CN1447967A - 光学信息记录介质及其记录和再现方法 - Google Patents

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Abstract

一种光学信息记录介质，包括第一基底；第二基底；和在第一基底和第二基底之间形成的记录层。光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，并且照射光学信息记录介质的激光的光源和凸脊之间的距离大于光源和凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以小于或等于0.40μm的间距形成。每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，并且第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地改变。

Description

光学信息记录介质及其记录和再现方法
技术领域
本发明涉及一种采用光学设备、例如激光辐射等允许以高密度和高速将信息在其上记录、从其擦除和再现并重写在其上的光学信息记录介质；一种用于采用光学信息记录介质来执行信息记录、擦除和再现的方法；以及，一种用于执行在光学信息记录介质上的信息记录、从其上擦除和再现信息的装置。
背景技术
光学信息记录介质、例如磁光记录介质、相变记录介质等是通常所称的允许信息以高密度在其上记录和重写的大容量介质。这些光学记录介质利用通过用激光局部照射记录材料而产生的记录材料的光学特性的变化来执行记录。
这些具有在需要时允许随机访问以及具有令人满意的可携带性的很大优点的光学信息记录介质近来变得更加重要。它们在各种领域都有越来越大的需求，例如，用于记录和存储采用计算机获得的个人数据、视频信息等；用在医学和学术领域；作为用于便携式数字录像机的记录介质；或用作家用磁带录像机的替代。由于在应用和图象信息中实现了改进的性能，对于这种光学信息记录介质有一个对应的具有更大容量(更高密度)和以更高速度运行的要求。
作为实现更高密度记录的设备，在传统上已经提出缩短用于记录的激光的波长或增加激光的数值孔径。这些技术可以减少激光的最小光点直径，从而允许记录更小的标记。原则上，这允许以更高密度写在记录介质的记录表面。但是，这些技术在以非常高的密度写或重写信号时带来了被称为“相邻擦除”的问题。即，在已经写入一个标记的区域与将写入另一个标记的区域相邻的情况中，写操作可能在热量或光学上影响并擦除写入相邻区域中的标记。这是一个严重的问题。
日本公开文本No.11-195243公开了一种用于使用具有高数值孔径的光系统来执行在多层光盘上的记录或从其上再现以实现更高容量的技术。这个技术减少了透明基底的厚度来确信获得盘偏斜余量(skew margin)。
但是，日本公开文本No.11-195243没有公开用来解决当使用短波长光或使用具有高数值孔径的光系统来执行高密度记录时引起的相邻擦除的问题的任何技术。该公开文本没有公开用于同时实现相邻擦除的限制和高C/N比的任何技术。该公开文本没有提供关于哪个记录系统(凸脊系统、凹槽系统等)用于解决上述问题较好的指示。
日本公开文本No.11-120565公开了使用薄基底和具有高数值孔径的光学系统来执行信息记录和再现的技术。依据这个技术，根据光点直径和磁道宽度之间的关系，确定信息是仅仅被记录在凸脊中还是仅仅记录在凹槽中还是同时记录在凸脊和凹槽中，以便实现在不同波长的光或不同数值孔径的光学系统方面的兼容性。该公开文本描述了即使记录和再现的标准修改了，这个技术仍然允许信息以修改前或修改后的标准来记录和再现。依据这个文本，当凸脊宽度和凹槽宽度的总和等于或大于光点直径的两倍时，信息被记录在凸脊和凹槽中。
但是，日本公开文本No.11-120565没有描述当使用具有高数值孔径的光学系统或使用短波长光来执行高密度记录时带来的相邻擦除的问题。在这个公开文本中公开的技术仅仅依据光点直径和磁道宽度之间的关系来确定记录系统。
日本公开文本No.5-128589公开了一种用于根据在记录前和记录后改变的记录介质的相位的极性来确定信息是要记录在凹槽中还是凸脊中的技术。
但是，日本公开文本No.5-128589没有描述当执行高密度记录时带来的相邻擦除的问题。在这个公开文本中公开的技术仅仅根据相差的机型来确定信息是将被记录在凸脊还是凹槽中。
如上所述，在理论上起作用的用于减小记录标记的大小以便允许高密度记录的技术在常规上已经被开发出来。但是，还未建立在实践上可用的用于在不带来相邻擦除的情况下获得足够的信号幅度的技术。
当具有高数值孔径或短波长激光的光学系统被用于实现高密度的记录时，必须要进一步减小相邻磁道之间的距离、即磁道间距。但是，磁道间距的减小带来了称为相邻擦除的严重问题。即，当写信号时，已经写入相邻磁道的标记被在热学上或光学上影响和擦除。引起相邻擦除的光学信息记录介质不能提供为用于高密度记录的实际的记录介质，即使它在理论上允许用更小的光点记录。
为了解决这个问题，保持相邻磁道之间的距离相对大以便在磁道的方向上增加记录密度是可以想到的。但是，这样的技术带来了一个不同的问题，即减小了记录标记的信号幅度，因而不能获得足够的C/N比。
本发明考虑到上述的问题，其目标是提供一种即使在执行高密度记录时也能提供足够的C/N比和相邻擦除减少的光学信息记录介质。
发明概述
本发明提供了一种光学信息记录介质，包括第一基底、第二基底和在第一基底和第二基底之间形成的记录层。光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，照射光学信息记录介质的激光的光源和凸脊之间的距离大于光源和凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以小于或等于0.40μm的间距形成。每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，并且第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地改变。当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。上述目标是由这样一个结构实现的。
