录或重放。
接着，在所述中间层13上通过真空淀积形成三苯胺四聚物的膜而成为所述第二信息记录层22。
此后，在所述第二信息记录层22上用UV树脂形成所述表面保护层14以制备如图1所示结构的光盘10。这与实例1的光盘10相符合。
(评估)
对应于实例1的光盘10，首先测量在常量入射光下反射光的量。
结果，由所述第二信息记录层22返回的光为13％而所述第一信息记录层21返回的光为14％。
这个结果与当信息记录层是单层的所述第一信息记录层21时的反射率为25％而所述第二信息记录层22的光透射率为74％的事实并不矛盾。
而且，在所述第二信息记录层22信息记录点处记录后的光透射率为78％，因此，整个记录区的平均光透射率为76％。这样，在所述第一信息记录层21记录后的光返回量增加，但是，这样的增加对光返回信号没有影响，不会产生问题。
下面，对该实例1的光盘10进行记录和重放实验。
在开始，由所述第二信息记录层22进行记录。记录条件如下，记录线性速率为5.72m/s，记录波形为载波，其标记长度和间隔长度分别为0.69μn。而且，施加七个脉冲荷周比为50％的脉冲，记录下记录光强度为5.0mW和标记长度为0.69μm。
结果，得到方波信号的特征因数为40％。
就此而论，由于所述第二信息记录层22的光透射率为如上所述的74％，当在所述第一信息记录层21上进行记录时，对应于所述第二信息记录层22的减小量要增加入射光的量。但是，除了入射光量，不会对记录特征产生影响。
由于光盘10是一次写入型，首先在所述第一信息记录层21上完成记录。接着，当在所述第一信息记录层21上完成记录后，在所述第二信息记录层22上没有任何记录。因此光的透射率被限定几乎不用变化记录功率。
而且，在实例1的光盘10上所述第一信息记录层21上完成记录后然后在所述第二信息记录层22上没有记录任何信息情况下完成对所述第一信息记录层21的重放。
结果，得到好象仅仅是对所述第二信息记录层22上进行记录和重放似的几乎相同的信号。调制因数为50％。
这表明由所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22能够得到同样的信号。
而且，在所述实例1光盘10的所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22上顺序地进行记录，且在记录完成后的整个记录区内，完成对所述第一信息记录层21的信息读出。
结果，虽然所述第二信息记录层22的光透射率大于以前的例子，由于由所述第一信息记录层21返回光的量大约为15％且所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22之间的间隔足够大，在两层之间几乎没有干扰码被发现，且得到几乎与仅在所述第一信息记录层21上进行记录的上例中相同波形。
这证明对应所述实例1光盘10中的所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22可以相应地适当进行记录和重放。
因此，这表明两个第一信息记录层21和第二信息记录层22能够产生比只有单层信息记录层的光盘更高的记录密度。
(比较例)
另一方面，制备作为比较例的一个光盘，本发明将不使用它，其中在所述第一信息记录层21和基板11之间不设置反射层12，且所述第一信息记录层21上设置有与前例相同的膜结构及引导槽(记录宽度区为0.16μm)的形状和所述第二信息记录层22上的引导槽相同，其它结构与实例1中光盘10相同。
在比比较例中，从所述第一信息记录层21返回光的量下降到10％，信噪比下降，而且聚焦伺服器将不稳定到不能使用的水平。
而且，当制备另一个比较例时，其中在所述第二信息记录层22上提供反射层并使用与所述第一信息记录层21相同的检测原理，不用说不会从所述第一信息记录层21获得任何信号。
(比较例2)
下面，说明一个例子，其中通过使反射膜的厚度加厚而使来自所述第一信息记录层21的反射光的量进一步上升。这样做，即使层叠更多层，也很容易从所述第一信息记录层21上检测到信号。
在本例中，如图2所示，在所述第二信息记录层22上的光入射平面进一步设置一个第三信息记录层23。换言之，在本例中的光盘20总共包括三层第一信息记录层21，第二信息记录层22和第三信息记录层23。
