CN1662964A - 光学信息记录再现的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学信息记录再现的方法及媒体，在具有用于信息的记录和再现而照射为点状的光的跟踪用引导沟的衬底(1)上设置记录层(2)和光透过层(3)，从光透过层(3)一侧对记录层(2)照射点光，对与相邻的引导沟间的平坦部(L)对应的记录层的第一部分(L’)以及与引导沟内部(G)对应的记录层的第二部分(G’)双方进行记录。在第一和第二部分(L’，G’)双方形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m)的记录标记。来自记录在第一部分(L’)上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1和来自记录在第二部分(G’)上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系。

Description

光学信息记录再现的方法和装置
技术领域
本发明涉及使用激光等光进行信息的记录和再现的光学信息记录媒体、使用它的光学信息记录再现方法和光学信息记录再现装置，特别是对具有跟踪用引导沟的衬底的表面上设置的记录层，在与跟踪用引导沟内部对应的部分和与相邻引导沟间部对应的部分的双方进行信息记录的光学信息记录媒体、使用它的光学信息记录再现方法和装置。
背景技术
作为通过激光照射进行信息的记录和再现的光学信息记录媒体，一般知道有MO(光磁盘)、CD-R(追加型光盘)、CD-RW(可改写型光盘)、DVD-R(追加型数字化视频光盘)、DVD-RAM、或DVD-RW(可改写型数字化视频光盘)。作为用于光学信息记录媒体的记录的高密度化的方法，知道有对应与在衬底面上彼此平行形成近似圆形的跟踪用引导沟的相邻沟彼此间的平坦部(平台：land)以及该引导沟内部(凹槽：groove)双方的记录层部分进行记录的、平台/凹槽记录。(特开昭57-50330号公报、特开平9-73665号公报、特开平9-198716号公报、特开平10-64120号公报等)。
另外，近年，作为记录的高密度化的手法，提出把构成用于信息的记录和再现的装置的光头的物镜的NA(数值孔径：Numerical Aperture)提高到0.8左右的技术。通过提高NA，能减小把激光汇聚时的束径，能记录和再现更微小的标记。这样提高NA时，不是象以往那样，通过厚度0.6～1.2mm的衬底对记录层照射激光，而是在光学信息记录媒体的记录层上形成厚度约0.1mm的光透过层，通过光透过层对衬底上的记录层照射激光，能进行信息的记录和再现。
通过组合这些技术，即通过使用高NA的光头，进行平台/凹槽记录，能大幅度提高记录密度。
可是，根据本申请发明者的见解，当使用高NA的光头进行平台/凹槽记录时，在与引导沟间平坦部对应的记录层部分的记录和与引导沟内部对应的记录层部分的记录中存在光学分辨率不同的问题。具体而言，当对引导沟间平坦部对应的记录层部分进行记录时，与对引导沟内部所对应的记录层部分进行记录时相比，伴随着标记长度的减小，信号振幅下降(以长标记的信号振幅为基准)变得更显著。
图5是在横轴中取标记长度，在纵轴中取信号振幅，表示两者的关系的曲线图。图5使用波长405nm、NA＝0.85的光头，对具有相变型的记录层的光盘进行记录的结果。在本实验中使用的相变型光盘中，记录前后的反射光的相位差几乎为0。当由符号27表示的线段是对引导沟内部所对应的部分进行记录时，符号28表示的线段是对引导沟间平坦部所对应的部分进行记录时。在引导沟间平坦部所对应的部分的记录中，如果短标记中的信号振幅显著下降，就无法取得充分的信号质量，所以产生无法进行高密度记录的问题。要对引导沟内部所对应的部分和引导沟间平坦部所对应的部分双方进行记录并且提高记录密度，有必要改善对引导沟间平坦部所对应的部分进行记录时的光学分辨率。
此外，该问题不只限于通过光透过层进行对记录层的信息记录和再现时，当与以往的DVD同样——从衬底背面照射激光，进行对记录层的信息记录和再现时，如果不断提高记录密度，即如果记录在光盘上的最短标记不断缩短，就变得越显著。短标记中的信号振幅下降变得显著的事实不取决于是引导沟间平坦部所对应的部分，还是引导沟内部所对应的部分，而是取决于激光的入射方向。即，当通过光透过层对记录层照射激光时，记录在引导沟间平坦部所对应的部分中的短标记的信号振幅下降变得显著。此外，通过衬底照射激光时，记录在引导沟内部所对应的部分的短标记的信号振幅下降变得显著。
发明内容
本发明是鉴于所述问题提出的，其目的在于：提供在与引导沟间平坦部对应的部分以及与引导沟内部对应的部分双方以高记录密度进行记录时，使引导沟间平坦部所对应的部分以及引导沟内部所对应的部分的记录和再现特性几乎相等，据此，在提高磁道密度的同时，能提高记录线密度，以高密度进行记录的光学信息记录媒体。
根据本发明，作为实现以上的目的的媒体，提供一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少按顺序设置记录层和光透过层，从所述光透过层一侧对所述记录层把所述光照射为点状，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
(1)在所述第一部分以及所述第二部分双方形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m)的记录标记，来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1和来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系。
