CN1831981A - 多层记录介质及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种防止由于在记录层之间可能产生的镜面效应导致的信号特性恶化的多层记录介质，以及一种制造该多层记录介质的方法，该多层记录介质具有至少两个记录层，其中，相邻记录层之间至少一个隔离层的厚度与其它隔离层的厚度不同，从而防止聚焦在记录层上的光束由于反射聚焦在与镜面层对应的另一记录层上。在所述多层记录介质中，镜面效应被大大降低。另外，仅改变对镜面效应施加最重要影响的隔离层的厚度以防止由于镜面效应导致的信号质量恶化，因此，多层记录介质的结构被简化。

Description

多层记录介质及其制造方法

本申请要求于2005年3月10日在韩国知识产权局提交的第2005-20135号韩国专利申请的利益，该申请完全公开于此以参考。

                         技术领域

本发明的一方面涉及一种记录介质，更具体地讲，涉及一种防止由于在记录层之间可能产生的镜面效应而导致的信号特性恶化的多层记录介质。

                         背景技术

为了增加单层记录介质的存储容量，使用短波长的激光束和高数值孔径的物镜进行了许多研究以开发具有超分辨率近场结构的记录介质和多层记录介质。研究的结果是，通过使用蓝紫激光二极管和0.85数值孔径(NA)的物镜开发了在多层结构中每层具有25GB的存储容量的蓝光光盘。蓝光光盘可被用于记录大约2个小时的高清晰度电视(HDTV)或大约13个小时的标准清晰度电视。

由于多层记录介质与单层光盘兼容并能够被用于传统光学拾取器，所以通过使用多层记录介质可增加存储容量。多层记录介质的例子包括双层数字通用盘、只读存储器(DVD-ROM)盘、ROM/RAM(可重写)盘、一次写(WO)盘、和RAM/RAM盘。多层记录介质的容量是单层记录介质的N倍(N是记录层的数量)。

在多层记录介质的结构中，隔离层的厚度和反射率对多层记录介质的信号特性非常重要。隔离层应该具有至少10um的厚度以防止记录层之间的串扰。另外，每个记录层的反射率应该匹配以使得由光电探测器检测到的信号至少具有预定强度。此外，为了补偿球面像差，在多层记录介质中所有层的总厚度应该在诸如扩束器的补偿设备的补偿范围内。

图1示出具有四层WO盘的结构的传统多层记录介质的示例，其中，涂有碲(Te)的钯(Pd)氧化层，即Te-O-Pd层是将数据记录在其上和从其再现数据的层。参照图1，传统多层记录介质包括在相邻记录层之间具有20um厚的隔离层，以降低它们之间的串扰。隔离层具有相同的厚度。在这种结构中，产生镜面效应并导致许多串扰，在所述镜面效应中，从一个记录层反射的光束聚焦在另一记录层上。

图2示出具有隔开相同距离的记录层的传统多层记录介质。下面将参照图2来详细描述镜面效应。参考字符W1、W2、W3和W4表示相邻记录层之间的距离(即，各个隔离层的厚度)。距离W1、W2、W3和W4相同。假定光束聚焦在记录层4上以再现在记录层4上记录的数据。在这种情况下，当光束聚焦在记录层4上的点“a”时，因为相邻记录层之间距离相同，所以从记录层3反射的光束聚焦在记录层2上的点“b”，从记录层2反射的光束聚焦在记录层0上的点“c”。其结果是，由于点“b”和“c”处的信号，所以在点“a”处的再现信号恶化，这称为镜面效应。如上所述，当光束聚焦在多层记录介质的第一记录层上以从第一记录层再现数据并且该光束部分被反射并被聚焦在以下称为镜面层的第二记录层上时，产生镜面效应。例如，在图2中，对于记录层4，记录层2和记录层0是镜面层。

由于当再现信息时从除目标记录层之外的其它记录层检测到信号，所以镜面效应恶化了信号质量并引起许多串扰。为了解决这个问题，第2001-155380号日本专利公告提出了具有图3A和图3B中示出的结构的多层记录介质。

参照图3A，相邻记录层之间的距离在入射光束的前进方向上单调减少。相反地，参照图3B，相邻记录层之间的距离在入射光束的前进方向上单调增加。在这些结构中，聚焦在一个记录层上的光束不聚焦在另一记录层上，因此消除了镜面效应。

在这种情况下，可完全消除镜面效应。但是该传统结构的多层记录介质具有一些缺点。首先，在这些结构中，没有考虑球面像差的补偿。如上所述，多层记录介质的总厚度应该小于预定值。当该多层记录介质具有在其中隔离层的厚度在一个方向上单调增加的结构时，多层记录介质的总厚度可能超出球面像差的补偿范围。其次，制造具有不同厚度的隔离层的传统多层记录介质复杂且昂贵。此外，在这种结构中不容易计算每个层的反射率。

