DE2812868A1 - Aufzeichnungstraeger zur aufzeichnung und wiedergabe von information mittels optischer strahlung - Google Patents

Aufzeichnungstraeger zur aufzeichnung und wiedergabe von information mittels optischer strahlung

Info

Publication number
DE2812868A1
DE2812868A1 DE19782812868 DE2812868A DE2812868A1 DE 2812868 A1 DE2812868 A1 DE 2812868A1 DE 19782812868 DE19782812868 DE 19782812868 DE 2812868 A DE2812868 A DE 2812868A DE 2812868 A1 DE2812868 A1 DE 2812868A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
radiation
substrate
frequency
record carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19782812868
Other languages
English (en)
Other versions
DE2812868C2 (de
Inventor
Alan Edward Bell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RCA Corp
Original Assignee
RCA Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RCA Corp filed Critical RCA Corp
Publication of DE2812868A1 publication Critical patent/DE2812868A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2812868C2 publication Critical patent/DE2812868C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/24306Metals or metalloids transition metal elements of groups 3-10
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/243Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising inorganic materials only, e.g. ablative layers
    • G11B2007/24302Metals or metalloids
    • G11B2007/2431Metals or metalloids group 13 elements (B, Al, Ga, In)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/2571Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing group 14 elements except carbon (Si, Ge, Sn, Pb)
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/257Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers
    • G11B2007/25705Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials
    • G11B2007/25715Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of layers having properties involved in recording or reproduction, e.g. optical interference layers or sensitising layers or dielectric layers, which are protecting the recording layers consisting essentially of inorganic materials containing oxygen
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/253Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates
    • G11B7/2531Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of substrates comprising glass
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/252Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers
    • G11B7/258Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of layers other than recording layers of reflective layers

Landscapes

  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

  • Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung und Wiedergabe
  • von Information mittels optischer Strahlung Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere einen Aufzeichnungsträger für die optische Aufzeichnung und Wiedergabe von Information.
  • Es ist z.B. aus der Veröffentlichung "Philips' Technical Review 33, No. 7, Seiten 178 bis 180 bekannt, Videoinformation in einer Phasenstruktur aufzuzeichnen, d.h. in einem Aufzeichnungsträger, der die Phase eines einfallenden Strahlungsbündels beeinflußt. Eine solche Phasenstrukturaufzeichnung, die gewöhnlich die Form einer Scheibe nach Art einer Schallplatte hat, enthält eine Vielzahl von Grübchen, die in die Oberfläche der Scheibe eingedrückt sind und eine spiralförmige Spur bilden, in der die Information codiet ist. Der Abstand zwischen der Ebene von Stegbereichen neben den Grübchen und dem Boden der Grübchen ist so gewählt, daß die einfallende Strahlung eines Wiedergabebündels, die am Boden eines Grübchens reflektiert wird, eine optische Wegstrecke durchläuft, die etwa (2n + 1),Q/2 kürzer oder länger ist als die optische Wegstrecke, die von an einem Stegbereich reflektierter Strahlung durchlaufen wird; Ä bedeutet dabei die Wellenlänge der Strahlung und n ist eine ganze Zahl. Auf Grund einer solchen Abstandsbemessung hat die Phasenstruktur ein hohes Reflexionsvermögen, wenn @ ein/auf die spiralenförmige Spur und die benachbarten Steq- oder Flächenbereiche fokussiert ist, auf einen Bereich zwischen den Grtibchen fällt, während das Reflexionsvermögen niedrig ist, wenn das zum Abspielen verwendete Strahlungsbündel sowohl auf ein Grübchen als auch den umgebenden Stegbereich fällt, da dann wegen der genannten Phasenbeziehung eine auslöschende Interferenz zwischen den vom Boden des Griibchens und den vom benachbarten Stegbereich reflektierten Strahlungsanteilen eintritt. Beim Drehen der Platte wird auf diese Weise die Intensität der von der Spur reflektierten Strahlung durch das codierte Muster der Griibchen moduliert und die aufgezeichnete Information kann dann aus der reflektierten Strahlung gewonnen werden, z.B. durch einen geeigneten Photoaufnehmer, an den eine entsprechende Decodierschaltung anqeschlossen ist.