(2)在所述第一部分和所述第二部分双方上形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m)的记录标记，来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1、来自记录在所述第一部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS1、来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2、来自记录在所述第二部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS1/IL1)/(IS2/IL2)＜1的关系。
(3)所述记录层由于进行记录，反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足0°＜Δφ≤15°的关系。
(4)所述记录层由于进行记录，反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
此外，根据本发明，作为实现以上目的的媒体，提供一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少设置记录层，从所述衬底一侧对所述记录层把所述光照射为点状，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
(5)在所述第一部分以及所述第二部分双方形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m)的记录标记，来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1和来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL2/IL1)＜1.3的关系。
(6)在所述第一部分和所述第二部分双方上形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m)的记录标记，来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1、来自记录在所述第一部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS1、来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2、来自记录在所述第二部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS2/IL2)/(IS1/IL1)＜1的关系。
(7)所述记录层由于进行记录，反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足0°＜Δφ≤15°的关系。
(8)所述记录层由于进行记录，反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
在这些光学信息记录媒体中，所述记录层由通过激光照射，光学反射率或相位变化的材料形成。
根据本发明，作为实现所述目的的方法，提供以下的光学信息记录再现方法。
对所述(1)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1和所述IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系；
对所述(2)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1、IS1、IL2、IS2满足0.7＜(IS1/IL1)/(IS2/IL2)＜1的关系；
对所述(3)或(7)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，使反射率下降，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述Δφ满足0°＜Δφ≤15°的关系；
对所述(4)或(8)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，使反射率增加，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述Δφ满足-15°≤Δφ＜0°的关系；
对所述(5)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1和所述IL2满足1＜(IL2/IL1)＜1.3的关系；
对所述(6)的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1、IS1、IL2、IS2满足0.7＜(IS2/IL2)/(IS1/IL1)＜1的关系；
使用所述(1)～(8)中的任意一项所述的光学信息记录媒体，对所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方，使用物镜照射点状光，形成记录标记，进行记录，这里所述光的波长为λ，所述物镜的数值孔径为NA，所述记录标记的最短标记长度为ML，0.25＜NA·ML/λ＜0.38成立。
根据本发明，作为实现以上目的的装置，提供一种光学信息记录再现装置，其特征在于：具有：对所述光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方把光照射为点状的光头。所述光头具有例如数值孔径0.8～0.9的物镜。此外，所述光头具有发出波长λ的所述光的半导体激光器等激光光源和数值孔径NA的物镜，这里由所述光照射形成的记录标记的最短标记长度为ML，所述光头形成所述记录标记，从而0.25＜NA·ML/λ＜0.38成立。
附图说明
下面简要说明附图。
图1是本发明的光学信息记录媒体的局部放大剖视图。
图2是用于说明对本发明的光学信息记录媒体的光学信息记录再现的方法和装置的模式图。
图3是说明IL1/IL2和光学分辨率的关系的图。
图4是IL1/IL2或IL2/IL1和平台所对应部分或凹槽所对应部分的抖动的关系的图。