                         发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种具有厚度和反射率以防止镜面效应的多层记录介质，以及一种制造该多层记录介质的方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种多层记录介质和制造该多层记录介质的方法，在制造可行性和费用方面，不用对现有多层结构进行较大的改变就可通过该方法有效地防止镜面效应。

根据本发明的一方面，提供了一种具有至少两个记录层的多层记录介质，其中，相邻记录层之间至少一个隔离层的厚度与其它隔离层的厚度不同从而防止聚焦在记录层上的光束由于反射而聚焦在与镜面层对应的另一个记录层上。

根据本发明的另一方面，当所述至少一个隔离层的不同厚度是D并且其它隔离层的厚度是D₀，D和D₀之间的差满足|D-D₀|≥2δ+0.1D₀，其中，δ是在制造期间隔离层中可能产生的厚度容许误差。

根据本发明的一方面，当记录层“i”和记录层“i-1”之间的隔离层的厚度是D_i时，该厚度D_i满足 $\underset{i=K+1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\≠\underset{j=L+1}{\overset{Q}{\mathrm{\Σ}}}{D}_j.$ 其中，N是所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量，K＝0，1，2，...，N-3示每个记录层的序号，L＝K+1，K+2，...，N-2是位于记录层K之上并从其反射入射光束的记录层的序号，Q＝L+1，L+2，...N-1是位于从其反射入射光束的记录层L之上的记录层的序号。

根据本发明的一方面，所述具有不同厚度的隔离层是离入射光束第二远的隔离层。

根据本发明的一方面，所述具有不同厚度的隔离层是对镜面效应施加至少预定程度影响的隔离层。

根据本发明的一方面，通过使用从所述镜面层反射的光束的强度与从所述光束聚焦的记录层反射的光束的强度的比α_KM来确定对镜面效应的影响，α_KM被表示 ${\mathrm{\α}}_{\mathrm{KM}}=\frac{R_M}{R_K}\underset{i=K+1}{\overset{M-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{R_i^2}{{T_i}^2},$ 其中，K是所述光束聚焦在其上的记录层的序号，M是所述镜面层的序号，R_i是记录层“i”的反射率，T_i是记录层“i”的透射率。

根据本发明的一方面，当比α_KM小于预定值时，将所述记录层的反射率设置为最大值。当比α_KM大于预定值时，将所述记录层的反射率设置为产生最小抖动值的值。所述预定值是0.02。

根据本发明的一方面，当所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量是N时，每个记录层的平均反射率是R_V，每个记录层的序号是K，每个记录层K的反射率R_K满足： $R_K=\frac{R_v}{\underset{i=K+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{T_i}^2},R_{N-1}=R_v.$

根据本发明的一方面，所述记录层具有最大平均反射率R_V max，该最大平均反射率R_V max满足 $R_{v\max }=\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_i)}^2,$ 其中，N是所述多层记录介质中包括的记录层的数量，R_i是每个记录层的反射率并由 $R_i=\frac{R_{N-1}}{\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_j)}^2}$ 表示。

本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地根据描述将变得清楚，或者可以通过实施本发明而被了解。

                         附图说明

通过参照附图对其实施例的详细描述，本发明上述和/或其它特征及优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出传统多层记录介质的示例；

图2是具有被隔开相同距离的记录层的传统多层记录介质的示图；

图3A和3B是示出用于降低镜面效应的传统结构的多层记录介质的示图；

图4是根据本发明实施例的一般多层记录介质的示图；

图5是用于解释在根据本发明实施例的多层记录介质中防止镜面效应的条件的示图；

图6是解释在根据本发明实施例的多层记录介质中计算从镜面层反射的光束与从再现层反射的光束的强度比的过程的示图；

图7是在根据本发明实施例的具有四个记录层的多层记录介质(以下，称为四层记录介质)中根据镜面效应反射率对强度比的曲线图；

图8是在根据本发明实施例的具有八个记录层的多层记录介质(以下，称为八层记录介质)中根据镜面效应反射率对强度比的曲线图；

图9是用于解释在根据本发明实施例的四层记录介质中存在的多个镜面层的示图；

图10A和10B是分别示出在根据本发明实施例的八层记录介质中反射率与由记录层0和1的镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图；

图11A至11C是示出在根据本发明实施例的八层记录介质中反射率与由记录层0和1的镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图；

图12是当根据本发明实施例的多层记录介质中存在噪声和镜面效应时再现信号的反射率对抖动的曲线图；

图13是制造根据本发明实施例的多层记录介质的方法的流程图；

图14示出根据本发明实施例的多层记录介质；和

图15是示出根据本发明实施例的多层记录介质和传统多层记录介质之间比较的曲线图。

                         具体实施方式

现在将详细描述本发明的现有实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面通过参照附图来描述这些实施例以解释本发明。