在本发明的一个实施例中，当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足0.1nπ+2nπ≤φ1-φ2≤0.5π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。
在本发明的一个实施例中，第一基底具有大于或等于0.1mm并小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度。
在本发明的一个实施例中，光学信息记录介质进一步包括一个在第一基底和记录层之间形成的保护层，保护层的厚度d1满足0.1λ/n2+nλ/(2×n2)＜d1＜0.4λ/n2+nλ/(2×n2)(n为任意整数)，其中λ是激光的波长，n2是保护层的折射率。
在本发明的一个实施例中，记录层具有大于或等于1nm并小于或等于12nm的厚度。
在本发明的一个实施例中，光学信息记录介质进一步包括一个在第一基底和第二基底中的至少一个的面向记录层的表面中的用于激光的引导凹槽，引导凹槽的深度d2满足λ/20n1≤d2≤λ/8n1，其中λ是激光的波长，n2是激光首先入射到的基底的折射率。
在本发明的一个实施例中，记录层包括Sb和Te中的至少一个。
在本发明的一个实施例中，至少包括两个记录层。
在本发明的一个实施例中，引导凹槽是以小于或等于0.4μm的间距形成的。
在本发明的一个实施例中，光学信息记录介质满足Tp/4＜w＜Tp/2，其中，w是由激光的照射在凸脊上形成的记录标记的宽度，Tp是凸脊的间距。
本发明进一步提供了一种用于在光学信息记录介质上记录信息并从其擦除和再现信息的方法，所述光学信息记录介质包括第一基底、第二基底和在第一基底和第二基底之间形成的记录层。光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，并且照射光学信息记录介质的激光的光源和凸脊之间的距离大于光源与凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以小于或等于0.4μm的间距形成。每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地改变。当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。这包括在P1和P2之间调制激光的功率电平以便在凸脊中记录信息或从凸脊中擦除信息；以及用具有功率电平P3的用于再现的激光照射凸脊来再现记录在凸脊中的信息的步骤。P1是通过激光的照射可以将凸脊从第二状态改变为第一状态的激光的功率电平，P2是通过激光的照射可以将凸脊从第一状态改变为第二状态的激光的功率电平，P3是通过激光的照射不改变凸脊的反射比但是提供足够的反射光来再现所记录的信息的功率电平，P3低于P1和P2。这样可以实现上述目标。
在本发明的一个实施例中，第一基底具有小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度，并且激光可以通过大于或等于0.70的数值孔径来获得。
在本发明的一个实施例中，激光具有小于或等于450nm的波长。
本发明进一步提供了用于在光学信息记录介质上记录信息、从光学信息记录介质上擦除和再现信息的装置。该装置包括用于发射激光的光源；用于收集由光源发射到光学信息记录介质上的激光的光学系统；以及，用于控制激光源的激光控制部分。光学信息记录介质包括第一基底、第二基底和在第一基底和第二基底之间形成的记录层。光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，并且照射光学信息记录介质的激光光源和凸脊之间的距离大于光源与凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以小于或等于0.4μm的间距形成。每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地改变。当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。为了记录或擦除信息，激光控制部分控制激光源以便将由光学系统在光学信息记录介质上收集的激光的功率电平调制在P1和P2之间。为了再现信息，激光控制部分控制激光源以便使光学系统在光学信息记录介质上收集的激光的功率电平是P3。P1是通过激光的照射可以将凸脊从第二状态改变为第一状态的激光的功率电平，P2是通过激光的照射可以将凸脊从第一状态改变为第二状态的激光的功率电平，P3是通过激光的照射不改变凸脊的反射比但是提供足够的反射光来再现所记录的信息的功率电平，P3低于P1和P2。这样可以实现上述目标。
在本发明的一个实施例中，第一基底具有小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度，激光由大于或等于0.7的数值孔径获得。
在本发明的一个实施例中，激光具有小于或等于450nm的波长。
附图简要说明
图1显示了依据本发明的光学信息记录介质的层结构的一个例子。
图2显示了常规的记录系统和依据本发明的记录系统之间的不同。
图3显示了依据本发明的光学信息记录介质的层结构的一个例子。
图4是依据本发明用于生产光学信息记录介质的层形成装置的示意图。
图5是依据本发明的用于光学信息记录介质的记录和再现装置的示意图。
实现本发明的最佳方式
下面，将参照附图描述本发明的实施例。
图1显示了依据本发明的光学信息记录介质的层结构100的一个例子。光学信息记录介质包括第一基底1、第二基底2和在第一基底1和第二基底2之间形成的记录层5。第一基底1最好具有等于或大于0.01mm并且等于或小于0.4mm的厚度。第二基底2最好具有等于或大于0.4mm的厚度。
常规用于激光的一般的数值孔径值大约为0.60。考虑到使用已经穿过具有更高的数值孔径值、例如具有等于或大于0.70的数值孔径值的光学系统的激光，第一基底1可以具有等于或小于0.4mm的厚度。当第一基底1太薄时，第一基底1不能作为保护光学信息记录介质不受损害或氧化的保护性的材料。因此，第一基底的厚度等于或大于0.01mm。
