CN1328721C - 记录光学可读数据的介质,制造该介质的方法以及复制该数据的光学系统 - Google Patents

记录光学可读数据的介质,制造该介质的方法以及复制该数据的光学系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用来记录光学可读数据的多层型介质，以及该介质的制造方法和用来读取这类介质以复制所述数据的光学系统。该介质(Sb)包括叠置的多层(C1到CN)，其界面构成承载细微相移信息单元的平面(P1到PN)。所述面能产生透射波束的相对较大的干扰同时仅衍射一小部分透射波束。读取波束(F1)聚焦于承载平面上，并以透射形式进行读取。邻近散焦层所产生的干扰被远场检测消除，其检测透射波束中的低空间频率部分。本发明特别适用于高容量的光学数据存储。

Description

记录光学可读数据的介质，制造该介质的方法以及复制该数据的光学系统
技术领域
本发明涉及一种用来记录光学可读数据的多层型介质，以及制造该介质的方法和用来读取这类介质以复制所述数据的光学系统。
背景技术
近些年来由于信息技术及计算设备发展，数据记录技术进步很快。现行的主要技术一直都是磁性记录技术，这包括硬盘和软盘。当应用上开始要求软盘所无法提供的数据容量时(例如有的应用需要几十张1.4Mb的软盘)。与此同时，现已开发出另一种技术，光学记录技术，其最初用于音频的记录(光盘CD)，然后凭借其极大的存储容量开始解决磁性软盘的问题(CD-ROM)，其进一步发展而出现了DVD盘。
对于硬盘来说，磁性记录技术的进步仍然具有相当的空间，然而这会在15年内达到其物理极限。预测表明，不到10年内将要有100Gb或更大的存储介质需求，但磁性记录技术很可能无法及时满足这一记录密度上的需求。
现在已有的光学记录技术采用的是光学可读数据承载盘，(对于CD来说)该盘是通过将衍射单元刻到反射层上来实现的。这些衍射单元的厚度在λ/6(λ为所用激光源的波长)左右，从而具有最大的对比度(光程差2ne＝λ/2)。可以想见，在数据记录密度方面其发展将涉及使用更短的波长(蓝光激光源，但由于盘片所用材料的一般聚合物特性不能使用紫外线)、更大的数字光圈或者是改善的信号处理技术。然而，这些方面的改进是有限的。此外，现在已经可以通过将微带反射性的层覆盖在每一衍射起伏(relief)承载平面上而对若干叠置的层进行读取。然而，出于能量方面的原因，现在仅能叠置很少的几层。例如若我们假定第一层的反射率为3％，那么第二层将需要6％的加大的反射率，下一层将为12.5％，依此类推。显然可叠置的层数要少于20层。此外，事实上反射层还表现出一定的吸收性，由此会进一步降低可叠置的层数。即便是在实验条件下，也才能叠置十层左右，现在已知在DVD格式下甚至仅叠置两层就会引起工业生产上的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请人摒弃了对CD反射层结构进行改进的思想，转而构思出一种新的结构，其中通过细微相移的信息单元的形式而在透射中读取每一层。因此本发明允许光束在穿过数据承载平面时相对较大的扰动，同时仅衍射非常小的一部分光束。因此，从原理上讲本发明允许叠置几千层，而从现实上讲且不会有任何实施技术上的问题则允许将来实现叠置约一百层的介质，以现有的蓝光源DVD型读取技术，允许大约为太字节(terabyte)的存储容量。
根据本发明设计了一种介质，其通过将衍射单元刻在数据承载平面上而记录下光学可读数据，其特征在于所述介质由数据承载平面叠置而成，而所述数据是引入小于十分之几弧度的相移的信息单元，每一承载平面都通过一个近乎透明的层与下一个平面分开，以及所述每一个数据承载平面均在两个折射率不同的介质层之间的界面上形成，并且所述信息单元是由所述界面的起伏形成，所述介质可通过光束透射读取，该光束聚焦于所读取的平面上并穿过其它平面和所述层。