图5是表示以往的光学信息记录媒体中的标记长度和信号振幅的关系的图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明实施例。
图1是表示本发明的光学信息记录媒体的一实施例的局部放大剖视图。在厚度约1.2mm的圆板状支撑衬底1的表面(上表面)上，形成在衬底中心的周围延伸为近圆形的跟踪用引导沟，在彼此相邻的引导沟之间形成平坦部(平台)L。跟踪用引导沟的内部(底部)为凹槽G。凹槽G对于平台L的深度(沟深度)为D。平台L的宽度和凹槽G的宽度在典型上几乎同等，希望在误差10％以内。此外，凹槽G的排列间隔例如为0.5～1.2μm。
在衬底1的表面上形成介质层4，在该介质层4上形成记录光学信息的记录层2，在该记录层2上形成介质层5，在该介质层5上形成光透过层3。从光透过层3一侧照射激光LB，进行对记录层2的信息的记录和再现。对衬底1能使用聚碳酸酯(PC)或铝(Al)等材料。光透过层2是厚度0.1mm左右，通过紫外线硬化树脂接合PC薄膜而成，此外，可以是厚度0.1mm左右的由紫外线硬化树脂构成的层。
作为记录层2，能使用通过激光照射，光学反射率或相位变化的材料，例如GeSbTe等公开的相变型记录材料或公开的光反射材料等。记录层2具有与衬底1表面的平台-凹槽形状对应的凹凸形状，形成与衬底平台L对应的部分(即第一部分)L’和与衬底凹槽G对应的部分(即第二部分)G’。在记录层2的上表面，凹槽所对应部分G’对于平台所对应部分L’的深度(沟深度)为d。在典型上，记录层2的厚度在平台所对应部分L’和凹槽所对应部分G′相同，介质层4、5各自的厚度同样在与平台对应的部分和与凹槽对应的部分相同，所以所述沟深度d几乎等于D。记录层2的厚度为10～30nm，希望为10～20nm。介质层4、5除了作为保护层的功能外，通过适当设定包含它们的层结构(包含介质层4、5的厚度)，也能具有有助于实现L-H(Low-to-high)记录方式(记录后的记录层的反射率比记录前高的记录方式)、H-L(High-to-Low)记录方式(记录后的记录层的反射率比记录前低的记录方式)的任意记录媒体的功能。介质层4、5通过适当设定其厚度或层结构，也具有发挥后面描述的本发明的特征的功能。
按照必要，可以在衬底1的上表面，对与介质层4之间付与作为反射膜的金属层。
对记录层2的凹槽所对应部分G′以及平台所对应部分L′双方以L-H记录方式或H-L记录方式进行信息的记录和再现。为了实现L-H记录方式或H-L记录方式，按照公开的设计方法适当设定各层以及它们的膜厚等其他层结构。
图2是用于说明以对上光学信息记录媒体的信息记录再现的方法和装置的模式图。光学信息记录媒体10在通过其中心的上下方向的旋转中心周围旋转。在记录媒体10的上方配置构成记录再现装置的光头20。在光头20中，从作为光源的半导体激光器21发出的激光经过视准透镜22和物镜23，在记录媒体10的记录层2的凹槽所对应部分G′或平台所对应部分L′照射为点状。按照记录的信息以适当的调整方式把记录激光调制。来自记录媒体10的反射光经过物镜23和分光镜24到达光检测器25。由该光检测器25取得再现信号或跟踪信号。在该光检测器25中，检测来自记录层2的反射光的光量或象为，能取得所需的电信号。从半导体激光器21照射的激光的波长λ例如是390～680nm，希望为390～440nm。作为物镜23，使用数值孔径(NA)大的例如0.6～0.9，希望0.8～0.9的物镜。
须指出的是，本发明并不局限于从光透过层3一侧照射激光，也可以从衬底1一侧照射激光。这时，作为衬底1，使用光透过性的衬底。如上所述，在典型上，介质层4的厚度在与平台对应的部分和与凹槽对应的部分相同，所以在记录层2的下表面，平台所对应部分L′对于凹槽所对应部分G′的深度(沟深度)几乎为D。此外，当形成反射层时，在记录层2的上方隔着介质层5配置。这时，对于记录层2的凹槽所对应部分G′以及平台所对应部分L′双方以L-H记录方式和H-L记录方式进行信息的记录和再现。
而且，在本发明中，从光透过层3一侧照射激光，在记录层2上记录再现信息时，具有以下①～④的任意特征。
①使用某调制方式形成标记长度nT～mT(这里，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m：以下同样)的记录标记时，记录在平台所对应部分L′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL1和记录在凹槽所对应部分G′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系。该调制方式是与对以往的光学信息记录媒体的信息记录再现时的调制方式同样的例如(1-7)调制方式，是以往公开的，本发明也能应用于这些公开的调制方式。
②使用某调制方式形成记录标记时，记录在平台所对应部分L′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL1以及最短标记nT的再现信号的振幅IS1、记录在凹槽所对应部分G′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL2以及最短标记nT的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS1/IL1)＜(IS2/IL2)＜1的关系。
③记录层2由于进行记录，反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足0°＜Δφ≤15°的关系。
④记录层2由于进行记录，反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