不在接收已经通过具有高数值孔径的光学系统后的入射激光的那一侧提供第二基底2。因此，不象第一基底一样，没有必要在第二基底2的厚度上提供一个上限。然而，第二基底2需要具有足够的强度来形成合适的介质层结构。为了实现这个目的，第二基底2的厚度需要等于或大于0.4mm。如上所述，在第二基底2的厚度上没有具体的上限。为了提供具有足够的强度、不太重并且具有令人满意的可移动性的介质，形成第二基底2的厚度使其等于或大于0.4mm并且等于或小于1.2mm。
光学信息记录介质可以包括用于保护记录层5的保护层3和7、在记录层5和保护层3和7之间提供的中间层4和6、以及在第二基底2和保护层7之间提供的反射层8。第二基底2可以具有在记录层5的表面中形成的用于引导激光的引导凹槽。引导凹槽可以在第一基底1或第二基底2中形成。引导凹槽可以同时在第一基底1和第二基底2中形成。
引导凹槽最好具有λ/20n1≤d2≤λ/8n1的深度d2，其中λ是激光的波长，n1是第一基底的折射率。通常，随着凹槽深度d2变得小于λ/4n1，获得的反射光的总量增加，因此信号振幅增大。但是，在这样的条件下，导致出现相邻擦除的磁道间热干扰的可能性增大。依据本发明，可以减少相邻擦除。因此，使凹槽深度相对更小以便增大信号振幅是可能的。为了这个目的，凹槽深度最好等于或小于λ/8n1。当凹槽深度太小时，执行正确的跟踪变得困难了。在使用推挽式跟踪方法的情况下，当凹槽深度为λ/8n1时获得的跟踪误差信号最大，当凹槽深度为0或λ/4n1时获得的跟踪误差信号最小。根据这个观点，凹槽深度最好等于或大于λ/20n1。
用于第一基底1和第二基底2的材料的例子包括聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烃树脂以及玻璃。在从记录层5看时接收入射激光的一侧上的基底最好由对激光透明或者否则仅仅吸收可忽略的少量光(例如，等于或小于10％)的材料形成。这是因为当激光被基底吸收时，可以使用的激光的有效总量减少了。这样的减少对于记录和再现时信号振幅的增加是不利的。
依据本发明，在接收入射激光的一侧上提供至少第一基底1。因此，第一基底1最好由对于激光是透明的或吸收可忽略的少量激光的材料形成。
保护层3和7主要是为了保护记录材料和调整介质的光学特性以使得光可以由记录层有效地吸收的目的而提供的。可用于保护层3和7的材料例如包括ZnS等的硫化物；诸如ZnSe等的硒化物；诸如Si-O、Al-O、Ti-O、Ta-O、Zr-O等的氧化物；诸如Ge-N、Cr-N、Si-N、Al-N、Nb-N、Mo-N、Ti-N、Zr-N、Ta-N等的氮化物；诸如Ge-O-N、Cr-O-N、Si-O-N、Al-O-N、Nb-O-N、Mo-O-N、Ti-O-N、Zr-O-N、Ta-O-N等的氮氧化物；诸如Ge-C、Cr-C、Si-C、Al-C、Ti-C、Zr-C、Ta-C等的碳化物；诸如Si-F、Al-F、Ca-F等的氟化物；其衍生物；以及其任何化合物(例如，ZnS-SiO2)。
中间层4和6具有防止记录层5被氧化、腐蚀、变形等以及防止形成保护层3和7的原子、例如S或O原子扩散到记录层5中的功能。这种扩散防止使得重复记录的特性得到改进，并进一步促进记录层5的结晶。中间层4和6可以在记录层5的两面中的任一面上提供，但最好在记录层5的两面上都提供，以便完全利用中间层4和6的上述功能。在不容易使记录层5结晶的条件下、例如当记录层5的厚度相对小时，在双面上的这种规定特别有利。
中间层4和6可以由提供上述功能的材料形成。具体地，可用的例示材料作为主要成分包括，诸如Ge-N、Ge-Si-N、Ge-Cr-N、Ge-Mn-N、Cr-N、Si-N、Al-N、Nb-N、Mo-N、Ti-N、Zr-N、Ta-N等的氮化物；诸如Ge-O-N、Cr-O-N、Si-O-N、Al-O-N、Nb-O-N、Mo-O-N、Ti-O-N、Zr-O-N、Ta-O-N等的氮氧化物；诸如Si-O、Al-O、Ti-O、Ta-O、Zr-O等的氧化物；诸如Ge-C、Cr-C、Si-C、Al-C、Ti-C、Zr-C、Ta-C等的碳化物；诸如Si-F、Al-F、Ca-F等的氟化物；其衍生物；以及其任何化合物。尤其是，使用一个氮化物或氮氧化物作为主要成分是最好的，因为这样一种材料一般能实现一个精细的致密层的形成，从而显著地提供上述效果。
记录层5由一种其光学特性可以可逆地改变的材料组成。尤其是，使用一个包括Sb和Te中的至少一个的可相变材料是最好的，因为这样一种材料提供了光学特性中的较大的不同。可用例示材料作为主要成分包括Te-Sb-Ge、Te-Sb-Ge-N、Te-Sb-In、Te-Sb-In-Ag、Te-Sb-Sn-Ge、Te-Sb-Zn-Ge、Te-Sn-Sb、Te-Sb-Au-Ge、In-Sb-Se和In-Te-Se。
记录层5的厚度最好等于或大于1nm并等于或小于12nm。在厚度小于1nm的情况下，记录材料不能被容易地形成一层，因此难以获得令人满意的重写特性。在厚度大于12nm的情况下，记录层上的热扩散增大，因此在执行高密度记录时更可能发生相邻擦除。等于或小于12nm的厚度是最好的，因为这样一个厚度提供了进一步的优点，即实现了下述的依据本发明的更可取的相差范围。
记录层5的光学特性的可逆改变包括记录层5在高反射比状态和低反射比状态之间的可逆改变。当采用一个反射比差作为光学特性来执行记录时，获得一个大的反射比差，因此容易获得一个大的信号振幅。当采用一个反射比差作为光学特性来执行记录时，获得ROM盘的一个附加的容易兼容的优点。
提供反射层8，以便提供热释放，并且还提供光学效果，例如由记录层5进行的有效的光吸收。反射层8由金属、例如Au、Ag、Cu、Al、Ni、Cr或Ti；或包括适当选择的金属的合金、例如Ag-Pd-Cu、Ag-Ca、Al-Cr、Al-Ti或Al-Ta形成。当提供反射层8时，其最佳厚度等于或大于1nm。当反射层8的厚度小于1nm时，难以形成一个均匀的层，其结果是，热量和光学效果降低。