根据本发明的一个特点，所述折射率相差约百分之几。
正是由于这些特点，易于实现本发明的介质，这一点正如我们后面将看到的，在这些起伏的区域中，起伏所采用的深度对于CD或DVD盘是标准化的。
根据本发明的另一方面，制定了一种制造上述类型介质的方法，其特征在于所述方法包括在一个透明基体上完成如下步骤：
a)将一层可光聚合的单体材料布置在基体上；
b)将一压模施加到所述层上以展开所述材料，该压模承载要记录在相应的承载平面上的数据；
c)采用合适的光源以使所述材料光聚合；
d)在每一所聚合的层上重复步骤a)、b)、c)从而获得新的数据承载平面。
由此可以清楚地看出，根据本发明的介质的实现仅涉及已知的2P技术。
根据本发明的又一方面，设计了一种光学系统，用来复制多层记录介质的不同数据承载平面上所记录的数据，其中通过透射方式实现读取操作，每一承载平面上的所述数据都采用小于十分之几弧度相移的信息单元进行记录，且每一层均是由一个近乎透明的层构成，所述系统包括：
-照明装置，其将一聚焦到待读取平面的激光光束投射到所述介质上；
-接收装置，其在所述光束穿过所述介质后收集该光束；
-检测装置，其接收所述接收装置所收集的光束而提供读取信号；
-驱动装置，其用来保证所述介质相对于所述激光束的位移以便能够读取记录在待读取面内的所有数据；
所述系统的特征在于，所述检测装置在远处进行操作，并且所述检测装置包含滤波装置从而仅检测出透射光束中的低频空间成分。
此外，所述检测装置用于推挽式(pull-push)读取所述信息单元。
正是由于这些装置，才能读取到细微的衍射信息，同时消除散焦层的窜光(cross talk)。
附图说明
结合附图参考以下的说明，将会更加易于了解本发明的其它特征和优点。
图1是根据本发明的介质的示意图；
图2和3是示意图，展示非聚焦信息层所引起的对光束的干扰；
图4是示意图，展示穿到光束聚集平面的信息成分的效果；
图5是根据本发明的光学读取系统的示意图；
图6是根据本发明的读取系统的示意图，其适合通过反射进行读取；
图7展示根据本发明采用的滤波功能；
图8是采用可变透明度滤波器的第一种滤波方法；
图9和10展示采用衍射装置的另一种滤波方法；
图11展示根据本发明的滤波装置的优选位置；
图12是在根据本发明的读取系统中处理检测到的信号的电路图；
图13是实现所述聚焦控制电路的一种可能方式；
图14和15是示意图，展示另一种聚焦控制方法；
图16是聚焦控制电路的实现方法；以及
图17到20是实现根据本发明的介质的方法的几种变化形式。
具体实施方式
在下面的说明中，假定根据本发明的记录介质为盘形。但显而易见，其它任何类型的介质(板、带、片)均可用于本发明。
如上所简略介绍的，本发明是基于一种新的构思，其中以穿过细微相移信息平面的透射来读取用于记录光学可读信息的介质的每一层。本发明基于这些平面而能使透射光束形成相对较大的干扰，同时仅衍射穿过这些平面的光束中的很小一部分。这一似乎矛盾的说法是基于下面这个事实，即每一层所衍射的功率正比于衍射信息单元所引起的相移的平方，而光束干扰波形的幅度则正比于该相移。
图1展示这种介质(Sp)的原理。该介质由叠置的N层构成(C1到CN)，衍射单元布置在各层的界面上从而形成数据承载平面(P1到PN)。这些层承载于一个透明基体(Sb)上。利用为物镜(Ob)聚焦到待读取平面的光束(F1)来读取各平面。透射的光束被检测装置(D)接收。Oz轴是装置的聚焦轴，其垂直于承载平面，而Ox轴为盘的切向位移方向。
举例来说，如果信息单元引入的相移在10毫弧度(mrad)的范围内，那么其导致透射光束的干扰在4％的范围之内，而衍射的光则仅为0.01％。由此可见，从理论上讲若盘厚允许，这种方法能够叠置几千层。