当制造具有多个记录层的记录介质时，应该考虑以下内容。

首先，应该降低记录层之间的串扰。通常，当相邻记录层之间的距离至少是10um时，可防止由于它们之间串扰导致的信号特性恶化。因此，假定在根据本发明实施例的记录介质中相邻记录层之间最小距离至少是10um。另外，考虑到球面像差，多层记录介质的总厚度应该在预定范围内。此外，为了消除镜面效应，需要适当调整相邻记录层之间的距离。同时，由于相邻记录层之间的距离的细微差别，可导致信号特性恶化。此外，考虑到制造的可行性和费用，多层记录介质需要具有简单的结构。

因此，在本发明的实施例中，确定相邻记录层之间的距离和反射率以防止在具有多个记录层的记录介质中的镜面效应。

同时，可通过使用各种结构来设计根据本发明实施例的多层记录介质中的相邻记录层之间的隔离层。例如，隔离层可以被实现为电介质层或记录辅助层。本发明不是专注于隔离层的结构，而是专注于设置相邻记录层之间的距离，即，隔离层的厚度和反射率以防止镜面效应。本发明的精神可被应用于不同结构的多层记录介质。

在阐述根据本发明实施例的多层记录介质之前，将首先描述在具有多层结构的记录介质中每个记录层的镜面效应和信号特性。

图4是根据本发明实施例的一般的多层记录介质的示意图。假定多层记录介质具有N个记录层。根据多层记录介质的记录/再现方法，诸如电介质层和辅助层的用于记录/再现的各种类型的层可被置于N个记录层之中。下面将描述在本说明书中使用的术语的定义。

隔离层是相邻记录层之间的层。如上所述，根据本发明实施例的特征在于，通过适当地设置隔离层的厚度，即，相邻记录层之间的距离以消除镜面效应。

另外，将整数0至N-1顺序地分配给从远离用于将信息记录在记录介质上/从记录介质再现信息而发射的入射激光束的记录层开始的记录层。因此，记录层0被定义为末端记录层，记录层N-1被定义为近端记录层。另外，R_i和T_i被分别定义为记录层“i”的反射率和透射率，D_i被定义为隔离层的厚度，即，记录层“i”和记录层“i-1”之间的距离。

当在其上将再现数据的层(以下，称为“再现层”)和镜面层对于另一层对称时产生镜面效应。换句话讲，当入射到再现层上的光束从另一记录层被反射并且反射的光束聚焦在镜面层上时，产生串扰。

图5是解释在根据本发明实施例的多层记录介质中防止镜面效应的条件的示图。参照图5，当从记录层K再现数据时，相邻记录层之间的距离必须满足方程1定义的条件以防止镜面效应：

$\underset{i=K+1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\≠\underset{j=L+1}{\overset{Q}{\mathrm{\Σ}}}{D}_j---\left(1\right)$

其中，K＝0，1，2，...，N-3是每个记录层的序号。当K＝N-2或N-1时，即，对于两个最上面的记录，不产生镜面效应。因此，K值不包括N-2和N-1。另外，L是位于记录层K上面并从其反射入射光束的记录层的序号(L＝K+1，K+2，...，N-2)，Q是位于反射入射光束的记录层L上面的记录层(Q＝L+1，L+2，...N-1)。

例如，为了防止由从记录层K+2，即，L＝K+2，反射的光束引起的镜面效应，记录层K和记录层K+2之间的隔离层的厚度的和，即，d_F＝d_K+1+d_K+2，必须与记录层K+2和任意记录层Q之间的隔离层的厚度的和d_M不同。换句话讲，方程1表示：在位于记录层K上面的记录层中的从其反射入射光束的记录层(以下，称为“反射层”)的基础上，当从记录层K再现数据时，记录层K和反射层之间的隔离层的厚度的和(即，方程1的左边)必须与反射层和任意记录层Q之间的隔离层的厚度的和(即，方程1的右边)不同。

同时，从镜面层反射的光束的强度与从光束聚焦在其上以再现数据的再现层反射的光束的强度不同。当由α_KM表现从镜面层反射的光束的强度与从再现层反射的光束的强度的比时，比α_KM量化地表示镜面效应导致多少串扰。从与镜面层对应的记录层M反射的光束的强度和从与再现层对应的记录层K反射的光束的强度的比α_KM可由方程2来表示：

${\mathrm{\α}}_{\mathrm{KM}}=\frac{R_M}{R_K}\underset{i=K+1}{\overset{M-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{R_i^2}{{T_i}^2}---\left(2\right)$