用于执行信息记录、擦除和再现的激光入射在第一基底上。由于这样一种结构，即使在可以使用已经穿过一个具有高数值孔径的光学系统的激光时，基底相对于指向记录层5的激光的倾斜的影响也被减小。
通过仅仅照射在光学信息记录介质中形成的凸脊和凹槽中的凸脊上来执行信息记录和擦除，以便在凸脊上形成一个记录标记。
光学信息记录介质包括凹下部分和凸起部分。当从激光入射侧看凸起的部分被称为凸脊，当从激光入射侧看凹下的部分被称为凹槽。照射光学信息记录介质的激光的光源与凸脊之间的距离大于光源和凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以等于或小于0.4μm的间距形成。凸脊的宽度和凹槽的宽度之和被称为磁道间距。下面，将参照附图2详细描述到凸脊和凹槽的记录或从凸脊和凹槽的擦除。
图2显示了常规记录系统和依据本发明的记录系统之间的区别。如图2(a)所示，实现高密度记录的一项技术是将记录标记10同时写入凸脊11和凹槽12中。但是，这样的凸脊-凹槽记录带来了相邻擦除的问题。也就是，当记录新标记时，已经写入的相邻标记被在热或光学上影响和擦除。这个问题的出现是因为，由于在凸脊11和凹槽12之间几乎没有物理距离，热传导容易通过记录层5等产生。
在图2(b)中，磁道间距是图2(a)中显示的一半，记录标记10仅仅被写入到凸脊11或凹槽12其中之一。以这种方式，相邻擦除的问题被有效地减轻了，同时仍然获得了与图2(a)相似的记录密度。这是源于防止相邻标记之间热干扰的记录标记之间的特定距离的规定。
由本发明人进行的实验新证明了只在凸脊中记录比只在凹槽中记录提供了更显著的减少相邻擦除的效果。可以想到的原因如下。在凸脊中和凹槽中，热沿其内壁(wall)以不同的方式扩散。当在凸脊执行记录时可以比在凹槽中执行记录时进一步限制热扩散。但是，没有阐明详细的机理。
本发明人新发现，(i)当同时在磁道间距等于或小于0.40μm的凸脊和凹槽中执行记录时，相邻擦除的问题是个重要的问题，并且(ii)即使在磁道间距等于或小于0.40μm时，相邻擦除的问题通过仅仅在凸脊中执行记录而有效地减轻了。发现当激光的数值孔径值高(例如，等于或大于0.70)并且磁道间距等于或小于0.33μm时本发明特别有效。
如上所述，当仅仅在凸脊中执行记录时相邻擦除的问题就被解决了。但是，通常，仅仅在凸脊记录信息以便获得高的C/N比是稍微有点不利的。这是因为当仅仅在凸脊中以与凸脊-凹槽记录相同的密度执行记录时，磁道间距是凸脊-凹槽记录所需间距的一半。从而记录标记的宽度由于遇到磁道壁而不能增加。
为了解决这个问题，本发明在凸脊被用于再现的激光照射时提供了下述条件。φ1是由处于第一状态(例如，处于具有低反射比的非晶状态)的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态(例如，处于具有高反射比的结晶状态)的凸脊的一部分反射的光的相位。两个相位之间的差、即φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)。为了满足上述条件，需要设计光学信息记录介质使得记录层和保护层的光学常数和/或厚度合适。由于中间层非常薄并且对光学状态没有实质的影响，中间层的厚度在设计光学信息记录介质时不需要考虑。
通过满足上述条件，即使当信息仅仅记录在凸脊时，通过其中写有记录标记的凸脊和相邻凹槽之间的相差的干扰来增大信号振幅变得可能。结果，可以获得高的C/N比。这一点的基础将使用一个简单的模型作为例子来描述。
首先，找到当凸脊和凹槽中的每一个被用于再现的激光扫描时获得的一个反射比的振幅。
当用激光扫描凸脊时参数给定如下。RH1是当凸脊处于高反射比状态时仅仅来自凸脊的反射光的总量。RL1是当凸脊处于低反射比状态时仅仅来自凸脊的反射光的总量。RH2是不考虑凸脊的状态的来自与凸脊相邻的两个凹槽的反射光的总量的和。当用激光扫描凹槽时参数给定如下。RH1是当凹槽处于高反射比状态时仅仅来自凹槽的反射光的总量。RL1是当凹槽处于低反射比状态时仅仅来自凹槽的反射光的总量。RH2是不考虑凹槽的状态的来自与凹槽相邻的两个凸脊的反射光的总量的和。
这里，为了简单起见，假设形成凸脊和凹槽使得从其反射的总量几乎彼此相等(形成凸脊和凹槽以便具有几乎相同的宽度)。
RLH是当用激光照射的凸脊的一部分处于高反射比状态时反射光的总量，RLL是当用激光照射的凸脊的一部分处于低反射比状态时反射光的总量。使用凹槽作为相差的基础来考虑相位的延迟。
RLH＝RH1exp(-2πi·2dn1/λ)·exp(iΔφ)+RH2exp(iΔφ)
RLL＝RL1exp(-2πi·2dn1/λ)+RH2exp(iΔφ)类似地，其中RGH是当用激光照射的凹槽的一部分处于高反射比状态时反射光的总量，RGL是当用激光照射的凹槽的一部分处于低反射比状态时反射光的总量，
RGH＝RH1exp(iΔφ)+RH2exp(-2πi·2dn1/λ)·exp(iΔφ)
RGL＝RL1+RH2exp(-2πi·2dn1/λ)·exp(iΔφ)因此，来自凸脊的再现信号振幅CL为：
CL∝|RLH|2-|RLL|2
＝|RH1exp(iA)+RH2|2-|RL1exp(iA)+RH2exp(iΔφ)|2
＝(RH1 2-RL1 2)+2RH2(RH1cosA-RL1cos(A-Δφ))
(其中A＝-2π2dn1/λ)
类似地，来自凹槽的再现信号幅度CL为：
CL∝|RGH|2-|RGL|2
＝(RH1 2-RL1 2)+2RH2(RH1cosA-RL1cos(A+Δφ))
因此，CL和CG的差，也就是CL-CG为：
CL-CG＝2RH2RL1{cos(A+Δφ)-cos(A-Δφ)}
＝-4RH2RL1·sinA·sin(Δφ)
为了使来自凸脊的再现信号振幅大于来自凹槽的再现信号振幅，即CL-CG＞0，需要满足下面的表达式。
sinA·sinΔφ＝sin(-4πdn1/λ)·sin(Δφ)＜0
满足上述表达式的Δφ的范围是2nπ＜Δφ＜(2N+1)π(n为任意整数)，因为其中d在λk/(2n1)＜d＜λ/(4n1)+λk/(2n1)的范围内(k为任意整数)，sinA为负。当d在上述范围之外时，(2n-1)π＜Δφ＜2nπ(n为任意整数)。