  • * Strahlungsbu'ndel das Durch die vorliegende Erfindung soll ein solcher Phasenstruktur-Aufzeichnunysträger angegeben werden, bei dem die Infornation unmittelbar also in "Echtzeit" aufgezeichnet werden kann und von dem die aufgezeichnete Information sofort ohne irgend welche Zwischenverarbeitung oder Entwicklung wieder abgespielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Aufzeichnungsträger der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Ein typischer Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung enthält ein Substrat mit einer Oberfläche, die zumindest bei der Frequenz der Strahlung oder des Lichts eines Wiedergabebiindels reflektiert, einer auf der reflektierenden Oberfläche angeordneten Schicht aus einem Material, das bei dieser Frequenz transparent ist und einer auf der transparenten Schicht angeordneten Schicht, die bei der Frequenz der Strahlung des Wiedergabebündels reflektiert. Dadurch, daß die Dicke der transparenten oder dielektrischen Schicht bezüglich der Freouenz der Strahlung des Wiedergabebündels so gewählt ist, da9 sich in der Ebene der Oberfläche des Aufzeichnungsträqers eine Phasendifferenz von einer halben Wellenlänge (oder einem ungeraden Vielfachen hiervon) zwischen dem von der Substratoberfläche (also der "unteren" reflektierenden Schicht) reflektierten Strhalung und der von der zweiten, "oberen" Schicht reflektierten Strahlung ergibt, läßt sich einfacher eine genaue Phasenauslöschung erreichen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird für die obere reflektierende Schicht vorzugsweise ein Material verwendet, das bei der Frequenz eines Aufzeichnungsstrahlungsbtindels ein hohes Absorptionsvermögen hat, so daß auch bei verhältnismäßig geringer Dicke der oberen reflektierenden Schicht der iberwiegende Teil der auffallenden Aufzeichnungsstrahlung absorbiert wird. Die Wärme, die in der oberen reflektierenden Schicht durch das Aufzeichnungsböndel erzeugt wird, schmilzt im Effekt Teile der oberen reflektierenden Schicht aus, was zur Bildung des Grübchens führt. Die rasche Verteilung der Wärme in der dielektrischen Schicht und der unteren reflektierenden Schicht gewährleisten, daß diese Schichten durch die aufzeichnende Strahlung nicht beeinflußt werden.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ergibt sich durch den erwähnten dreischichtigen Aufbau des Aufzeichnungsträgers eine wünschenswerte verringerte Empfindlichkeit des Aufzeichnungsträgers gegen Fluktuationen der hohen Energie des Aufzeichnunqsbündels. Dies hat seine Ursache darin, daß der Phasenauslöschungseffekt auf der Dicke der transparenten Schicht und dem Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht beruht, die beide durch den Aufzeichnungsprozess nicht beeinflußt werden.
  • Gemäß wieder einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ermöglichst der dreischichtige Aufbau des vorliegenden Aufzeichnungsträgers die Verwendung verschiedener reflektierender tlaterialien ftir die obere und untere reflektierende Schicht. Das aus dem Vorhandensein der dielektrischen Schicht resultierende verringerte Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht läßt sich daher einfach dadurch kompensieren, daß, man die untere reflektierende Schicht aus einem Werkstoff herstellt, der ein höheres Reflexionsvermögen hat als das Material, das für die obere reflektierende Verwendung verwendet wird. Der Unterschied im Reflexionsvermögen wird vorzugsweise so gewählt, daß er dem verringerten Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht entspricht bzw. Rechnung trägt, so daß die auslöschende Interferenz verstärkt wird.
  • Bei einer ersten typischen Ausführunsfor der vorliegenden Erfindung wird eine Oberfläche eines scheibenförmigen Slassubstrats hochpoliert und eben gemacht, dann mit einer ersten Schicht aus einem reflektierenden Material, z.B. Rhodium, beschichtet. Auf die reflektierende Schicht wird dann eine Schicht aus einem Material (z.B. einem dielektrischen Material, wie Siliciumdioxid) aufgebracht, das bei der Frequenz einer monochromatischen Strahlungs- oder Lichtquelle, die für die Aufzeichnung zur Verfügung steht (z.B. ein Argonlaser, der eine Ausganqsstrahlung mit einer Wellenlänge von 488 nm oder 4880 AE-Einheiten liefert) transparent ist. Schließlich wird eine zweite opake Schicht aus einem Material, das bei der Frequenz der Strahlung der Aufzeichnungslichtquelle reflektiert (z.B. Rhodium) auf die transparente Schicht aufgebracht.