其中，K表示入射光束真实聚焦在其上的再现层(K＝0，1，...，N-3)，M是表示镜面层的序号。

方程2可通过下面的过程获得。图6是解释在根据本发明实施例的多层记录介质中计算从镜面层M反射的光束与从再现层K发射的光束的强度比α_KM的过程的示图。

当该多层记录介质具有三个记录层时，将参照图6来描述用于获得从镜面层(即，记录层L₂)反射的光束I₁与从再现层(即，记录层L₀)反射的光束I₀的强度比的过程。

当用“I”表示入射光束的强度时，聚焦在将从其再现数据的记录层L₀上的光束I0的强度被计算为I×T₁×R₀×T₁。另外，由于镜面效应从与记录层L₀的第一镜面层对应的记录层L₂和从记录层L₁反射然后输出的光束I₁的强度被计算为I×R₁×R₂×R₁。因此，从镜面层L₂反射的光束和从再现层L₀反射的光束之间的强度比(I₁/I₀)被计算为

如上所述，从镜面层M反射的光束和从再现层K反射的光束之间的强度比可使用该两层的反射率和透射率来表示。因此，可推出方程2。

图7是在根据本发明实施例的四层记录介质中根据镜面效应反射率对强度比的曲线图。参照图7，对于每个镜面层，强度比随着四层记录介质的反射率的增加而增加。具体地讲，从远离入射光束的记录层0具有比记录层1更强的镜面效应。因此，通过减少每个记录层的反射率来减少信号特性的恶化，即，由于相邻记录层之间的串扰导致的镜面效应是可行的方法。然而，降低反射率的缺点在于它引起再现信号的载噪比(CNR)减小。

同时，在图7中示出的四层记录介质中，仅位于底部的层0和1分别具有镜面层。在再现期间，其它记录层2和3不受镜面效应的影响，因此在图7的曲线图中没有被示出。

图8是在根据本发明实施例的八层记录介质中根据镜面效应反射率对强度比的曲线图。在该八层记录介质中，仅从底部开始的6个记录层具有镜面层。在底部的记录层0和1中的每一个具有三个镜面层。记录层2和3中的每一个具有两个镜面层。记录层4和5中的每一个具有一个镜面层。参照作为用于解释在八层记录介质中存在多个镜面层的示图的图9，当光束聚焦在记录层0以再现在记录层0上记录的数据时，反射的光束可分别聚焦在记录层2、4和6上。因此，记录层0具有三个镜面层，即，记录层2、4和6。换句话讲，当在记录层0上记录数据时产生由三个镜面层引起的镜面效应。这里，对于具有多个镜面层的记录层，镜面层如下定义。离记录层最近的镜面层称为第一镜面层，第二近的镜面层称为第二镜面层。回头参照图8，对于每个镜面层，强度比随着八层记录介质的反射率的增加而增加。

另外，由于在镜面层中强度比非常不同，因此可推断每个镜面层对整个镜面效应的影响也非常不同。在这种情况下，不用消除所有镜面层的影响，而仅消除引起预定程度的镜面效应的镜面层的影响是有效的。即使当一些镜面层的影响可以忽略时消除所有镜面层的影响效率也是低的。例如，参照图8，通过消除由记录层0的第一镜面层或由记录层1的第一镜面层引起的最大镜面效应，可显著减少整个镜面效应。

图10A和10B是分别示出在根据本发明实施例的四层记录介质中反射率与由记录层0和1的镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图。示图中的Y轴表示随镜面效应增加而增加的抖动值，因此Y轴表示镜面效应的影响。

参照图10A和10B，由记录层0的镜面层引起的镜面效应和由记录层1的镜面层引起的镜面效应分别随着反射率的增加而增加。然而，由记录层1的镜面层引起的镜面效应没有由记录层0的镜面层引起的镜面效应大。

图11A至11C是示出在根据本发明实施例的八层记录介质中反射率与由记录层0和1的镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图。详细地，图11A是示出反射率与由记录层0的第一镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图。图11B是示出反射率与由记录层1的第一镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图。图11C是示出反射率与由记录层0的第二镜面层引起的镜面效应之间的关系的曲线图。

参照图11A至11C，尽管在八层记录介质中对于每个记录层存在几个镜面层，但是仅多个镜面层的一些镜面层大大地影响整个镜面效应。换句话讲，如图11A所示由记录层0的第一镜面层引起的镜面效应随着反射率的增加而急剧增加，但是由记录层1的第一镜面层引起的镜面效应(如图11B所示)和由记录层0的比第一镜面层远的第二镜面层引起的镜面效应(如图11C所示)与图11A所示的镜面效应相比较小。换句话讲，在多层记录介质中的记录层的多个镜面层之中，除引起大的镜面效应的一些镜面层之外的镜面层的影响小到可被忽略。例如，记录层0的第二镜面层具有大约0.01的非常小的强度比。因此，基于上述事实，本发明实施例专注于消除由对整个镜面效应施加大的影响的镜面层引起的镜面效应，并提供具有简单结构的多层记录介质。这里，最好消除由具有大于0.02的强度比的镜面层引起的镜面效应。