实际上，难以形成非常深的凸脊或凹槽。凸脊或凹槽的深度d一般地为0＜d＜λ/(4n1)。在这种情况下，当相差Δφ为2nπ＜Δφ＜(2n+1)π(n为任意整数)时，由于相差的影响，来自凸脊的再现信号振幅可以大于来自凹槽的再现信号振幅。
相差Δφ最好处于0＜Δφ＜0.5π的范围内。这是因为当实际执行选择多层结构的每一层的最佳厚度和光学常数的光学设计时太大的Δφ不是最好的，因为Δφ的这样一个大的值在相差中带来迅速的变化，其结果是，即使当在每一层的厚度或光学常数中有微小变化时光学特性也会大大地改变。为了寻求对这个不便的解决方案，本发明人制造了大量的介质，每个介质具有在相同的条件下的Δφ的各种各样的值。结果，发现当Δφ处于0＜Δφ＜0.5π的范围内时，在相同条件下生产的介质的特性几乎不分散，这因此容易提高产品合格率。
总之，通过仅仅在凸脊执行记录并且把来自己记录部分的反射光和来自未记录部分的反射光之间的相差调整到合适的范围内，使用未记录信息的空凹槽来防止热干扰的效果和增加信号振幅的效果都由于相差的效果而可以得到。这样，即使当执行高密度记录时，也可以同时提供相邻擦除的减轻和高C/N比。
为了在上述最佳范围内调整来自己记录部分的反射光和来自未记录部分的反射光之间的相差，最好使保护层3的厚度d1满足0.1λ/n2+nλ/(2×n2)＜d1＜0.4λ/n2+nλ/(2×n2)(n为任意整数)，其中λ是激光的波长，n2是保护层的折射率。在记录层5由至少包括Sb或Te的材料形成的情况中，相差的上述最佳范围通过把保护层3的厚度d1调整到上面提到的范围内来满足。在记录层5具有等于或大于1nm并且等于或小于12nm的厚度的情况中，可以容易地实现上述令人满意的相差。
依据本发明，使用一个计算方法来用于指定相差。换句话说，使用光谱分析仪、椭圆率测量仪等实际地测量包括在光学信息记录介质中的每一层的光学常数，并采用每一层的所产生的光学常数和厚度来为多层结构的所有界面导出一个基于光能守恒定律的表达式。通过求解联立方程，可以找到全部多层结构的反射比和透射比，以及记录层5处于第一状态和第二状态的情况之间的相差。
用于估算一个实际相差的例示方法是通过实际记录来测量信号振幅。该方法执行如下。使用具有近似相同宽度的凸脊和凹槽的基底，在相同的条件下将信息记录在凸脊和凹槽中。然后测量信号振幅差。然后，确定在凸脊中的记录和在凹槽中的记录中哪一个提供了更有利的结果。当介质满足上述最佳相差范围时，通过在凸脊中的记录和凹槽中的记录获得的信号振幅差可能等于或大于1dB。
本发明不局限于图1中显示的结构。中间层4、中间层6、或中间层4和6可以删去。或者，反射层8可以包括两个反射子层，或可以在反射层8的激光入射面的反面上提供另一个反射层。再或者，如图3中所示，在第一基底和第二基底之间的包括两个或更多信息记录层的结构200是有用的。这个结构特别可取，因为这个结构导致了介质容量的进一步提高。在图3中，标号101和201分别代表第一基底和第二基底，标号103和203代表记录层，标号102、104、202和204代表保护层，标号105和205代表反射层。标号106代表用来将第一信息记录层和第二信息记录层在光学上分开的透光中间过渡层。
中间过渡层106的厚度应该足够大，以便将第一和第二信息记录层分开，并且处于入射在两个信息记录层上的光可以被物镜收集的厚度范围内。在接收入射激光的那一面上提供的第一信息记录层需要是透光的，以便实现在第二信息记录层上的记录和再现。因此，记录层103和反射层105最好相对薄。第二信息记录层使用已经穿过第一信息记录层的光执行记录，这样最好将其设计为具有高的记录灵敏度。图3显示了包括两个记录层的例子，但是也可以包括多于两个信息记录层。本发明可应用于多种其它结构。
接着，将描述依据本发明的用于生产光学信息记录介质的方法。包括在上述光学信息记录介质中的多层结构可以通过使用溅射法(sputtering)、真空喷涂法(vacuum deposition)、CVD等来生产。这里，作为一个例子，将描述使用溅射法的方式。
图4是依据本发明用于生产光学信息记录介质的层形成装置300的示意图。层形成装置300具有如下结构。真空罐13通过卸料口(discharge port)19连接到真空泵(未显示)，使得真空罐的内部可以保持高度真空。从气体供给口18，可以供给具有特定流率的惰性气体、氮气、氧气或其混合气体。标号14代表连接到用于旋转和转动基底的驱动装置15的第二基底或第一基底。标号16代表连接到负电极17的溅射目标。负电极17通过开关连接到直流电源或高频电源(未显示)。通过将真空罐13接地，真空罐13和基底14的极性保持为正。
作为层形成气体，可以使用惰性气体或在需要时包含惰性气体和微量的氮气、氧气等的混合气体。作为惰性气体，可以使用Ar、Kr等。
为了形成记录层5和保护层3和7，可以使用包含惰性气体和微量的氮气或氧气等的混合气体。使用这样的混合气体进一步减少了每一个形成的层的导热性，这样更有效地减少了相邻擦除。使用这样的混合气体具有的另一个优势是当在介质上重复执行记录时限制材料的移动，这样提高了重复记录特性。
当主要用氮化物、氧化物或氮氧化物形成中间层4和6时，反应溅射法产生了令人满意的层。例如，当Ge-Cr-N用于中间层时，最好使用至少包含Ge和Cr的材料作为目标并且使用惰性气体和氮气的混合气体作为层形成气体，以便获得令人满意的层。可以使用包含惰性气体和具有氮原子例如N2O、NO2、NO、N2等的气体的混合气体或包含惰性气体和具有氮原子的任意化合物的气体的混合气体。作为中间层的材料，例如C和Ge-Si-N是合适的。
为了形成反射层8，最好使用惰性气体例如Ar、Kr等。
各层最好形成如下。第二基底2用作以图4中的标号14表示的层，从反射层8到保护层3顺序地形成各层。原因是第二基底2比第一基底更厚并且更硬，这样对于由层的形成而产生的热的影响不敏感。通过(i)把包括从反射层8到保护层3的介质和具有一个带有粘合树脂的表面的基底粘合在一起，或(ii)把包括从反射层8到保护层3的介质和片状基底用UV树脂粘合在一起，第一基底1可以与第二基底2组合在一起。