而且，在本实例2中，用作反射膜的银金属膜的厚度为50nm。且对于所述第二信息记录层22和第三信息记录层23，使用一个有机颜料膜，它们具有与在实例1中光盘10的所述第二信息记录层22相同结构(材料，膜厚度，记录区宽度)。在本例中，要形成两个中间层13。
此时，所述第一信息记录层21的反射率为35％。
关于在本实例的光盘20，观察所述第一信息记录层21的光返回量。
结果是，在记录前光返回量为入射光的10％且检测到信号调制因数为30％。
这表明，使用实例2的结构，即使光盘具有三层信息记录层，也能够达到实用水平。
相反，在图2所示光盘20中，当没有由银金属制成的膜反射层12或当反射层12的膜厚度仅大约为30nm时，由所述第一信息记录层21的光返回量太小而不能被检测到，因此是聚焦伺服器不能工作。
这里，根据实验结果对为什么将所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22的记录区的宽度设定为0.12μm至0.16μm进行说明。实验是在记录区宽度变化而其它因素不变条件下进行的，结果显示如下。
首先，当第二信息记录层22的记录宽度在0.06μm至0.26μm范围变化时，测量检测重放信号的调制因数，结果如图4A所示。
当记录区宽度为0.16μm，如上所述调制因数为40％。由图4A可见，当记录区宽度继续变小，则调制因数就将下降。
这是因为当在反射调制系统的信息记录点宽度变窄，检测信号的量级随之变小。可以认为对应于记录区宽度的变窄调制因数下降。
在本反射调制系统中，当信息记录点变宽，所述调制因数上升。但是，当其宽度接近轨道间隙，串话干扰增加而不适合高密度记录。在上述实例中，由于轨道间隙为0.32μm，当信息记录点宽度为0.25μm时，串话干扰上升到-20dB(记录轨道承载水平和相邻轨道承载水平之间的比)。因此所述信息记录点宽度大于此是不能首先的。在实验中为在调制因数和信噪比之间找到平衡，发现较佳的调制因数为30％或更高。如果小于30％，信噪比就不够并不能使用。
应该明白，在反射调制系统中记录区的宽度希望在0.12μm到0.25μm的范围。在上述实例用的0.16μm宽度可以获得满意的特征。
记录区的宽度P根据光点的直径变化其最佳值。光点的直径是入射光波长λ和物镜光圈NA的函数。如果λ/NA＝α，由于在本实例中λ＝0.405μm，NA＝0.85，发现如下关系
0.25α＜P＜0.525α
是较好的，而且，在此公式中单位是μm。
且，入射光L的光点具有一个光散射，叫做爱里斑(Airy disk)，它有一个在周围的宽边，所以信息记录点通常要比所述光点小。为此，当在一个反射调制系统检测信号时，信息记录点内的反射率和记录前反射率的比变得大于检测信号的调制因数。
下面，在所述第一信息记录层21记录区的宽度变化范围在0.04μm到0.28μm，且检测重放信号的调制因数被测量，其结果如图4B所示。
如上所述，当记录区宽度为0.12μm时，调制因数为50％。由图4B可知，如果宽度变窄，调制因数也下降。
通过将光致抗蚀剂暴露在电子束下的制模处理形成所述引导槽。在此时，如果宽度太小，其壁面的紊乱会明显地升高噪音水平。
因此，由于噪音水平升高和信噪比下降，即使调制因数在某个范围内，记录区宽度为0.09μm或更小是不能使用的。而且，如果记录区宽度为0.22μm，而调制因数下降到30％且S/N信噪比也大幅下降。
由这些事实应该明白，当使用相位调制系统记录和重放时，记录区宽度希望在0.09μm到0.22μm之间，实际上，在上述实例使用记录区宽度为0.12μm能够得到满意的特征。
而且，如果使用函数λ/NA＝α，其中λ是光的波长，NA是物镜的光圈，发现在相位调制系统中，记录区宽度P优选的值与α具有如下关系式
0.19α＜P＜0.46α
而且，在此公式中单位是μm。
由图4A和图4B，应该明白观察到的根据记录区宽度对应于所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22的特征相当不同。这是考虑到的事实是所述第一信息记录层21和所述第二信息记录层22每一个在信息记录点记录后具有非常不同的反射特性。