本发明者发现：使用高NA(例如0.6～0.9，特别是0.8～0.9)的光头对平台所对应部分L′进行记录时的光学分辨率根据记录在平台所对应部分L′上的长标记的再现信号振幅IL1和记录在凹槽所对应部分G′上的长标记的再现信号振幅IL2的比而大幅度变化。图3是在横轴取IL1/IL2的比，在纵轴取分辨率，关于在凹槽所对应部分记录时(符号29)和在平台所对应部分L′记录时(符号30)，表示IL1/IL2的比和分辨率的关系的曲线图。在图3中，作为对于图2所示的长度0.13μm标记的再现信号振幅和对于长度0.67μm标记的再现信号振幅的比，定义分辨率。如图3所示，使用高NA的光头对平台所对应部分L′进行记录时的光学分辨率(符号30)根据记录在平台所对应部分L′上的长标记的再现信号振幅IL1和记录在凹槽所对应部分G′上的长标记的再现信号振幅IL2的比IL1/IL2而大幅度变化。而对凹槽所对应部分G′进行记录时的光学分辨率(符号29)几乎不依存于IL1和IL2的比IL1/IL2。因此，为了在平台所对应部分和凹槽所对应部分尽可能使光学分辨率一致，可以适当设置IL1和IL2的比IL1/IL2。即为了在平台所对应部分和凹槽所对应部分使光学分辨率一致，使IL1/IL2大于1(使IL1比IL2大)。可是，难以不使IL2的信号振幅变化，而只增大IL1的信号振幅，所以为了增大IL1/IL2，有必要减小IL2。如果这样减小IL2，则信号质量下降。因此，使IL1/IL2小于1.3。因此，1＜(IL1/IL2)＜1.3。
此外，记录在平台所对应部分L′中的最短标记的再现信号振幅IS1对于最长标记的再现信号振幅IL1的比IS1/IL1、记录在凹槽所对应部分G′中的最短标记的再现信号振幅IS2对于最长标记的再现信号振幅IL2的比IS2/IL2满足0.7＜(IS1/IL1)/(IS2/IL2)＜1时，与图3所示的情形同样，在凹槽所对应部分G′中记录时和在平台所对应部分L′中记录时，分辨率的差极小。
同样，通过使记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc变化，也能使IL1/IL2变化。当记录层2是由于进行记录，反射率下降的材料时，如果记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足0°＜Δφ≤15°的关系，则与图3所示的情形同样，在凹槽所对应部分G′中记录时和在平台所对应部分L′中记录时，分辨率的差极小。
当记录层2为由于进行记录，反射率增加的材料时，如果记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足-15°≤Δφ＜0°的关系，则与图3所示的情形同样，在凹槽所对应部分G′中记录时和在平台所对应部分L′中记录时，分辨率的差极小。
因此，当从光透过层3一侧对记录层2照射激光LB，进行信息的记录和再现时，当满足所述①～④的任意条件时，在凹槽所对应部分G′中记录时和在平台所对应部分L′中记录时，分辨率的差极小。
而当与图1不同，从衬底1的背面(下表面)照射激光，进行信息的记录和再现时，与图5相反，在凹槽所对应部分G′中短标记的再现信号振幅的下降变得显著，所以在本发明中具有以下⑤～⑧的特征。
⑤使用某调制方式形成标记长度nT～mT的记录标记时，记录在平台所对应部分L′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL1和记录在凹槽所对应部分G′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL2/IL1)＜1.3的关系。
⑥使用某调制方式形成nT～mT的记录标记时，记录在平台所对应部分L′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL1以及最短标记nT的再现信号的振幅IS1、记录在凹槽所对应部分G′的最长记录标记mT的再现信号的振幅IL2以及最短标记nT的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS2/IL2)＜(IS1/IL1)＜1的关系。
⑦记录层2由于进行记录，反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足0°＜Δφ≤15°的关系。
⑧记录层2由于进行记录，反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
当激光从光透过层3一侧入射到记录层2时，在平台所对应部分L′，此外激光从衬底1入射到记录层2时，在凹槽所对应部分G′，依存于IL1/IL2的值，分辨率急剧变化的现象是只由记录前后的反射光的光学相位差决定的现象。即使是记录层2的组成或膜厚、介质层的种类或膜厚等不同的光盘，如果把IL1/IL2设计为所需的值，就能实现良好的分辨率。
(实施例1)
作为衬底，使用厚度1.1mm的盘状PC衬底，在该衬底的平台/凹槽形成表面上，通过溅射层叠厚度100nm的Al反射膜、厚度15nm的ZnS-SiO2介质层、厚度15nm的GeSbTe记录层、厚度40～85nm的ZnS-SiO2介质层。在其上，通过紫外线硬化树脂接合作为光透过层的厚度0.1mm的PC薄膜。
当所述盘(记录媒体)初始化(结晶)后，以线速度5.1m/s旋转，使用波长405nm、NA＝0.85的光头，从光透过层一侧照射激光，对平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′双方以0.116μm/bit的线密度条件进行记录，测定再现特性。作为调制方式，使用(1-7)调制，所以最长标记的标记长度为8T，最短标记的标记长度为2T。IL1和IL2相当于8T再现信号的振幅，IS1以及IS2相当于2T再现信号的振幅。
表1表示使记录层上的ZnS-SiO2介质层的膜厚变化时的光学特性和记录再现特性的关系。记录层在记录前为结晶状态，在记录后为非结晶状态，所以φa相当于处于非结晶状态时的反射光的相位，φc相当于处于结晶状态时的反射光的相位。