同时，当光束从上入射到多层记录介质上时，位于下部的记录层的反射率应该大于位于上部的记录层的反射率。这是因为光束至下部记录层比至上部记录层具有更长的行进路径，因此在光束行进期间可能产生的光损失需要被补偿以在光学拾取器等中实现一致的信号特性。因此，在多层记录介质的底部的记录层具有最大的反射率。由于反射率与镜面效应成比例，所以由底部的记录层引起的镜面效应对信号特性施加最大的影响。

简要地，可通过消除由多层记录介质底部的记录层的第一镜面层引起的镜面效应来改善信号特性。

同时，在多层记录介质中，聚焦在每个记录层的光束应该具有相同的平均反射率R_V。换句话讲，在聚焦在每个记录层之后由光学拾取器检测到的光束需要具有相同的强度以对于所有记录层获得一致的信号特性。记录层K的反射率R_K可使用方程3来计算：

$R_K=\frac{R_v}{\underset{i=K+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{T_i}^2}---\left(3\right)$

这里，位于多层记录介质顶部的记录层N-1的反射率R_N-1与R_V相等。

表1显示当四层记录介质中没有产生光损失时计算的每个记录层的反射率R和透射率T。

                       表1

	层3	层2	层1	层0
					R	5.00％	5.25％	6.17％	7.01％
T	95.00％	94.75％	93.83％	92.99％
						层3	层2	层1	层0
R	10.00％	10.99％	15.58％	21.87％

T	90.00％	89.01％	84.42％	78.13％
						层3	层2	层1	层0
R	15.00％	17.22％	30.30％	62.37％
					T	85.00％	82.78％	69.70％	37.63％
最大	层3	层2	层1	层0
					R	16.90％	19.71％	37.96％	98.64％
T	83.10％	80.29％	62.04％	1.36％

参照表1，当平均反射率设置为5％、10％和15％时计算的每个记录层的反射率R和透射率T。最大平均反射率是16.90％。如果在四层记录介质中产生光损失，则最大平均反射率将减少。

表2显示当八层记录介质中没有产生光损失时计算的每个记录层的反射率R和透射率T。

                                        表2

	层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
									R	3.00％	3.09％	3.40％	3.64％	3.92％	4.24％	4.63％	5.24％
T	97.00％	96.91％	96.60％	96.36％	96.08％	95.76％	95.37％	94.76％
										层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
R	4.00％	4.16％	4.73％	5.21％	5.79％	6.53％	7.47％	9.07％
									T	96.00％	95.84％	95.27％	94.79％	94.21％	93.47％	92.53％	90.93％
	层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
									R	5.00％	5.25％	6.17％	7.01％	8.11％	9.60％	11.75％	15.83％
T	95.00％	94.75％	93.83％	92.99％	91.89％	90.40％	88.25％	84.17％
										层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
R	6.00％	6.36％	7.74％	9.10％	11.01％	13.90％	18.76％	30.12％
									T	94.00％	93.64％	92.26％	90.90％	88.99％	86.10％	81.24％	69.88％
最大	层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
									R	7.20％	7.72％	9.82％	12.07％	15.61％	21.92％	35.97％	94.02％
T	92.80％	92.28％	90.18％	87.93％	84.39％	78.08％	64.03％	5.98％

参照表2，当平均反射率设置为3％、4％、5％和6％时计算的每个记录层的反射率R和透射率T。当没有光损失产生时，八层记录介质中的最大平均反射率是7.20％。如果在八层记录介质中产生光损失，则最大平均反射率将减少。

如上所述，可通过减少多层记录介质中的反射率来减少镜面效应。然而，由于噪声，反射率的减少引起再现信号的CNR减少，从而使再现信号的特性恶化。当噪声存在时，可通过增加反射率来将抖动特性改善至特定范围，但是由于反射率的增加引起镜面效应的增加，所以在改善抖动特性中反射率的增加是有限的。因此，考虑到噪声和镜面效应，从给予相对小的抖动值的最佳范围选择反射率。

图12是当根据本发明实施例的多层记录介质中存在噪声和镜面效应时反射率对再现信号的抖动的曲线图。参照图12，当产生最大镜面效应的记录层0的反射率是4.50％时，获得最小的抖动值。因此，在其中抖动值小于大约6％的4.3％至4.7％的范围选择最低记录层0的反射率。然后，可通过使用方程3来计算其它记录层的反射率。

如上所述，可通过设置相邻记录层之间的距离，即每个隔离层的厚度来消除镜面效应以满足方程1定义的条件从而防止多层记录介质中的镜面效应。然而，如上所述设置每个隔离层的厚度可使得制造困难并且制造费用增加。由于多个镜面层中仅一些对整个镜面效应具有重要影响，所以仅消除对整个镜面效应施加最重要影响的镜面层的镜面效应以使得容易制造并获得满意的再现信号的特性。