这一现象可通过观察光波下的电场来证明。与10毫弧度的相移对应的电场信号比入射光束的电场小100倍。然而，其能量则比入射光束的能量小10000倍，且不能用常规设备检测出来。然而，通过使该电场信号与透射光束相长地或相消地相干，则检测器所接收的信号分别为(1+0.01)2和(1-0.01)2，其幅值比没有任何干扰时所检测到的要大400倍。由采用这种推挽式读取的干涉工艺可获得极大的好处，其中透射光束的“前-后”部分在能量上相当。换言之，推挽式读取的幅值正比于相移(而不是像在中心孔径式读取时那样与相移的平方成正比)，可检测出大量更为细微的相移。例如，假定我们有一个检测器，其能量在噪音上相当于1000光子，其数据流在30Mb/s的范围内(记住一台小型的蓝光激光源每秒提供1015光子)，那么即使一毫弧度的相移就能提供足够的调制。事实上，如所指出的那样，信息单元相移必须低，以便能叠置大量的层。但在穿过一百层左右的时候，应注意到只要相移低于150毫弧度，信号读取就不会明显地恶化。更精确地说，在本说明书中，“细微相移”信息单元是指所形成的相移小于几百毫弧度的单元。
实际上，优选使用折射率在1.45到1.6之间的聚合体来形成盘片的各个层。聚合体中使用增塑剂可使折射率变化百分之几，因此通过使折射率从一层至下一层变化0.05并且令起伏为100纳米(nm)深，就可以取得50毫弧度的相移。该值完全可以与制造光盘的已知工艺匹配。显然，不能在每一界面上都引入符号相同的折射率变化量。因此，优选方法是通过改变同一聚合体材料中增塑剂的添加量来改变每一界面上的材料。
前面的计算表明该盘可用约20％的调制对比度来读取，采用几毫瓦的激光器就足够了。
还有一个问题，就是在读取光束聚焦的被读取平面上的数据时散焦层的影响，这里假定透射读取是指光束穿过所有的层。
图2就是展示这种影响的示意图。所示光束F1聚焦于数据承载平面Pn上。在图的底部是远场中形成的光束曲线。曲线Eo表示原始光束，曲线En表示该光束因平面Pn(该光束在其上聚焦)贡献所产生的前-后位移。曲线Edn表示散焦平面Pn+1和Pn+2的贡献。一层被散焦的程度越大，所导致的干扰的空间频率就越高。
图3中，该示意图展示如何更准确地计算平面Pn-1所导致的干扰的角空间频率(angular spatial frequency)，该平面相邻于聚焦平面Pn而在距离d上散焦。穿过该平面的光束F1产生方向为±λ/p的两级衍射，这里p表示平面Pn-1的数据成分的周期，λ表示所用光束的波长。图3中仅用虚线显示了干扰Pt的一个衍射级。因此这一现象对应于三个远光源±d(λ/p)的干涉，从而入射角频率±d/p。由此可以看出干扰的角频率在远场处正比于散焦距离与记录的空间频率的乘积。
根据本发明，只要检测透射光束的低空间频率就能消除寄生干扰。
图4是一个示意图，展示穿过聚集平面的数据成分的效果。随场的无穷角位移达到2πΔ/p，可以看到平面Pn上数据成分的边缘影响，这里Δ为波前的变形幅值。我们看到原始光束Eo以及检测平面Pld内聚集平面Pn的贡献En。因此，透射的光束会经历两类变形，穿过读取点时的显著的前-后位移以及干扰，该干扰的最小角空间频率正比于数据承载平面之间的最小距离和数据的最小空间频率。因此，通过确保数据面之间的最小距离并且不记录低于预定值的波谱成分，则如上所述，只需检测出透射光束中角空间频率较低的成分就能消除各层间的窜光。
图5是用于根据本发明的介质的光学读取系统的总图。这种用来读取盘(10)的系统通常包括：一个用来旋转盘10的驱动电机(11)，该电机的控制装置(12)，一个提供聚焦激光束的光学读取头(opticalhead)(13)以及检测装置(20)。来自装置20的信号被送到信号处理单元(21)，其成分将在后面进行确定。该单元21提取出一个读取信号(HF)、一个径向轨迹误差信号(Spp)以及一个聚焦误差信号(Sz)，这些都是为点到点读取所必须的。Spp信号控制径向伺服机构(14)，Sz信号控制聚焦伺服机构(15)，该聚焦伺服机构则控制光学读取头13。该图展示简单的透射读取，其中在盘的两侧各有检测器和光学读取头。