须指出的是，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′中，记录功率设定为8T再现信号的2次谐波变形变为最小的功率，但是如表1所示，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′，记录功率几乎相等，其差为5％以下。
[表1]
  ZnS-SiO2膜厚(nm)    记录前反射率(％)   记录后反射率(％)   φa-φc(度)   IL1/IL2   (IS1/IL2)/(IS2/IL2)      抖动(％)        记录功率(mW)
  L′     G′   L′   G′
    40     18     1     -5     0.93     0.55   8.7     18   4.5   4.3
    50     19     1.5     0     1     0.65   9     15   4.6   4.5
    60     20     2     4     1.08     0.8   9.5     11   4.8   4.7
    70     17     0.5     10     1.2     0.92   9.8     10.5   4.6   4.6
    80     15     0.3     15     1.28     0.98   10     9.5   4.3   4.2
    85     14     0.2     20     1.34     1.03   13     9.2   4.2   4
当是由于记录，反射率下降的记录层时，满足0°＜Δφ≤15°、1＜(IL1/IL2)＜1.3、0.7＜(IS1/IL1)＜(IS2/IL2)＜1中任意一个条件时，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′能取得几乎相等的抖动特性。特别是当1.1＜(IL1/IL2)＜1.3，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的抖动特性中差小，能取得抖动的平衡。
(实施例2)
作为衬底，使用厚度1.1mm的盘状PC衬底，在该衬底的平台/凹槽形成表面上，通过溅射按顺序层叠厚度100nm的Al反射膜、厚度25nm的ZnS-SiO2介质层、厚度15nm的GeSbTe记录层、厚度25nm的ZnS-SiO2介质层、厚度30nm的SiO2介质层和厚度50～75nm的ZnS-SiO2介质层，在其上，通过紫外线硬化树脂接合作为光透过层的厚度0.1mm的PC薄膜。
当所述盘(记录媒体)初始化(结晶)后，以线速度5.1m/s旋转，使用波长405nm、NA＝0.85的光头，从光透过层一侧照射激光，对平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′双方以0.116μm/bit的线密度条件进行记录，测定再现特性。作为调制方式，使用(1-7)调制，所以最长标记的标记长度为8T，最短标记的标记长度为2T。IL1和IL2相当于8T再现信号的振幅，IS1以及IS2相当于2T再现信号的振幅。
表2表示使记录层上的ZnS-SiO2介质层的膜厚变化时的光学特性和记录再现特性的关系。记录层在记录前为结晶状态，在记录后为非结晶状态，所以φa相当于处于非结晶状态时的反射光的相位，φc相当于处于结晶状态时的反射光的相位。
须指出的是，在本实施例中，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′中，记录功率设定为记录随机信号时的眼孔图样的对称性(symmetry)变为最佳的功率，但是如表2所示，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′记录功率几乎相等，差为5％以下。
[表2]
 ZnS-SiO2膜厚(nm)     记录前反射率(％)   记录后反射率(％)   φa-φc(度)     IL1/IL2     (IS1/IL2)/(IS2/IL2)       抖动(％)         记录功率(mW)
 L′   G′  L′   G′
    50     5.8     20     4     0.95     0.55  8.4   17  4.2   4.0
    55     6     21     0     1     0.68  8.8   14.5  4.3   4.1
    60     6.2     22     -3     1.04     0.75  9.1   10.5  4.3   4.2
    65     6.5     23     -8     1.13     0.9  9.5   9.5  4.3   4.2
    70     7     24     -14     1.27     0.97  9.8   8.8  4.4   4.2
    75     8     26     -18     1.32     1.02  13   8.5  4.5   4.3
当是由于记录，反射率增加的记录层时，-15°≤Δφ＜0、1＜(IL1/IL2)＜1.3、0.7＜(IS1/IL1)＜(IS2/IL2)＜1.0中任意一个条件时，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′能取得几乎相等的抖动特性。特别是当1.1＜IL1/IL2＜1.3，平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的抖动特性之间的差小，能取得抖动的平衡。
(实施例3)
作为衬底，使用厚度0.6mm的盘状PC衬底，在该衬底的平台/凹槽形成表面上，通过溅射按顺序层叠厚度40～85nm的ZnS-SiO2介质层、厚度15nm的GeSbTe记录层、厚度15nm的ZnS-SiO2介质层、厚度100nm的Al反射膜。在其上，通过紫外线硬化树脂粘贴厚度0.6mm的玻璃衬底。