图13是制造根据本发明实施例的多层记录介质的方法的流程图。在该方法中，当可通过调整隔离层的厚度来消除由在多层记录介质中对整个镜面效应施加最重要影响的镜面层(以下，称为“主镜面层”)引起的镜面效应时，每个记录层的反射率被最大化以获得高的CNR。当由主镜面层引起的镜面效应不能够被消除时，反射率必须被降低以减小镜面效应。如上所述，反射率的降低导致CNR的减少。因此，最好从给予最小抖动的最佳范围选择反射率。

在操作100中，为了消除镜面效应设置隔离层的厚度。具体地讲，设置隔离层的厚度以消除由位于多层记录介质的底部并对镜面效应施加最重要的影响的记录层的主镜面层引起的镜面效应。最好，设置隔离层的厚度以满足方程1定义的条件。即使所有的隔离层都不具有满足方程1的厚度，也可通过至少消除由多层记录介质的底部的记录层的主镜面层引起的镜面效应来显著地改善信号特性。

如上所述，当通过将一些隔离层的厚度设置为与其它隔离层的厚度不同来减少镜面效应时，如果对镜面效应施加最重要影响的隔离层的厚度用D来表示并且其它隔离层的厚度用D₀来表示，则最好满足方程4：

                     |D-D₀|≥2δ+0.1D₀             ...(4)

其中，δ是在制造期间隔离层中可能产生的厚度容许误差。在这种情况下，除了对镜面效应施加最大影响的隔离层之外的其它隔离层的厚度可从D₀+δ的范围内选择。

在操作110中，确定用在操作100中设置的隔离层的厚度是否消除了由主镜面层引起的镜面效应。如果确定由主镜面层引起的镜面效应没有被消除，则在操作120中确定由主镜面层引起的镜面效应是否是由于制造误差而没有被消除，这是因为即使适当地设置了隔离层的厚度，也可能由于制造误差而被不同地实现。换句话讲，如果主镜面层的镜面效应仅仅因为制造误差而没有被消除，则隔离层的厚度被重置。然而，如果即使正确地实现了隔离层的厚度也没能够消除主镜面层的镜面效应，则在操作140中设置每个记录层的反射率以使抖动最小化。

如果确定消除了主镜面层的镜面效应，则在操作130中将每个记录层的反射率设置为最大平均反射率以尽可能的获得高的CNR。由方程5来表示最大平均反射率：

$R_{v\max }=\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_i)}^2---\left(5\right)$

其中，N是多层记录介质中记录层的数量，Ri是每个记录层的反射率并且可通过使用方程6来计算：

$R_i=\frac{R_{N-1}}{\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_j)}^2}---\left(6\right)$

上面的描述主要涉及通过调整隔离层的厚度和反射率来减少镜面效应。然而，也可不管隔离层的厚度而是通过调整每个记录层的反射率从而满足方程3、5和6来减少镜面效应。

图14示出根据本发明实施例的多层记录介质。该多层记录介质具有八个记录层，但是记录层的数量并不限于八个。本发明的精神可被应用于具有多于或少于八个记录层的多层记录介质是显而易见的。在图14示出的根据本发明当前实施例的多层记录介质中，仅记录层1和记录层2之间的一个隔离层具有与具有10um的相同厚度的其它隔离层不同的14um的厚度D₂。

即使仅一个隔离层的厚度改变，也可消除由对镜面效应施加最重要影响的记录层0和1的镜面层引起的镜面效应。如上所述，其它记录层2至7对镜面效应的影响小到可以被忽略。换句话讲，可通过将离入射光束第二远的隔离层的厚度设置为与其它隔离层的厚度不同来减少当从位于多层记录介质的底部的记录层0和1再现数据时可能产生的镜面效应。

如上所述，当仅一些隔离层的厚度被设置为与其它隔离层的厚度不同时，对镜面效应施加最重要影响的隔离层的厚度被设置为与其它隔离层的厚度不同从而满足方程4。

根据本发明实施例，不用将所有的隔离层设置为不同的厚度以消除由镜面层引起的所有镜面效应，可通过在多层记录介质中仅重置对镜面效应施加最重要影响的一些隔离层的厚度来显著地减少镜面效应。在本发明的当前实施例中，最好仅消除由具有至少0.02的强度比的镜面层引起的镜面效应。

表3显示在以下两种情况之间抖动的比较，即，一种情况是仅一些隔离层具有与其它隔离层不同的厚度，另一种理想情况是不存在镜面效应。

                                           表3

	层7	层6	层5	层4	层3	层2	层1	层0
									本发明	5.23％	5.87％	5.84％	5.45％	6.10％	6.17％	5.48％	4.6％
理想	5.23％	5.87％	5.84％	5.41％	6.04％	6.04％	5.48％	4.6％

参照表3，当在图14中所示的根据本发明当前实施例的多层记录介质中仅一些隔离层的厚度与其它隔离层的厚度不同时，出现与在没有镜面效应的理想情况中出现的抖动类似的非常小的抖动。同时，当隔离层的透射率大约是97％时，可获得大约5.8％的最大反射率。