然而，在不改变读取的透射特性的条件下，还可采用图6所示的布置，其中盘10有一侧面向着镀有金属且为反射性的输入照准器(diopter)。
图6所示有一个具有金属层(100)的盘10和所用的光学读取头。这里展示在常规光学读取头中所具有部件，激光源(130)，物镜(132)，半透射镜(131)以及检测器(20)。但与传统的光学读取头不同的是，光束并不聚焦在反射面上，而是聚焦在其中的一个数据承载平面上。此外，检测器也不是布置在紧靠着返回光束焦点的平面上，而是使用于远场处。
聚焦可出现在反射面之前或之后。对于只读光学系统来说，最好使聚焦出现在反射面之后，因为此时返回波束(其具有一个低于入射波束的部分)可被聚焦物镜完全收集而没有渐晕(vignetting)。当对可记录盘写入时，最好在反射面之前聚焦，因为此时聚焦到待刻层上的功率会大一些。
如前所述，为了消除散焦层导致的干扰，必须过滤所收集到的波束中的高空间频率而仅保留低角频率部分。可以看出，检测器前部和后部之间的轻微移动正可适于此目的。
图7展示的就是这种功能，图中在前检测器(Dt1)和后检测器(Dt2)的下面表示的是检测器灵敏度(Sy)的理想波形，O′x′轴为数据位移方向Ox在检测器平面内的投影。由此形成的检测灵敏度曲线为反对称曲线，其相对于波束的中心(O′)对称。通过取在波束的前半部分和后半部分所接收到的烛光差值而获取最大灵敏度。但是在从一个检测器移到另一检测器时的突然转变则意味着将看到聚焦层的邻近各层所产生的干扰处于转折点。为了使得推挽函数平滑，克服这些缺点，计划将波束的中心部分吸收。
图8是实现这一构思的一种可能方式。在检测器(Dt1)和检测器(Dt2)的前面布置有一个可变透明度的滤波器(Ftv)，其沿O′x′方向在波束的中心处以及边缘处提供最大吸收(图中用黑色区域表示)，换句话说，这些区域是由垂直于图面的平行带构成。滤波器Ftv在一个方向上提供最大透明度，该方向上透射波束的强度约为中心强度的一半，换句话说其或多或少都集中于波束的前部和后部边缘。
所示在具有不同透明度的区域之间的过渡变化，在该区域中用虚点线表示。为了获得类似于图7所示的灵敏度曲线，采用差分放大器Ad以获取来自前检测器(Dt1)和后检测器(Dt2)的信号之间的差值而提供推挽式读取信号(HF)。
图9和10是一种特定的构成根据本发明的光学读取系统的相关方法。在为半透射镜(Mi)所偏出的收集波束的光路上，在一个用来将波束聚焦于检测器(Dt)附近的光学透镜(Le)之后，插入一个衍射装置(Df)，其包括有多个衍射单元(Df1到Df4)，这些衍射单元将收集的光束偏转到各个检测器(1到4)。对该衍射装置进行调节而使光束以所需强度衍射到检测器，从而对应于图7中所示曲线。应优选采用全息技术进行以便分别确定波束的方向和强度。通过适当地设置四条波束和四个检测器，就能获得表示波束前-后和左-右部分的信号，从而在后一种情况下获得典型的推挽式径向轨迹信号。此外，还可让第五中心波束射向检测器(5)以取得各种工作信息(盘的有无、标准的盘兼容性、用户信息等)。
图11展示根据本发明的滤波装置或者说衍射装置的特别有利的位置。如图11所示，不考虑波束在其上聚焦的数据承载平面，在所收集波束(Fo)的传播方向上，该所收集波束在靠近物镜(Ob)的平面(Pfo)以及此后的部分是恒定的。该平面是物镜的焦平面。因此优选将衍射装置(Df)定位在该平面内。且优选用该衍射装置同时完成镜反射功能和使波束偏向各个检测器(Dt)的衍射功能并确定出它们的强度。