当所述盘(记录媒体)初始化(结晶)后，以线速度3.5m/s旋转，使用波长405nm、NA＝0.65的光头，从PC衬底背面照射激光，对平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′双方以0.16μm/bit的线密度条件进行记录，测定再现特性。作为调制方式，使用(1-7)调制，所以最长标记的标记长度为8T，最短标记的标记长度为2T。IL1和IL2相当于8T再现信号的振幅，IS1以及IS2相当于2T再现信号的振幅。
表3表示使PC衬底上的ZnS-SiO2介质层的膜厚变化时的光学特性和记录再现特性的关系。记录层在记录前为结晶状态，在记录后为非结晶状态，所以φa相当于处于非结晶状态时的反射光的相位，φc相当于处于结晶状态时的反射光的相位。
须指出的是，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′中，记录功率设定为8T再现信号的2次谐波变形变为最小的功率，但是如表1所示，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′，记录功率几乎相等，其差为5％以下。
[表3]
 ZnS-SiO2膜厚(nm)   记录前反射率(％)     记录后反射率(％)     φa-φc(度)  IL1/IL2   (IS1/IL2)/(IS2/IL2)       抖动(％)       记录功率(mW)
 L′   G′   L′   G′
    40     18     1     -5   0.93     0.55  8.5   17   5.8   5.6
    50     19     1.5     0   1     0.68  8.8   14.5   5.8   5.6
    60     20     2     4   1.08     0.75  9.3   10.6   6   5.8
    70     17     0.5     10   1.2     0.9  9.6   10.2   5.8   5.6
    80     15     0.3     15   1.28     0.97  9.9   10   5.6   5.4
    85     14     0.2     20   1.34     1.02  12.9   9.3   5.5   5.3
当是由于记录，反射率下降的记录层时，满足0°＜Δφ≤15°、1＜(IL2/IL1)＜1.3、0.7＜(IS2/IL2)＜(IS1/IL1)＜1.0中任意一个条件时，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′能取得几乎相等的抖动特性。特别是当1.1＜(IL2/IL1)＜1.3，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的抖动特性中差小，能取得抖动的平衡。
(实施例4)
作为衬底，使用厚度0.6mm的盘状PC衬底，在该衬底的平台/凹槽形成表面上，通过溅射按顺序层叠厚度50～75nm的ZnS-SiO2介质层、厚度30nm的SiO2介质层、厚度25nm的ZnS-SiO2介质层、厚度100nm的Al反射膜。在其上，通过紫外线硬化树脂粘贴厚度0.6mm的玻璃衬底。
当所述盘初始化(结晶)后，以线速度3.5m/s旋转，使用波长405nm、NA＝0.65的光头，从PC衬底背面照射激光，对平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′双方以0.16μm/bit的线密度条件进行记录，测定再现特性。作为调制方式，使用(1-7)调制，所以最长标记的标记长度为8T，最短标记的标记长度为2T。IL1和IL2相当于8T再现信号的振幅，IS1以及IS2相当于2T再现信号的振幅。
表4表示使紧挨着衬底的ZnS-SiO2介质层的膜厚变化时的光学特性和记录再现特性的关系。记录层在记录前为结晶状态，在记录后为非结晶状态，所以φa相当于处于非结晶状态时的反射光的相位，φc相当于处于结晶状态时的反射光的相位。
须指出的是，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′中，记录功率设定为记录随机信号时的眼孔图样的对称性(symmetry)变为最佳的功率，但是如表4所示，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′记录功率几乎相等，差为5％以下。
[表4]
 ZnS-SiO2膜厚(nm)    记录前反射率(％)   记录后反射率(％)   φa-φc(度)  IL1/IL2   (IS1/IL2)/(IS2/IL2)       抖动(％)       记录功率(mW)
 L′  G′  L′  G′
    50     5.8     20     4   0.95     0.55  8.2  16.5  5.5  5.4
    55     6     21     0   1     0.68  8.6  14.4  5.5  5.3
    60     6.2     22     -3   1.04     0.75  9  10.2  5.6  5.4
    65     6.5     23     -8   1.13     0.9  9.4  9.3  5.6  5.6
    70     7     24     -14   1.27     0.97  9.7  8.7  5.8  5.6
    75     8     26     -18   1.32     1.02  12.8  8.4  6  5.8