图15是示出根据本发明实施例的多层记录介质和传统多层记录介质之间比较的曲线图。图15中，在本发明和传统技术之间比较对于在八层记录介质中镜面效应最大的记录层0和1的抖动值。

参照图15，在根据本发明实施例的多层记录介质中，由对镜面效应施加最重要影响的记录层0和1的镜面层引起的镜面效应被消除，从而减少了镜面效应。其结果是，抖动值也减少。因此，证明本发明不用很大地改变传统多层记录介质的结构，仅通过改变一些隔离层的厚度就可显著地改善信号特性。

另外，如上所述，即使当由于制造误差而导致对镜面效应施加最重要影响的隔离层的厚度没有被设置为与其它隔离层的厚度不同并且所有隔离层具有相同的厚度时，本发明可通过将多层记录介质的每个记录层的反射率减少到给予最小抖动值的预定范围来降低镜面效应。例如，在八层记录介质中，可通过将记录层0和1的反射率设置为4.3-4.7％来降低镜面效应。可通过使用方程3来计算其它记录层的反射率。

如上所述，本发明的实施例提供了在其中大大地降低了镜面效应的多层记录介质。另外，根据本发明实施例，仅改变对镜面效应施加最重要影响的隔离层的厚度以防止由于镜面效应导致的信号质量恶化，因此，多层记录介质的结构被简化。

虽然已显示并描述了一些本发明的实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求和等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对其实施例进行改变。

Claims (31)

1、一种具有多个记录层的多层记录介质，其中，相邻记录层之间至少一个隔离层的厚度与其它隔离层的厚度不同从而防止聚焦在记录层之一上的光束由于反射而聚焦在与镜面层对应的另一个记录层上。

2、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，当所述至少一个隔离层的不同厚度是D并且其它隔离层的厚度是D₀时，D和D₀之间的差满足：

                   |D-D₀|≥2δ+0.1D₀，

其中，δ是在制造期间隔离层中可能产生的厚度容许误差。

3、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，当记录层“i”和记录层“i-1”之间的隔离层的厚度是D_i时，该厚度D_i满足：

$\underset{i=K+1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\≠\underset{j=L+1}{\overset{Q}{\mathrm{\Σ}}}{D}_j,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量，K＝0，1，2，...，N-3是每个记录层的序号，L＝K+1，K+2，...，N-2是位于记录层K之上并从其反射入射光束的记录层的序号，Q＝L+1，L+2，...N-1是位于从其反射入射光束的记录层L之上的记录层的序号。

4、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，所述具有不同厚度的隔离层是离入射光束第二远的隔离层。

5、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，所述具有不同厚度的隔离层是对镜面效应施加至少预定程度影响的隔离层。

6、如权利要求5所述的多层记录介质，其中，通过使用从所述镜面层反射的光束的强度与从所述光束聚焦的记录层反射的光束的强度的比α_KM来确定对镜面效应的影响，α_KM被表示为：

${\mathrm{\α}}_{\mathrm{KM}}=\frac{R_M}{R_K}\underset{i=K+1}{\overset{M-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{R_i^2}{T_i^2},$

其中，K是所述光束聚焦在其上的记录层的序号，M是所述镜面层的序号，R_i是记录层“i”的反射率，T_i是记录层“i”的透射率。

7、如权利要求6所述的多层记录介质，其中，当比α_KM小于预定值时，将所述记录层的反射率设置为最大值。

8、如权利要求6所述的多层记录介质，其中，当比α_KM大于预定值时，将所述记录层的反射率设置为产生最小抖动值的值。

9、如权利要求7所述的多层记录介质，其中，所述预定值是0.02。

10、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，当所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量是N时，每个记录层的平均反射率是R_V，每个记录层的序号是K，每个记录层K的反射率R_K满足：

$R_K=\frac{R_v}{\underset{i=K+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{T}_i^2},$ R_N-1＝R_v。

11、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，所述记录层具有最大平均反射率R_Vmax，该最大平均反射率R_Vmax满足：

$R_{v\max }=\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_i)}^2,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的记录层的数量，R_i是每个记录层的反射率并由 $R_i=\frac{R_{N-1}}{\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_j)}^2}$ 表示。

12、一种制造具有多个记录层的多层记录介质的方法，该方法包括在相邻记录层之间形成至少一个隔离层，所述至少一个隔离层具有与其它隔离层不同的厚度从而防止聚焦在记录层之一的光束由于反射而聚焦在与镜面层对应的另一个记录层上。