  • Gemäß einer zweiten typischen Ausführungsform der Erfindung wird ein Aufzeichnungsträger oder Substrat mit einer ersten reflektierenden Schicht versehen, die aus einem Material, wie Aluminium, besteht, das ein höheres Reflexionsvermögen hat, als das ftir die Bildung der oberen reflektierenden Schicht verwendete Material (z.B. Rhodium). Im übrigen entspricht dieser Aufzeichnungsträger dem im vorstehenden beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
  • Bei der Aufzeichnung der Information wird ein unbespielter scheibenförmiger Aufzeichnungsträger, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, in einer Einrichtung zur optischen Signalaufzeichnung, wie sie z.B: in der DE-OS 27 12 013 beschrieben ist, mit konstanter Drehzahl in Rotation versetzt und ein Lichtbündel von einer Lichtquelle (z.B. einem Laser, der Licht einer Frequenz erzeugt, bei der die obere reflektierende Schicht absorbiert) wird auf die beschichtete Seite der Oberfläche der Scheibe fokussiert. Die Intensität des Lichtbündels wird entsprechend der aufzuzeichnenden Information gesteuert. Typischerweise erfolgt die Steuerung entsprechend einer Trägerschwingung, deren Frequenz durch Videosignale, die Bilder darstellen, moduliert ist, wobei sich die Intensität des Lichtbündels zwischen einem hohen Wert, der für ein Schmelzen des absorptionsfähigen Materials ausreicht, und einem niedrigen Wert, der für das Schmelzen nicht genügt, mit einer Frequenz ändert, die von der Videosignalamplitudeabhängt. Auf diese Weise wird in der beschichteten Oberfläche der Scheibe eine tRformationsspur aus einer Folge von beanstandeten Grübchen gebildet, die/denjenigen Oberflächenbereichen auftreten, die dem Bündel ausgesetzt waren, während dieses seinen hohen Amplitudenwert hat und daher die obere reflektierende Schicht geschmolzen hatte. Die Länge und Abstände der Grübchen stellen dabei die aufgezeichnete Information dar. Zur Aufzeichnung einer kontinuierlichen Folge von Bildern kann eine spiralförmige Spur gebildet werden, indem man während der Aufzeichnung zwischen dem aufzeichnenden Bündel und der rotierenden Scheibe eine Relativbewegung in Radialrichtung mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt. Alternativ kann man ohne eine solche Relativbewegung während der Aufzeichnung eine kreisförmige Informationsspur bilden, die z.B. zur Aufzeichnung von Einzelbildern nach Art von Diapositiven dienen kann.
  • Das Ergebnis des oben beschriebenen Aufzeichnungsprozesses ist eine Information einer Informationsaufzeichnung in einer Form, die ein leichtes Abspielen der aufgezeichneten Information durch ein optisches Wiedergabeverfahren ermöglicht. Die Informationsspur einer solchen Informationsaufzeichnung enthält erstens ungestörte Oberflächenbereiche und zweitens sich mit diesen abwechselnde Grübchen, die durch den Schmelzprozess gebildet wurden, so daß bei einer geeigneten Lichtbündelfrequenz eine Phasenverschiebung von etwa (2k + 1)t radian zwischen den Teilen des Lichtbündels eingeführt wird, die auf die Grübchen bzw. die ungestörten Bereiche fallen, wobei k Null oder irgend eine ganze Zahl ist. Mit einer solchen Aufzeichnungsstruktur erhält man ein hohes Wiedergabekontrastverhältnis zwischen dem Reflexionsvermögen eines Bereiches, der etwa gleiche Grübchen- und umgebende erhöhte oder ungestörte Oberflächenbereiche enthält und dem Reflexionsvermögen der dazwischenliegenden ungestörten Bereiche ("Stegbereiche").
  • Das Wiedergabebündel hat eine konstante Intensität, die nicht ausreicht, die Schichten der Platte zu schmelzen, und eine Frequenz, bei der das Material der dielektrischen Schicht im wesentlichen transparent ist.
  • Ein der aufgezeichneten Information entsprechendes abgespieltes Signal wird durch einen Photodetektor oder -aufnehmer erzeugt, der so angeordnet ist, daß er von dem Licht oder der Strahlung getroffen wird, die von den nacheinander durch das fokussierte Wiedergabe- oder Abspielbündel wandernden Bereichen der Informationsspur getroffen wird.
