CN1805020B - 用于记录角度复用凹坑的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于记录角度复用凹坑的设备。该设备使用用于产生非对称强度分布的记录光束的装置(1)在光记录介质上记录角度复用凹坑。根据本发明，用于产生非对称强度分布的光束的装置(1)具有至少一个光影响部件(3)，所述光影响部件(3)用于在所述光束的第一半中相对于所述光束的第二半引入180°的相移，其中，所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的边界可围绕所述光束的光轴旋转。

Description

用于记录角度复用凹坑的设备
技术领域
本发明涉及一种使用用于产生非对称强度分布的光束的装置在光记录介质上记录角度复用凹坑(angular multiplexed pit)的设备。
背景技术
增加光记录介质存储容量的众所周知的方法是使用凹坑子结构(pit-substructure)，例如周期性对准的凹坑的角位置。该技术允许在单个凹坑中存储多个信息位。已经提出用于产生可检测的角信号的不同凹坑形状，例如在深度上有一个或多个台阶的凹坑、旋转的“长凹坑”、旋转的“双凹坑”等。例如，在“DVD盘从所有角度照射，物理世界，2004，11(DVD disks shinefrom all angles，Physics World November 2004)”中，描述了具有台阶形式的角度子结构的凹坑以332个不同角度之一设置。用聚焦的激光束照射盘上的非旋转对称的能够反射的凹坑结构使得在检测器上得到非旋转对称的图像。通过采用专门的检测器结构，可以检测到记录介质上凹坑的角度子结构并获取存储的信息。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于在光记录介质上有效记录角度复用凹坑并为ROM记录介质制作角度复用凹坑的设备。
根据本发明，该目的通过一种用于在光记录介质上记录角度复用凹坑的设备而实现，该设备包括一种用于产生非对称强度分布的记录光束的装置，该装置具有至少一个光影响部件，该光影响部件用于在所述光束的第一半中相对于所述光束的第二半引入180度的相移，所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的边界可围绕所述光束的光轴旋转。通过在传统激光记录系统的物镜前方引入用于产生非对称强度分布的记录光束的装置(例如，衍射光学元件)，在物镜的焦点处获得非对称强度分布。这导致产生了非对称凹坑。通过使所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的边界旋转，非对称光点形状也旋转，这使得可以以不同角度记录凹坑。
对于实际的记录系统，有利的是，旋转在极短时间内实现并且最好无任何机械运动。这由具有电极的液晶(LC)元件实现，所述电极设置成像饼的一部分(slices of a pie)，即像圆的扇形区(sector of a circle)。通过给扇形区施加一定的电压，透射光束产生180°的相移。通过给多个扇形区同时施加电压，相移可准确地施加到光束的一半。该情况中扇形区的数量决定了可能的记录角度的数量。通过给全部的扇形区施加相同(包括零)的电压，使用该元件的光读头与用于光记录介质的常规系统兼容。
优选地，LC元件设置在反射模式。在该情况下，光束通过LC元件两次并且LC层的厚度可以减小二分之一。这减少了LC元件的开关时间。与铁电体液晶结合，可实现毫秒级的开关时间。
为了用根据本发明的设备制造出带有角度复用凹坑的只读光记录介质，必须为每个凹坑单独照射光致抗蚀剂。为了使制造时间最少，有利的是，能够使母片(master)以恒定速度旋转。在该情况下，有利地采用脉冲激光系统(例如，脉冲二极管激光器)，以避免凹坑结构的模糊不清。
类似的方案也可用于在一次写入或可重复写入的光记录介质上直接写入角度复用凹坑。光记录介质的记录层优选地由相变介质、有机染料或光聚合物构成。
附图说明
为了更好地理解，现在将在下面参照附图的描述中更加详细地解释本发明。应当理解，本发明不限于该示例性实施例，并且在不偏离本发明的范围的条件下所说明的特征也可以适当地组合和/或修改。附图中：
图1示出根据本发明的用于产生非对称强度分布的光束的装置，
图2示意性地示出用图1的装置产生的焦点处的强度分布，以及
图3示出根据本发明的液晶元件的电极结构。
具体实施方式
图1中，示出根据本发明的用于产生非对称强度分布的光束的装置1。这种装置优选地用在用于在光记录介质上记录角度复用凹坑的设备中。装置1是具有第一半2和第二半3的衍射光学元件。它在通过第二半3的光束部分中相对于通过第一半2的光束部分引入180度(π)的相移。第一半2和第二半3之间的边界有利地穿过光束的中心，即基本上光束的一半通过衍射光学元件1的第一半，而光束的第二半通过第二半3。在该情况下，如果光束聚焦，则在焦点处产生如图2所示的强度分布。可以看出，获得了非对称的强度分布。该强度分布使得可在记录介质上记录非对称凹坑。通过旋转衍射光学元件，非对称光点形状也旋转，这使得可以以不同角度记录凹坑。
由于衍射光学元件优选地没有机械运动，因此衍射光学元件可为如图3所示的液晶元件。液晶元件具有布置成像圆的扇形区的电极10-25。通过给标记10到标记17的所有扇形区施加电压，光束的一半受到LC元件的影响。通过给扇形区11到18施加电压，相移结构旋转一个扇形区。可能的凹坑记录角度的数量由扇形区的数量决定。带有电光材料扇形区的衍射光学元件也可代替扇形区的液晶元件使用。在该情况下，施加电压时，电光材料改变光路长度。

Claims (7)

1.一种用于在光记录介质上记录角度复用凹坑的设备，其包括：用于产生非对称强度分布的记录光束的一装置(1)，所述装置(1)具有至少一个光影响部件(3)，所述光影响部件(3)用于在所述光束的第一半中相对于所述光束的第二半引入180度的相移；其中，所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的边界可围绕所述光束的光轴旋转。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述用于产生非对称强度分布的记录光束的装置(1)是一衍射光学元件。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，通过使所述用于产生非对称强度分布的记录光束的装置(1)旋转，来实现所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的所述边界围绕所述光束的光轴的旋转。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述衍射光学元件是由扇形区电极(10-25)拼成的形状像圆的液晶元件。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，通过给所述液晶元件的电极(10-25)的一半施加电压，来实现所述光束的第一半和所述光束的第二半之间的所述边界围绕所述光束的光轴的旋转。
6.根据权利要求4或5所述的设备，其中，所述液晶元件用于反射模式。
7.根据权利要求1到2中任一项所述的设备，其中，所述光束是脉冲光束。
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