以上述方式生产的介质一般受到能量辐射、例如强激光照射等以便把记录层5置于结晶状态。这样，即使从第一次重写信息起也能够容易地重写信息。为了省略结晶过程，例如对于记录层5使用容易结晶的材料是有效的，这样在刚刚形成之后，记录层5处于结晶状态，或者形成一薄层记录材料，该记录材料可以在记录层5形成以前结晶。
接着，将描述依据本发明用于在光学信息记录介质上记录信息或从其上再现信息的例示方法。
图5是依据本发明用于光学信息记录介质的记录和再现装置400的示意图。记录和再现装置400包括用于发射激光的激光源20、用于收集激光源发射到光学信息记录介质上的激光的光学系统26、以及用于控制激光源的激光控制部分24。光学系统26包括物镜21和电子束分裂器25。由信号代表的信息记录在光学信息记录介质上，并且使用下面的元件来执行从光学信息记录介质的再现和擦除：具有安放在其上的激光源20和物镜21的光头(未显示)，用于引导激光到规定照射位置的驱动设备22，用于分别控制跟踪方向和光在垂直于光学信息记录介质的表面的方向上的位置的跟踪控制设备(未显示)和聚焦控制设备(未显示)，用于控制激光功率的激光控制部分24，以及用于旋转光学信息记录介质的旋转控制设备23。
首先，将描述用于在光学信息记录介质上记录信号信息、从光学信息记录介质上擦除信号信息、或重写光学信息记录介质上的信号信息的方法。光学信息记录介质由旋转控制设备23旋转，由光学系统26收集激光来形成一个小光点，以便用激光照射光学信息记录介质。在下面的描述中，P1是可以可逆地将光学信息记录介质的记录层的局部从第二状态(例如，结晶状态)改变为第一状态(例如非晶状态)的激光的功率电平，P2是可以可逆地将光学信息记录介质的记录层的局部从第一状态(例如非晶状态)改变为第二状态(例如，结晶状态)的激光的功率电平。通过在P1和P2之间调制激光的功率电平，可以形成记录标记或无记录部分。这样，可以执行信息的记录、擦除和重写。用具有P1功率电平的激光照射的部分区域通常是脉冲状区域串，也就是所谓的多脉冲。
接着，描述用于再现信息的方法。光学信息记录介质用P3功率电平的激光照射。P3不改变光学信息记录介质的光学特性(例如，反射比)，但提供足够的用于再现所记录信息的反射光。P3低于P1也低于P2。当用具有P3功率电平的激光照射光学信息记录介质时，光学信息记录介质反射激光。由检测器读取所反射的光。这样，信息被再现。
信息仅仅被记录在光学信息记录介质的凸脊中。原因是，如上所述，当仅仅在凸脊中执行记录时，可以显著地获得相邻擦除的效果。
当用用于再现的激光照射凸脊时，满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)的条件。φ1是由处于第一状态(例如，具有低反射比的非晶状态)的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态(例如，具有高反射比的结晶状态)的凸脊的一部分反射的光的相位。这样，即使当信息仅仅记录在凸脊中时，利用其中写有记录标记的凸脊和相邻凹槽之间的相差的干扰增大信号振幅也变为可能。结果，获得了高的C/N比。
由于上述原因，磁道间距最好等于或小于0.40μm，并且最好等于或小于0.33μm。
如果形成的记录标记的宽度为w并且凸脊的间距为Tp，由于下述原因，最好满足关系Tp/4＜w＜Tp/2。当标记宽度等于或小于Tp/4时，难以获得大的信号振幅。当w等于或大于Tp/2时，记录也在预定的凸脊的外面执行。因此，在不满足上述关系的情况中，即使想仅仅在凸脊中执行记录时，也出现相邻擦除的问题。
第一基底的厚度等于或小于0.4mm，并且第二基底的厚度等于或大于0.4mm。激光的数值孔径(NA)最好等于或大于0.70。利用这样的条件，由于更高密度的记录是可能的，从而更显著地提供了本发明的效果。
激光的波长最好等于或小于450nm。利用这样的条件，由于更高密度的记录是可能的，从而更显著地提供了本发明的效果。
下面，将通过具体例子的方法更详细地描述本发明。
(例子1)
产生具有如图1中所示的层结构的光学信息记录介质。第一基底1和第二基底2分别由直径为120mm的聚碳酸酯树脂盘形成。第一基底1具有0.1mm的厚度，第二基底2具有1.1mm的厚度。保护层3和7都由包含ZnS和20mol％的SiO2的材料形成。中间层4和6由GeCrN形成。记录层5由Ge29Sb15Te54N2形成。反射层8由AgPdCu合金形成。保护层3和7分别具有56nm的厚度和11nm的厚度。中间层4和6都具有5nm的厚度。记录层5具有10nm的厚度。反射层8具有80nm的厚度。已记录部分和未记录部分之间的相差通过光学计算获得。来自低反射状态的光的相位φ1和来自高反射状态的光的相位φ2之间的相差、即φ1-φ2是0.16π。
激光的引导凹槽在第二基底中形成。引导凹槽的深度为35nm，磁道间距为0.37μm。
通过供给包含Ar和2.5％的氮气的混合气体使得总的压力达到0.13Pa然后提供功率为DC1.27W/cm2的负电极来生产记录层5。通过供给包含Ar和1.0％的氧气的混合气体使得总的压力达到0.13Pa并且提供功率为RF5.10W/cm2的负电极来生产保护层3和7。通过供给Ar气体使得总的压力达到0.26Pa并且提供DC4.45W/cm2的功率来生产反射层8。中间层4和6都是使用GeCr作为目标并且使用Ar和氮气的混合气体作为溅射气体来生产。溅射气体压力为1.33Pa，溅射气体中氮气的压力占40％，溅射功率密度为RF6.37W/cm2。通过上述方法生产的介质将被为介质(1)。
为了估算盘特性，使用波长为405nm并穿过具有0.85数值孔径的物镜的激光。最短的标记长度被设置0.185μm，并且盘的旋转速度设置为5.0m/s的线性速度。盘的特性根据信号的C/N比和相邻擦除特性来估算。C/N比通过使用一个(8-16)调制系统在凸脊上利用合适的激光功率记录一个3T标记(标记长度：0.185μm)、然后测量从该3T标记获得的信号的C/N比来估算。相邻擦除估算如下。将10个3T标记以合适的激光功率记录在凸脊的磁道中并且测量信号振幅。然后，将50个3T标记和50个11T标记交替地记录(总共100个标记)在与第一个凸脊相邻的两个凸脊的磁道中。然后用用于擦除的激光扫描盘，以便擦除两个凸脊的磁道中的所有标记。然后，再次测量对应于第一个中间凸脊的磁道中的3T标记的信号振幅。获得擦除操作之前的信号振幅和擦除操作之后的信号振幅之间的差(也就是，由擦除操作引起的信号振幅的减小)，作为相邻擦除的总量。