  • Im folgenden werden Ausfiihrungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt eines Teiles eines Aufzeichnungsträgers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 einen Querschnitt eines Teiles eines Aufzeichnungsträgers der in Fig. 1 dargestellten Art mit einer Informationsspur; Fig. 3 eine graphishe Darstellung der Abhängigkeit des Reflexionsvermögens für die verschiedenen reflektierenden Schichten eines Aufzeichnungsträgers des in Fig. 1 und 2 dargestellten Typs in Abhängigkeit von der Dicke der dielektrischen Schicht, und Fig. 4 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Phasenwinkels des von den verschiedenen reflektierenden Schichten reflektierten Wiedergabelichtes in Abhängigkeit von der Dicke der dielektrischen Schicht für eine typische Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgers der in Fig. 1 und 2 dargestellten Art.
  • Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Teiles eines Ausfiihrungsbeispieles eines unbespielten Aufzeichnungsträgers 11 gemäß der Erfindung, der sich für optische Aufzeichnungsgeräte eignet. Der Aufzeichnungsträger 11 enthält ein Substrat 13, das typischerweise die Form einer Scheibe, z.
  • B. ähnlich einer Schallplatte haben kann und eine Hauptfläche s hat, die durch geeignete Bearbeitung poliert und eben ist. Das Substrat 13 besteht vorzugsweise aus einem Material, wie Glas, mit dem sich eine solche Oberfläche leicht herstellen läßt.
  • Auf der Oberfläche s des Substrats 13 befindet sich eine dünne Schicht 15 aus einem Material, das zumindest in einem vorgegebenen Teil des Lichtspektrums reflektiert. Typischerweise besteht die reflektierende Schicht 15 aus einer 100 nm (1000 A )dicken Schicht d3 eines Metalles, wie z.B. Rhodium, das beispielsweise durch Aufdampfen auf der Oberfläche s niedergeschlagen worden ist.
  • Auf der reflektierenden Schicht 15 befindet sich eine Schicht 17 aus einem Material, das zumindest in dem erwähnten vorgegebenen Teil des Lichtspektrums fiir das Licht transparent ist. Die transparente Schicht 17 kann z.B. aus einem dielektrischen Material, wie Siliciumdioxid, bestehen, das auf die reflektierende Schicht 15 ebenfalls aufgedampft sein kann.
  • Auf der transparenten Schicht 17 befindet sich schließlich eine opake Schicht 19 aus einem reflektierenden Material, das zumindes in dem oben erwähnten vorgegebenen Bereich des Lichtspektrums außerdem absorbiert.
  • Die obere reflektierende Schicht 19 besteht z.B. aus einer 30 nm (300 A) dicken Schicht aus Rhodium, die auf die transparente Schicht 17 aufgedampft ist. Die Dicken der Schichten 19, 17 bzw. 15 sind mit dl, d2 bzw. d3 bezeichnet.
  • Auf einem Aufzeichnungsträger dieses Typs kann Information dadurch aufgezeichnet werden, daß ein Lichtbiindel L einer Frequenz, die dem oben erwähnten vorgegebenen Teil des Spektrums liegt, längs einer Achse x, die senkrecht auf der Oberfläche s steht, auf die Schichtstruktur gerichtet und auf oder in die Nähe der Oberfläche der oberen reflektierenden Schicht 19 fokussiert wird. Wenn die Intensität des fokussierten Lichhtbündels L genügend groß ist, wird das Material der oberen reflektierenden Schicht 19 auf die Schmelztemperatur erhitzt, so daß es schmilzt und in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers ein Grübchen entsteht. Bei geeigneter Modulation der Intensität des Lichtbündels L entsprechend einem aufzuzeichnenden Signal wird, während aufeinanderfolgende Bereiche des Aufzeichnungsträgers 11 durch den Strahlengang des Lichtbündels laufen, eine Informationspur gebildet, die beabstandete Grübchen in den Strahlung hoher Intensität ausgesetzten Bereichen der oberen reflektierenden Schicht enthält, welche durch ungestörte Bereiche der oberen reflektierenden Schicht getrennt sind, die nicht der Strahlung hoher Intensität des Beindels ausgesetzt wurden.
  • Fig. 2 zeigt einen Teil eines Aufzeichnungsträgers, wie man ihn erhält, wenn der unbespielte Aufzeichnungsträger 11 gemäß Fig. 1 in der oben beschriebenen, gesteuerten Weise einem Strahlungsbündel ausgesetzt wird.