图12是示意图，展示在采用传统检测装置(Dt)的条件下如何以四个检测器(1到4)来构成用于处理图5中信号21的电路。这四个检测器布置在一个与所收集波束的光轴(Oz)相垂直的平面上，其相对于O′x′(其为介质的Ox位移方向在该平面内的投影)成对地对齐，并相对于所述光轴Oz和所述投影O′x′对称。检测器1和4为前检测器，而检测器2和3为后检测器。以来自检测器1和4的信号为一方，而以来自检测器2和3的信号为另一方，分别通过加法电路214和213求和，分别提供前(或前向)(Av)和后(或后向)(Ar)信号。以来自检测器1和2的信号为一方，而以来自检测器3和4的信号为另一方，分别通过加法电路211和212求和，分别提供左(ga)和右(dr)信号。通过由差分放大器222求取信号Av和Ar之间的差值来提供推挽式读取信号(HF)。径向轨迹误差信号(Spp)则由以传统方式提供信号dr和ga之间的推挽式信号差值的差分放大器(221)提供。聚焦误差信号(Sz)由接收Av和Ar信号的相位比较器(223)提供，这一点将在下面加以论述。最后，加法电路(215)提供所有这些检测信号之和(Sm)以备后面将要说明的其它应用。
用来确定聚焦误差信号的电路(223)的工作原理来自于法国专利N°2280150中所描述的系统，其提出将波束聚焦于其数据上。其操作可概述为将盘上的幅度调制用作傅科刃口(Foucault′s knife edge)。在焦点分别位于数据平面之前或之后时，其影像沿盘的位移方向或其反向移动。尽管这种解决方案不能直接用于根据本发明的盘片上(该盘片仅有相位调制)，但是我们可以看到这种多层结构的目的实际上在于每一层都不会使烛光扩散到主波束的外面。结果就是波束的前半部分和后半部分之和为常数且波束每一半的调制都准确地相位相反而与散焦无关，这使得不能用这些信号来校正散焦。
然而，我们已经看到推挽式读取函数的平滑性使得在波束中心的检测器的灵敏度变弱。
本申请人注意到在对波束中心吸收的条件下，在波束(其穿越数值π到达焦点)的前部和后部调制之间出现相移。因此可以推导出可用的聚焦误差信号。
相移比较器223用来确定该信号。
图13是一例相位比较器，其用来提供聚焦误差信号(Sz)。信号(Av)和(Ar)经高通滤波(231，232)后被放大(233，234)，随后它们被送到跟踪和保持单元(235，236)。这些均由经其它通道的比较器(238，237)整形后的信号进行控制。从电路(235)和(236)接收信号的差分放大器(239)提供误差信号(Sz)，该信号正比于信号Av和Ar的相移。
另一种获取聚焦误差信号的方法是使用所有检测器的信号之和。在没有如何散焦的情况下，从盘片射出的波束的中心强度等于在波束的焦点处的场量的积分。该积分的幅值会受到细微相移起伏的微小影响。从图14可以看出，和信号(Sm)或多或少为常量，其中数据承载平面聚焦正确，仅在远场中导致水平移动(曲线En)。
当存在显著散焦时，上述同一强度为一圆帽形的波面的积分，其中该帽中心的细微相移点会增加或减少积分的值，具体是增加还是减少要看该相移会使圆帽的偏斜减少还是增加。偏斜的减少会使光线集中于远场的中心，因此检测器所看到的光线减少而其在中心处的灵敏度会被抵消。与之相反，偏斜的增加会减少中心的亮度且提高各单元的和信号。因此由一单元在前面求积(quqdrature)或后面求积中根据散焦的方向，相对于推挽式读取信号(HF)而调制该和信号(Sm)，这一点可参见图15。在该图中，散焦对于曲线Edn的效果是在远场内水平移动，并伴随有中心凹陷Edn1。
因此，可通过比较以下参数来获得聚焦误差信号(Sz)：在HF信号(图12中222的输出)前沿和后沿采样得到的和信号(Sm)(图12中215的输出)，给出散焦符号的相移方向，以及测定散焦程度的Sm的幅值，值得注意的是该误差信号的符号取决于盘片的旋转方向，与刻盘导致的相移的符号无关。
图16展示一例与本检测模式相对应的电子电路。信号前沿和后沿分别触发跟踪和保持单元302和303，在差分放大器(304)的输出端获取其平均差值，其后再接低通滤波器(305)以提供出散焦数据(Sz)。