作为一个比较的例子，生产了一个除了如图2(a)中所示磁道间距是介质(1)的两倍以外与介质(1)具有相同结构的介质。该介质被称为介质(2)。介质(2)的盘特性根据C/N比和相邻擦除特性来估算。以与介质(1)相似的方式来估算C/N比。相邻擦除的估算如下。10个3T标记以合适的激光功率记录在凸脊的磁道中并且测量信号振幅。然后，将50个3T标记和50个11T标记交替地记录(总共100个标记)在与凸脊相邻的两个凹槽的磁道中。然后用用于擦除的激光扫描盘，以便擦除两个凹槽的磁道中的所有标记。然后，再次测量对应于中间凸脊的磁道中的3T标记的信号振幅。获得擦除操作之前的信号振幅和擦除操作之后的信号振幅之间的差(也就是，由擦除操作引起的信号振幅的减小)，作为相邻擦除的总量。即，记录信号，使得介质(1)和介质(2)具有相等的记录容量。
作为另一个比较的例子，生产了一个除了信息仅仅记录在凹槽中以外与介质(1)具有相同结构的介质。该介质被称为介质(3)。表1显示了介质(1)、介质(2)和介质(3)的估算结果。
表1
  介质号     记录系统     C/N比   相邻擦除
  (1)     凸脊记录     ○     ○
  (2)     凸脊-凹槽记录     ○     ×
  (3)     凹槽记录     △     △
表1中的结果显示如下。对于C/N比，○意味着大于或等于50dB，△意味着大于或等于48dB并且小于50dB，×意味着小于48dB。相邻擦除根据信号幅度的减少来估算。○意味着小于或等于1dB，△意味着大于1dB并且小于或等于3dB，×意味着大于3dB。
根据表1，介质(1)在C/N比和相邻擦除特性上都令人满意。介质(2)在C/N比上令人满意但是导致了相邻擦除。介质(3)的C/N比不大并且在相邻擦除特性上也不令人满意。
介质(1)有仅仅在凸脊中记录的信息。因此通过热影响的屏蔽来获得令人满意的相邻擦除特性。在仅仅在凹槽中记录信息的介质(3)的情况中，减少相邻擦除的效果略低于介质(1)。介质(3)的C/N比略低，因为层结构有利于凸脊记录。从上述结果看，高的C/N比和令人满意的相邻擦除特性可以通过具有有利于凸脊记录和仅仅在凸脊中记录信息的层结构来同时获得。
(例子2)
在本发明的另一个例子中，除了记录层5的厚度分别为5.0nm、8.0nm、9.0nm、12.0nm、14.0nm和16.0nm外，介质(4)、(5)、(6)、(7)、(8)和(9)与介质(1)具有相同结构。这些介质中的每一个的相差以与介质(1)类似的方式计算。结果显示在表2中。
表2
介质号   记录层厚度(nm)     计算出的相差(rad) C/N比 相邻擦除
    (4)     5.0     0.11π     ○     ○
    (5)     8.0     0.20π     ○     ○
    (6)     9.0     0.18π     ○     ○
    (7)     12.0     0.10π     ○     ○
    (8)     14.0    -0.05π     △     △
    (9)     16.0    -0.12π     ×     △
根据表2，介质(4)到(7)在C/N比和相邻擦除特性上与介质(1)一样都令人满意。这是由于这些介质的相差满足有利于凸脊记录的0.10π到0.50π的范围。相差超出上述范围的介质(8)和(9)在凸脊不提供高的C/N比。介质(8)和(9)相邻擦除特性也较差，因为记录层5相对厚，这样在记录层5中容易产生热传导。
即使当记录层5的厚度超过12nm，通过调节保护层3和7中每一个的厚度，也可以使相差处于0到π的范围内。进一步，相差例如可以处于0.10π到0.50π的更精确的范围内。特别是当保护层7相对厚时，上述范围可以容易地满足。这样的介质，就相邻擦除特性来说，略低于包括具有小于或等于12nm的厚度的记录层5的介质，但是当执行凸脊记录时可以提供高的C/N比。因此，这些介质可以被采用。
工业应用
如上所述，本发明提供了一种光学信息记录介质，包括第一基底；第二基底；和在第一基底和第二基底之间形成的记录层。光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，照射光学信息记录介质的激光的光源和凸脊之间的距离大于光源和凹槽之间的距离。凸脊在光学信息记录介质中以小于或等于0.40μm的间距形成。每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，并且第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地改变。当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。由于上述结构，即使在执行高密度记录时，光学信息记录介质也能防止相邻擦除，并提供一个足够的C/N比。还提供了一种采用这样一个光学信息记录介质执行信息记录、擦除和再现的方法；以及用于执行在这样的光学信息记录介质上的信息记录、从其擦除和再现的装置。

Claims (16)

1.一种光学信息记录介质，包括：
第一基底；第二基底；和在第一基底和第二基底之间形成的记录层，其中：
光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，照射光学信息记录介质的激光光源和凸脊之间的距离大于光源和凹槽之间的距离，
凸脊以小于或等于0.40μm的间距形成在光学信息记录介质中，
每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，并且第一状态和第二状态可以通过激光的照射可逆地变换，以及
当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。