当是由于记录，反射率增加的记录层时，满足-15°≤Δφ＜0°、1＜IL2/IL1＜1.3、0.7＜(IS2/IL2)＜(IS1/IL1)＜1.0中任意一个条件时，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′能取得几乎相等的抖动特性。特别是当1.1＜(IL2/IL1)＜1.3，在平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的抖动特性中差小，能取得抖动的平衡。
图4总结表示表1到表4的结果。在图4中，当激光从光透过层一侧入射到记录层时(相当于实施例1和实施例2)，横轴表示IL1/IL2，当激光从PC衬底一侧入射到记录层时(相当于实施例3和实施例4)，表示IL2/IL1。此外，图4的纵轴表示平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的差的绝对值Δσ。从图4可知，无论由于记录，反射率下降还是增加，当激光从光透过层一侧入射到记录层时，当1＜IL1/IL2＜1.3，特别是1.1＜IL1/IL2＜1.3时，此外，当激光从PC衬底一侧入射到记录层时，1＜IL2/IL1＜1.3，特别是1.1＜IL2/IL1＜1.3时，能非常良好地取得平台所对应部分L′和凹槽所对应部分G′的平衡。
从图5可知，即使使用相位差几乎为0的光盘，如果记录线密度低，则在平台和凹槽的对应部分分辨率几乎相同，所以当以低密度进行记录再现时，即使使用本发明，也不会取得大的效果。从图5可知，对于相位差几乎为0的光盘，当使用λ＝405nm，NA＝0.85的光头时，在平台和凹槽的对应部分分辨率具有3dB不同的记录标记的长度为0.18μm以下。如果认为光头的束径与λ/NA成比例，则形成在光盘上的最短标记长度为ML，ML和λ/NA的比a＝NA·ML/λ成为记录密度的指标。如果用该指标重新审视图5，则在分别率为3dB以上的不同记录密度，a＝0.38以下。a为0.25以下时，超过光学衍射界限，无法取得信号。因此，通过使用本发明的光学信息记录媒体能取得特性提高的效果的记录密度相当于0.25＜0.38的范围。须指出的是，虽然在图5中未图示，但是当使用NA＝0.65的光头时，分辨率具有3dB以上不同是a为0.38以下时。分辨率具有3dB不同的条件与IS1/IL1和IS2/IL2的比变为0.7条件相同，如本说明书中所述，相当于能在平台和凹槽的对应部分取得良好的特性的条件。
如上所述，根据本发明，能以高密度对记录层的平台所对应部分和凹槽所对应部分双方进行记录，所以能取得大容量的光学信息记录媒体。

Claims (19)

1.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少按顺序设置记录层和光透过层，从所述光透过层一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
在所述第一部分以及所述第二部分双方形成标记长度nT～mT的记录标记，其中，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m；来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1和来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系。
2.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少按顺序设置记录层和光透过层，从所述光透过层一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
在所述第一部分和所述第二部分双方上形成标记长度nT～mT的记录标记，其中，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m；来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1、来自记录在所述第一部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS1、来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2、来自记录在所述第二部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS1/IL1)/(IS2/IL2)＜1的关系。
3.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少按顺序设置记录层和光透过层，从所述光透过层一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
所述记录层进行记录后反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc，满足0°＜Δφ≤15°的关系。
4.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少按顺序设置记录层和光透过层，从所述光透过层一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
所述记录层进行记录后反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc，满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
5.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少设置有记录层，从所述衬底一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
在所述第一部分以及所述第二部分双方形成标记长度nT～mT的记录标记，其中，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m；来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1和来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2满足1＜(IL2/IL1)＜1.3的关系。