以上简单论述了根据本发明的多层记录介质的实现方式。在图17中再显示该介质(10)的整体结构。在透明基体(101)上有N层(110)，该N层的各界面承载有细微相移的信息单元。这里，假定盘片通过反射来读取，因此最后一层镀金属膜(100)并覆以一层保护膜(102)，如果需要还有包含有丝网印刷的说明。
如前所述，每一数据承载层形成于折射率略有不同的两层介质之间的界面处，这使得能够利用与现有光盘的深度为一个量级的衍射起伏深度。这样，就可采用现有的压模工艺、电镀工艺和模制工艺。但复制应优选采用光聚合工艺(2P)来进行。如上所述，目前聚合体的折射率可在1.45到1.6之间变化，并可用增塑剂来加以细微改变。由于不可能在每一界面上(折射)引入符号相同的折射率变化(对于相邻两层之间0.05的折射率变化，100层会使折射率增加5)，因此优选交替变化每一界面上的材料。这里采用聚焦伺服信号还有一个优点。事实上可获得对应于哪个方向的误差信号取决于起伏是具有较高的折射率还是较低的折射率。通过交替变化伺服回路的方向还能够识别出奇数层和偶数层并控制前者或后者。
显然，本发明在本质上是要将每一数据承载平面间的空间保持为恒定。
图18展示用于此目的的第一种工艺。为了形成具有承载平面Pn-1的层Cn-1，将标准化的微筒(microcylinder)或微泡(microbead)(111)(其类似于液晶单元中所使用的)加到单体中，该单体延展于预先形成的平面(Pn)上。经标准化的微体其密度在100ppm范围内就足够了，因为这些微体和基体能够经受大约一吉帕斯卡(gigapascal)的局部压强，而压模(200)施加在单体上的压强在10k帕斯卡(Kilopascal)左右，这足以将液态单体展开并印制出起伏。然后将这一层用光源进行聚合，该光源通常为紫外光。然后去掉压模(200)，对层Cn-2重复上述操作。这些标准化微体引入的缺陷在读取时很小，而且可用误差校正码进行校正。如果这些微分隔物选择得适当，甚至有可能不会引入任何误差。
图19展示根据本发明的介质的另一种制造工艺。在该工艺中，压模(201)包含一些具有标准深度(202)的孔。复制后，聚合体材料会形成突起(112)，该突起就用作制造下一层时的分隔物。各孔或突起的相对表面在10ppm的范围内。可将它们布置在经选择不含数据的那些区域中。当然，从一个压模到下一个压模，这些孔在位置上应该不同，以避免各突起规律性地正对向下一个压模的孔。另一方面，如图20所示，压模(201′)可包含标准化的突起(202′)，其压在已形成的较下一层和保留凹坑(112′)上。
回到图17中的介质，应注意到，还可根据起伏和对应于通过反射读取的层的现有标准的格式在最后一层上镀上金属膜(100)，从而确保最小部分数据的兼容性。其它各层的透射读取可通过波束第零级的非衍射反射来实现，其足以读取其它所有层。
当然，本发明并不限于前述的各实施例，并且特别是其中所述的数值也可在很大范围内变化。然而，层数应总是限定在100左右，这里假定第一和最后一层之间所跨越的厚度可以变化。对于红光DVD型光学读取头来说，各层间隔约为4μm，对于未来的蓝光DVD标准型来说为2μm。显然，优选使用的推挽式读取还有一个重要的优点，即这一类的读取不要求轨迹之间存在空区(land section)，因此在盘片的容量上有可观的改善余地。在一相关的变化形式中，轨迹的宽度选择为Airy型读取光束的第一黑圈(black ring)直径的一半。因此，对相邻轨迹之间窜光的贡献减至最小。

Claims (26)

1.一种记录介质，其用以通过将衍射单元刻在数据承载平面上而获得光学透射可读数据，其特征在于所述介质(Sp；10)由数据承载平面(P1到PN)叠置而成，而所述数据是引入小于十分之几弧度的相移的信息单元，每一平面都通过一个透明的层(C1到CN)与另一平面分开，以及所述每一个数据承载平面均在两个折射率(n1，n2)不同的介质层之间的界面上形成，并且所述信息单元是由所述界面的起伏形成，所述介质可利用聚焦于待读取平面并穿过其它平面和所述层的光束(F1)来透射读取。