在上述实施例和实例中，本发明使用光记录媒体10，其中具有两层或三层信息记录层21、22、23和使入射光设在对着所述基板11侧。但本发明可使用其它结构。
例如，可以使光从光记录媒体的基板侧入射的结构，在这种情况下，基板是透明基板且反射层设置在信息记录媒体基板的相反侧即远离基板一侧。
如以这样来构成，能够保证光从所述基板侧入射且有单个信息记录层的光记录媒体的兼容性，并且使用同一光头完成对光记录媒体的记录和重放。
且，信息记录层的材料不限制于有机颜料且也可以用其它材料。光盘类型不限于一次写入型，也包括可再写型或只读型。
而且，如果能够提供多个信息记录层并使光入射到所述多个信息记录层，光记录媒体的形状也不限于是盘形。
在本发明中，以任意结构，其中组成包括光记录媒体，它的组成如所述第一信息记录层更远离光入射平面的主平面为相位调制型的信息记录层，及另外的信息记录层可为反射调制型的信息记录层。
本发明不限于上述实施例并可有其它不背离其精神的变化。
根据上述本发明，一个信号可以从所述第一信息记录层通过相位调制方法检测出来且一个信号可以从所述第二信息记录层通过反射调制方法检测出来，在两种情况下都有足够的调制因数。
在多个信息记录层都能得到满意的记录和重放特性。
因此，能够实现具有两或更多信息记录层的高密度光记录媒体。
实际上，在对应于所述第一信息记录层的另外的主平面一侧设置反射层，由于反射率被反射层加强，能够充分地检测到来自第一信息记录层的信号。
而且，记录膜用作信息记录层特别由有机颜料膜构成，进一步使制造更简化且价格下降。
标号说明：
10、20：光盘
11：基板
12：反射层
13：中间层
14：表面保护层
21：第一信息记录层
22：第二信息记录层
23：第三信息记录层

Claims (9)

1.一种光记录和重放方法，用于至少完成对于一个光记录媒体的信息的记录或重放，其特征在于：
所述光记录媒体具有在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间的多个信息记录层；其中最靠近所述另一侧主平面的一个第一信息记录层制成为相位调制型的信息记录层，及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层；且
当光从光记录媒体的所述一主平面侧入射时，由所述第一信息记录层完成所述相位调制型信息的记录或重放，且由所述另外的信息记录层完成所述反射调制型信息的记录或重放。
2.如权利要求1所述的光记录和重放方法，其中：使所述第一信息记录层的变化率(R0-R)/R0小于在由信息记录点处检测到的重放信号的调制因数，其中，R0是对应于信息记录点内位置在记录之前的反射率且R是同一点在记录之后的反射率；
使在所述另外的信息记录层中相对所述信息记录点的变化率(R0-R)/R0相等或大于来自信息记录点检测的重放信号的调制因数。
3.一光记录媒体，其特征在于：
在一光记录媒体的光入射侧主平面和另一对面侧的主平面之间有多个信息记录层；
其中最靠近所述另一侧主平面的一个第一信息记录层制成为相位调制型的信息记录层，
及另外的信息记录层制成为反射调制型的信息记录层。
4.如权利要求3所述的光记录媒体，其中：在所述反射调制型信息记录层的记录区宽度宽于所述相位调制型信息记录层的记录区宽度。
5.如权利要求3所述的光记录媒体，其中：使所述第一信息记录层的变化率(R0-R)/R0小于在由信息记录点处检测到的重放信号的调制因数，其中，R0是对应于信息记录点内位置在记录之前的反射率且R是同一点在记录之后的反射率；且使在所述另外的信息记录层中的相对于一信息记录点的变化率(R0-R)/R0相等或大于来自信息记录点检测的重放信号的调制因数。
6.如权利要求3所述的光记录媒体，其中：在所述多个信息记录层中至少一或多个信息记录层是由能够通过吸收光而改变光学常数的记录膜形成。
7.如权利要求6所述的光记录媒体，其中：所述记录膜包括有机材料，该有机材料通过吸收光而产生物理特性的变化从而改变光学常数。
8.如权利要求7所述的光记录媒体，其中：使用有机颜料作为所述有机材料。
9.如权利要求3所述的光记录媒体，其中：一反射层设置在对应于所述第一信息记录层的所述另一主平面上。
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