6.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少设置有记录层，从所述衬底一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
在所述第一部分和所述第二部分双方上形成标记长度nT～mT的记录标记，其中，T是单位长度，n、m是1以上的整数，n＜m；来自记录在所述第一部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL1、来自记录在所述第一部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS1、来自记录在所述第二部分上的标记长度mT的最长记录标记的再现信号的振幅IL2、来自记录在所述第二部分上的标记长度nT的最短记录标记的再现信号的振幅IS2满足0.7＜(IS2/IL2)/(IS1/IL1)＜1的关系。
7.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少设置有记录层，从所述衬底一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
所述记录层由于进行记录，反射率下降，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc，满足0°＜Δφ≤15°的关系。
8.一种光学信息记录媒体，通过照射点状光，进行信息的记录和再现，在具有所述点状光的跟踪用引导沟的衬底上至少设置有记录层，从所述衬底一侧对所述记录层照射点状所述光，对与彼此相邻的所述引导沟间的平坦部对应的所述记录层的第一部分以及与所述引导沟内部对应的所述记录层的第二部分双方进行记录，其特征在于：
所述记录层由于进行记录，反射率增加，并且记录后的反射光的相位φa和记录前的反射光的相位φc的差Δφ＝φa-φc，满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
9.根据权利要求1、2、5和6中的任意一项所述的光学信息记录媒体，其特征在于：
所述记录层由通过激光照射其光学反射率或相位产生变化的材料形成。
10.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求1所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1和所述IL2满足1＜(IL1/IL2)＜1.3的关系。
11.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求2所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1、IS1、IL2、IS2满足0.7＜(IS1/IL1)/(IS2/IL2)＜1的关系。
12.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求3或7所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，使反射率下降，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述Δφ满足0°＜Δφ≤15°的关系。
13.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求4或8所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，使反射率增加，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述Δφ满足-15°≤Δφ＜0°的关系。
14.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求5所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1和所述IL2满足1＜(IL2/IL1)＜1.3的关系。
15.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：对权利要求6所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分和第二部分双方照射点状光，形成标记长度nT～mT的记录标记，进行记录，所述IL1、IS1、IL2、IS2满足0.7＜(IS2/IL2)/(IS1/IL1)＜1的关系。
16.一种光学信息记录再现方法，其特征在于：使用权利要求1～8中的任意一项所述的光学信息记录媒体，对所述记录层的第一部分和第二部分双方，使用物镜照射点状光，形成记录标记，进行记录，这里所述光的波长为λ，所述物镜的数值孔径为NA，所述记录标记的最短标记长度为ML，则0.25＜NA·ML/λ＜0.38成立。
17.一种光学信息记录再现装置，其特征在于：具有：对权利要求1～8中的任意一项所述的光学信息记录媒体的所述记录层的第一部分以及所述第二部分双方把光照射为点状的光头。
18.根据权利要求17所述的光学信息记录再现装置，其特征在于：所述光头具有例如数值孔径0.8～0.9的物镜。
19.根据权利要求17所述的光学信息记录再现装置，其特征在于：所述光头具有发出波长λ的所述光的半导体激光器等激光光源和数值孔径NA的物镜，这里由所述光照射形成的记录标记的最短标记长度为ML，所述光头形成所述记录标记，从而0.25＜NA·ML/λ＜0.38成立。
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