2.根据权利要求1所述的记录介质，其特征在于所述折射率相差百分之几。
3.根据权利要求2所述的记录介质，其特征在于所述起伏的深度在100纳米的范围内。
4.根据权利要求2或3所述的记录介质，其特征在于所述介质层从一个界面到另一个界面交替变化，从而使步进的折射率符号从一个界面到另一个界面交替变化。
5.根据权利要求2或3所述的记录介质，其特征在于所述介质层包含有标准化微筒或微泡(111)，其用作间隔件以使每一数据承载平面间的空间保持恒定。
6.根据权利要求2或3所述的记录介质，其特征在于每一所述介质层由聚合材料构成。
7.根据权利要求6所述的记录介质，其特征在于各所述介质层由相同的聚合材料构成，且每一层的折射率控制均通过添加预定的增塑剂来进行。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的记录介质，其特征在于该介质的其中一个外表面镀金属膜(100)从而得以从该介质的另一面通过反射进行读取。
9.一种用来制造根据权利要求2至7中任一项所述介质的方法，其特征在于所述方法包括在一个透明基体上完成如下步骤：
a)将一层可光聚合的单体材料布置在基体上；
b)将一压模施加到所述层上以展开所述材料，该压模承载要记录在相应的承载平面上的数据；
c)采用合适的光源以使所述材料光聚合；
d)在每一所聚合的层上重复步骤a)、b)、c)从而获得新的数据承载平面。
10.根据权利要求9所述的制造介质的方法，其特征在于在每一层的该单体材料中，加入标准化微筒或微泡(111)以确保各数据承载平面间的预定间隙。
11.根据权利要求9所述的制造介质的方法，其特征在于每个压模(201)都包含有孔(202)，该孔深度以这种方式标准化：其在光聚合后能形成突起(112)而使后续压模得以定位，所述孔的位置从一个压模到另一个压模而不同。
12.根据权利要求9所述的制造介质的方法，其特征在于每个压模(201′)包括有突起(202′)，其高度在标准化后能使所述压模相对于前面已形成的数据承载平面(Pn-1)而定位。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的制造介质的方法，其特征在于该介质的最后一层镀金属并由一膜保护，使得所述介质能通过反射来读取。
14.根据权利要求13所述的制造介质的方法，其特征在于所述镀金属的层按照对于通过反射读取的层的传统标准承载数据。
15.一种光学系统，其用来复制在多层记录介质的不同数据承载平面(P1到PN)上所记录的数据，其中通过透射来执行读取，在每一平面上的所述数据都以小于十分之几弧度相移的信息单元的形式进行记录，并且每一层均是由一个透明的层构成，所述系统包括：
-照明装置(130至132；Mi，Ob)，其将一激光束投射到所述介质上并聚焦于待读取平面；
-接收装置(Ob；131，132)，其在该光束穿过所述介质后收集该光束；
-检测装置(20；Dt)，其接收由所述接收装置收集的该光束并提供读取信号；
-驱动装置(11，12)，其用来确保所述介质相对于所述激光束的位移，从而能够读取记录在该待读取平面内的所有数据；
所述系统的特征在于，所述检测装置在远场进行操作，并且所述检测装置包含滤波装置(Ftv；Df)从而仅检测出透射光束中的低频空间成分。
16.根据权利要求15所述的光学系统，其特征在于所述检测装置用于推挽式读取所述的信息单元。
17.根据权利要求15所述的光学系统，其特征在于所述滤波装置用来确保对于所作检测的反对称灵敏度曲线，所述反对称灵敏度曲线在波束的中心附近以及边缘处呈现出接近于零的数值，且相对于中心对称。