  • Wie der Querschnitt gemäß Fig. 2 zeigt, enthält die Informationsspur eine Folge beabstandeter Grübchen pl, p2, p3, p4, die durch Bereiche ul, u2 u3, U4 getrennt sind, in denen die Oberfläche der oberen reflektierenden Schicht 19 ungestört ist. Die Tiefe jedes Grübchens ist in Fig. 2 beispielsweise gleich der Dicke der oberen reflektierenden Schicht 19 dargestellt, so daß die untere reflektierende Schicht 15 in den Bereichen der Grübchen durch die transparente Schicht 17 hindurch völlig frei liegt. Wie noch erläutert werden wird, ist eine solche Aufschmelztiefe wünschenswert, da sie ein maximales Kontrastverhältnis bei der Wiedergabe ergibt, sie ist jedoch für eine gute Wiedergabe nicht unbedingt erforderlich. Bei einer annehmbaren Alternative zu der dargestellten Ausführungsform der Informationsaufzeichnung kann also ein Restteil des absorptionsfähigen Materials (mit einer Dicke, die selbstverständlich kleiner als die ursprüngliche Schicht ist) die transparente Schicht 17 am Boden der Grtibchen bedecken.
  • Wenn die Lichtfrequenz eines Wiedergabebiindels, das beispielweise mit einem Laser erzeugt werden kann, in den vorgegebenen Spektralbereich fällt, bei dem die obere und untere Schicht 19 bzw. 15 reflektieren und gleich oder annähern gleich der Frequenz ist, bei der durch die Grübchenbereiche der Anordnung 19 - 17 - 15 -13 eine Phasenauslöschung bewirkt wird, erhält man ein hohes Wiedergabekontrastverhältnis, das ein Abspielen des Videosignals mit einem hohen Verhältnis von Signal zu Rauschen gewährl eistet.
  • In Fig. 3 ist die Abhängigkeit des Reflexionsvermögens an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 von der Dicke d2 der dielektrischen Schicht für die verschiedenen reflektierenden Schichten einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Aufzeichnungsträgers dargestellt.
  • Die Kurve a stellt das Reflexionsvermögen der oberen Schicht 19 eines Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 dar, die aus einer 30 nm (300 A) dicken Rhodiumschicht besteht. Die Kurven b und c stellen das Reflexionsvermögen einer unteren Schicht 15 aus Rhodium (100 nm bzw. 1000 A dick) bzw. Aluminium (20 nm bzw. 200 A dick) durch eine 30 nm bzw. 300 A dicke Luftschicht und die dielektrische Schicht hindurch dar.
  • In Fig. 4 ist die Abhängigkeit zwischen der Dicke der dielektrischen Schicht und dem Phasenwinkel an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 für den Fall eines Wiedergabebtindels mit einer Wellenlänge von 488 nm (4880 A) dargestellt, der sich bei der Reflexion an den verschiedenen reflektierenden Schichten des Aufzeichnungsträgers ergibt.
  • Die Kurve a' stellt den Phasenwinkel des von der oberen reflektierenden Schicht 19 des Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 reflektierten Lichtes dar. Da die obere Schicht 19 sich auf der dielektrischen Schicht 17 befindet, ist der Phasenwinkel des von dieser Schicht reflektierten Lichtes unabhängig von den änderungen der Dicke der dielektrischen Schicht 17. Die Kurven b' bzw. c' geben den Phasenwinkel des Lichtes an, das von der aus Rhodium bzw. Aluminium bestehenden unteren reflektierenden Schicht reflektiert wurde und die dielektrische Schicht sowie eine 30 nm (300 A ) dicke Luftschicht durchlaufen hat.
  • Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß eine Phasendifferenz von 180 zwischen den Kurven a' und b' auftritt, wenn die dielektrische Schicht eine Dicke von 57 nm (570 A ) hat. In entsprechender Weise ergibt sich eine Schichtdicke von 61,5 nm (615 A) ftir einephasendifferenz von 1800 zwischen den Kurven a' und c'.