2.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足0.1nπ+2nπ≤φ1-φ2≤0.5π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位。
3.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，第一基底具有大于或等于0.1mm并小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度。
4.如权利要求1所述的光学信息记录介质，进一步包括一个在第一基底和记录层之间形成的保护层，保护层的厚度d1满足0.1λ/n2+nλ/(2×n2)＜d1＜0.4λ/n2+nλ/(2×n2)(n为任意整数)，其中λ是激光的波长，n2是保护层的折射率。
5.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，记录层具有大于或等于1nm并小于或等于12nm的厚度。
6.如权利要求1所述的光学信息记录介质，进一步包括一个在面向记录层表面的第一基底和第二基底中的至少一个的激光引导凹槽，引导凹槽的深度d2满足λ/20n1≤d2≤λ/8n1，其中λ是激光的波长，n2是激光首先入射到其上的基底的折射率。
7.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，记录层包括Sb和Te中的至少一个。
8.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其中，至少包括两个记录层。
9.如权利要求6所述的光学信息记录介质，其中，引导凹槽是以小于或等于0.4μm的间距形成的。
10.如权利要求1所述的光学信息记录介质，其满足Tp/4＜w＜Tp/2，其中，w是通过激光照射形成在凸脊上的记录标记的宽度，Tp是凸脊的间距。
11.一种用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的方法，所述光学信息记录介质包括第一基底；第二基底；和在第一基底和第二基底之间形成的记录层，其中：
光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，并且照射光学信息记录介质的激光光源和凸脊之间的距离大于光源与凹槽之间的距离，
凸脊以小于或等于0.4μm的间距形成在光学信息记录介质中，
每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，第一状态和第二状态可以通过激光照射可逆地变换，以及
当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是由处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位，
所述方法包括如下步骤：
在P1和P2之间调制激光的功率电平以便在凸脊中记录信息或从凸脊中擦除信息；以及
用具有功率电平P3的用于再现的激光照射凸脊以便再现记录在凸脊中的信息，
其中：
P1是可以通过激光照射将凸脊从第二状态改变为第一状态的激光的功率电平，P2是可以通过激光照射将凸脊从第一状态改变为第二状态的激光的功率电平，P3是通过激光照射不改变凸脊的反射比但是提供足够的反射光来再现所记录的信息的功率电平，P3低于P1和P2。
12.如权利要求11所述的用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的方法，其中，第一基底具有小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度，并且激光通过大于或等于0.70的数值孔径来获得。
13.如权利要求11所述的用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的方法，其中，激光具有小于或等于450nm的波长。
14.一种用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的装置，所述装置包括：用于发射激光的光源；用于收集光学信息记录介质上由光源发射的激光的光学系统；以及，用于控制激光源的激光控制部分，
其中：
光学信息记录介质包括第一基底；第二基底；和在第一基底和第二基底之间形成的记录层，
光学信息记录介质包括凸脊和凹槽，并且照射光学信息记录介质的激光光源和凸脊之间的距离大于光源与凹槽之间的距离，
凸脊以小于或等于0.4μm的间距形成在光学信息记录介质中，
每一个凸脊或者处于具有第一反射比的第一状态，或者处于具有低于第一反射比的第二反射比的第二状态，第一状态和第二状态可以通过激光照射可逆地变换，以及
当一个凸脊被用于再现的激光照射时，φ1和φ2之差φ1-φ2满足2nπ≤φ1-φ2≤π+2nπ(n为任意整数)，其中φ1是由处于第一状态的凸脊的一部分反射的光的相位，φ2是处于第二状态的凸脊的一部分反射的光的相位，
其中：
为了记录或擦除信息，激光控制部分控制激光源以便在P1和P2之间调制由光学系统在光学信息记录介质上收集的激光的功率电平，
为了再现信息，激光控制部分控制激光源以便使光学系统在光学信息记录介质上收集的激光的功率电平是P3，以及
P1是可以通过激光照射将凸脊从第二状态改变为第一状态的激光的功率电平，P2是可以通过激光照射将凸脊从第一状态改变为第二状态的激光的功率电平，P3是通过激光照射不改变凸脊的反射比但是提供足够的反射光来再现所记录的信息的功率电平，P3低于P1和P2。
15.如权利要求14所述的用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的装置，其中，第一基底具有小于或等于0.4mm的厚度，第二基底具有大于或等于0.4mm的厚度，激光通过大于或等于0.7的数值孔径获得。
16.如权利要求14所述的用于在光学信息记录介质上记录信息、从其擦除和再现信息的装置，其中，激光具有小于或等于450nm的波长。
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