13、如权利要求12所述的方法，其中，当所述至少一个隔离层的不同厚度是D并且其它隔离层的厚度是D₀时，D和D₀之间的差满足：

                   |D-D₀|≥2δ+0.1D₀，

其中，δ是在制造期间隔离层中可能产生的厚度容许误差。

14、如权利要求12所述的方法，其中，当记录层“i”和记录层“i-1”之间的隔离层的厚度是D_i时，该厚度D_i满足：

$\underset{i=K+1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\≠\underset{j=L+1}{\overset{Q}{\mathrm{\Σ}}}{D}_j,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量，K＝0，1，2，...，N-3是每个记录层的序号，L＝K+1，K+2，...，N-2是位于记录层K之上并从其反射入射光束的记录层的序号，Q＝L+1，L+2，...N-1是位于从其反射入射光束的记录层L之上的记录层的序号。

15、如权利要求12所述的方法，其中，所述具有不同厚度的隔离层是离入射光束第二远的隔离层。

16、如权利要求12所述的方法，其中，所述具有不同厚度的隔离层是对镜面效应施加至少预定程度影响的隔离层。

17、如权利要求16所述的方法，其中，通过使用从所述镜面层反射的光束的强度与从所述光束聚焦的记录层反射的光束的强度的比α_KM来确定对镜面效应的影响，α_KM被表示为：

${\mathrm{\α}}_{\mathrm{KM}}=\frac{R_M}{R_K}\underset{i=K+1}{\overset{M-1}{\mathrm{\Π}}}\frac{R_i^2}{T_i^2},$

其中，K是所述光束聚焦在其上的记录层的序号，M是所述镜面层的序号，R_i是记录层“i”的反射率，T_i是记录层“i”的透射率。

18、如权利要求17所述的方法，还包括：当比α_KM小于预定值时，将所述记录层的反射率设置为最大值。

19、如权利要求17所述的方法，还包括：当比α_KM大于预定值时，将所述记录层的反射率设置为产生最小抖动值的值。

20、如权利要求18所述的方法，其中，所述预定值是0.02。

21、如权利要求12所述的方法，其中，当所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量是N时，每个记录层的平均反射率是R_V，每个记录层的序号是K，每个记录层K的反射率R_K满足：

$R_K=\frac{R_v}{\underset{i=K+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{T}_i^2},$ R_N-1＝R_v。

22、如权利要求12所述的方法，其中，所述记录层具有最大平均反射率R_Vmax，该最大平均反射率R_Vmax满足：

$R_{v\max }=\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_i)}^2,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的记录层的数量，R_i是每个记录层的反射率并由 $R_i=\frac{R_{N-1}}{\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_j)}^2}$ 表示。

23、如权利要求8所述的多层记录介质，其中，所述预定值是0.02。

24、如权利要求19所述的方法，其中，所述预定值是0.02。

25、如权利要求1所述的多层记录介质，其中，不用设置所有的隔离层，仅设置在所述多层记录介质中对镜面效应施加最重要影响的一些隔离层的厚度。

26、一种制造具有多个记录层和多个隔离层的多层记录介质的方法，该方法包括：

设置隔离层的厚度以消除镜面效应；

在相邻记录层之间形成隔离层，所述隔离层具有与剩余隔离层的厚度不同的厚度；

确定是否消除了镜面效应；和

如果消除了镜面效应，则将每个记录层的反射率设置为最大平均反射率。

27、如权利要求26所述的方法，其中，如果没有消除镜面效应，则确定是否是由于制造误差导致了镜面效应没有被消除，如果确定是由于制造误差导致镜面效应没有被消除，则重置所述隔离层的厚度。

28、如权利要求27所述的方法，其中，如果确定不是由于制造误差导致镜面效应没有被消除，则设置每个记录层的反射率以使抖动最小化。

29、如权利要求27所述的方法，其中，当记录层“i”和记录层“i-1”之间的隔离层的厚度是D_i时，该厚度D_i满足：

$\underset{i=K+1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{D}_i\≠\underset{j=L+1}{\overset{Q}{\mathrm{\Σ}}}{D}_j,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量，K＝0，1，2，...，N-3示每个记录层的序号，L＝K+1，K+2，...，N-2是位于记录层K之上并从其反射入射光束的记录层的序号，Q＝L+1，L+2，...N-1是位于从其反射入射光束的记录层L之上的记录层的序号。

30、如权利要求26所述的方法，其中，所述记录层具有最大平均反射率R_Vmax，该最大平均反射率R_Vmax满足：

$R_{v\max }=\underset{i=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_i)}^2,$

其中，N是所述多层记录介质中包括的记录层的数量，R_i是每个记录层的反射率并由 $R_i=\frac{R_{N-1}}{\underset{j=i+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{(1-R_j)}^2}$ 表示。

31、一种具有多个记录层的多层记录介质，其中，通过减少所述多个记录层的反射率减少到预定范围来将镜面效应降低，所述多个记录层K的反射率R_K满足：

$R_K=\frac{R_v}{\underset{i=K+1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Π}}}{T}_i^2},$ R_N-1＝R_v，

其中，N是所述多层记录介质中包括的所有记录层的数量，R_V是每个记录层的平均反射率，T_i是记录层i的透射率，K是每个记录层的序号。

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