18.根据权利要求17所述的光学系统，其特征在于所述检测装置至少包括两个检测器(Dt1，Dt2)，该检测器在所收集波束的光轴(Oz)的垂直平面上相对于该介质的位移方向在该平面内的投影(O′x′)对齐，并且相对于所述光轴对称地定位，其中所述滤波装置由可变透明度的滤波器(Ftv)构成，其在中心和边缘的透明度接近于零，而在透射波束或该介质所反射波束的前部和后部边缘附近透明度最大，并且其中用来比较来自该两个检测器的信号相位的装置提供一个信号，该信号用作聚焦误差信号以控制由所述照明装置提供的波束的聚焦。
19.根据权利要求16或17所述的光学系统，其特征在于所述检测装置包括有四个检测器(1到4)，该检测器布置在一个与所收集波束光轴相垂直的平面上，其相对于该介质的位移方向在该平面内的投影而成对地对齐，并相对于所述光轴和所述投影对称，且其中所述系统还包括：
两个初始的电子加法电路(214，213)，分别用以求和来自检测器对(1，4；2，3)的信号，该检测器对相对于所述投影对称；
第一差分放大器(222)，其接收所述两个初始的电子加法电路的和(Av，Ar)以求取差值，该差值构成在待读取平面内所记录数据的读取信号HF；
装置(223)，其用来比较该两个初始的电子加法电路的信号的相位以提供一个信号，该信号用作聚焦误差信号(Sz)以控制由所述照明装置提供的波束的聚焦；
另两个电子加法电路(211，212)，分别用以求和来自所述投影两侧的检测器对(1，2；3，4)的信号；
第二差分放大器(221)，其接收所述另两个电子加法电路的和以求取差值，该差值构成待读取数据的径向轨迹信号(Spp)。
20.根据权利要求16或17所述的光学系统，其特征在于所述检测装置包括四个检测器(1到4)，该检测器布置在一个与所收集波束的光轴相垂直的平面上，其相对于所述介质的位移方向在该平面内的投影而成对地对齐，并相对于所述光轴和所述投影对称，且其中所述系统还包括：
两个初始的电子加法电路(214，213)，分别用以求和来自检测器对(1，4；2，3)的信号，该检测器对相对于所述投影对称；
第一差分放大器(222)，其接收所述两个初始的电子加法电路的和(Av，Ar)以求取差值，该差值构成在待读取面内所记录数据的读取信号HF；
另两个电子加法电路(211，212)，分别用以求和来自所述投影两侧的检测器对(1，2；3，4)的信号；
第二差分放大器(221)，其接收所述另两个电子加法电路的和以求取差值，该差值构成待读取数据的径向轨迹信号(Spp)。
第三电子加法电路(215)，其用以求和来自该四个检测器的信号；
装置，其用来检测由所述第三电子加法电路提供的和信号成分，从而导出一个聚焦误差信号以控制由所述照明装置提供的波束的聚焦。
21.根据权利要求19所述的光学系统，其特征在于所述滤波装置由可变透明度的滤波器(Ftv)构成。
22.根据权利要求20所述的光学系统，其特征在于所述滤波装置由可变透明度的滤波器(Ftv)构成。
23.根据权利要求16或17所述的光学系统，其特征在于所述滤波装置由衍射装置(Df)构成，其设置在所收集波束的光路中而使得衍射强度对应于所述预定的灵敏度曲线。
24.根据权利要求23所述的光学系统，其特征在于所述检测装置包括四个检测器(1到4)，所述衍射装置包括有几个衍射单元(Df1到Df4)以将该所收集波束分成一系列分立的波束，该分立的波束分别射向所述检测器(1到4)。
25.根据权利要求24所述的光学系统，其特征在于所述衍射单元还包括有附加单元，其将所收集波束的中心部分送到附加检测器(5)以提供工作信息。
26.根据权利要求23所述的光学系统，其中所述照明装置和所述接收装置包括有一个共用物镜(Ob)，该共用物镜用来同时将激光束(Fl)聚焦在待读取平面上且在该波束穿过所述介质后收集该波束(Fc)，其特征在于所述衍射装置定位于该物镜的物焦平面(PFo)内而在所收集波束的传播方向上处于该物镜之后。
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