  • Für einen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung, der mit einer Rhodium-Siliciumdioxid-Rhodium-Struktur mit den oben erwähnten Parametern aufgebaut ist (d.h. bei dem die Dicke der oberen Schicht 30 nm (300 A), die Dicke der dielektrischen Schicht 57 nm (570 R), die Dicke der unteren Schicht 100 nm (1000 R) und die Wellenlänge des Lichtes des Wiedergabebündels 488 nm (4880 A) beträgt), läpt sich das Reflektionsvermögen R des durch das Lichtbündel getroffenen Oberflächenbereiches, der etwa zu gleichen Teilen Grübchenfläche und ungestörte Umgebung (Stegbereich) enthält, mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnen: wobei R1 das Reflexionsvermögen des ungestörten Oberflächenbereiches und R2 das Reflexionsvermögen der unteren Schicht ist. Für R1 = 0,74 und R2 = 0,61 (gemäß Fig.3) ergibt sich dann also ein Reflexionsvermögen von 0,01 und das Kontrastverhältnis für eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsträger mit der Rhodium-Siliciumd#oxid-Rhodium-Struktur ist dann etwa 74:1.
  • Noch bessere Ergebnisse erhält man mit einer Rhodium-Siliciumdioxid-Aluminium-Struktur mit den oben erwähnten Parametern (Dicke der oberen Schicht 30 nm (300 A), Dicke der dielektrischen Schicht 61,5 nm (615 A), Dicke der unteren Schicht 20 mm (200 A) und Wellenlänge des Wiedergabebündels 488 mm (4880 A)). Aus der obigen Gleichung ergibt sich mit R1 = 0,74 und R2 = 0,725 (aus Fig. 3) ein Reflexionsvermögen R = 8 x das um den Faktor 100 kleiner ist als das Reflexionsvermögen der Schichtstruktur mit der unteren Schicht aus Rhodium.
  • Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 beschränkt. Beispielsweise kann das Substrat selbst aus einem Material hohen Reflexionsvermögens bestehen, so daß.# eine getrennte reflektierende Schicht für die Bildung einer reflektierenden Oberfläche unterhalb der transparenten Schicht nicht benötigt wird. Da die reflektierende Schicht oder Schichten kein breitbandiges Reflexionsvermögen zu haben brauchen, kann anstelle einer Netallschicht ein mehrschichtiger oder gegebenenfalls auch nur einschichtiger dielektrischer Reflektor verwendet werden. Die Information kann auf dein beschriebenen Aufzeichnungsträger selbstverständlich auch unter Verwendung von anderen optischen Aufzeichnungsformen und - arten aufgezeichnet werden, z.B. als gepulste holograohische Aufzeichnunn.

Claims (12)

  1. Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Information mittels optischer Strahlung Patentansprüche ö Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung von Information mittels eines Lasers, der Licht vorgegebener Frequenz liefert, mit einem Substrat, auf dem sich eine Anzahl von Schichten befindet, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß auf dem Substrat (13) der Reihe nach eine erste Schicht (15), die bei der vorgegebenen Frequenz ein hohes Reflexionsvermögen hat, eine zweite Schicht (17), die bei der vorgegebenen Frequenz ein hohes Transmissionsvermögen hat, und eine dritte Schicht (19), die bei der vorgegebenen Frequenz wiederum ein hohes Reflexionsvermögen hat, angeordnet sind.
  2. 2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß bei der vorgeqebenen Frequenz das Reflexionsvermögen der ersten Schicht (15) größer ist als das Reflexionsvermögen der dritten Schicht (19).
  3. 3. Aufzeichnungsträger nach Ansoruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (13) die Form einer Scheibe hat und daß die erste Schicht (15) durch einen Metallüberzug auf einer Seite dieser Scheibe gebildet ist.
  4. 4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die zweite Schicht (179 mindestens zum Teil aus Siliciumdioxid besteht.
  5. 5. Aufzeichnungsträger nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Schicht (19) aus einem Metallüberzug besteht.
  6. 6. Aufzeichnungsträger nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Substrat (13) aus Glas besteht.
  7. 7. Aufzeichnungsträger der mittels optischer Strahlung vorgegebener Frequenz abspielbar ist,mit einem Substrat, das eine die Strahlung reflektierende Oberfläche hat, auf der sich eine Schicht aus einem für die Strahlung transparenten Material befindet, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß sich auf der transparenten Schicht (17) eine Schicht (19) aus einem die Strahlung reflektierenden Material befindet, in der eine Informationsspur qebildet ist; daß die Informationsspur eine Folge von beabstandeten Grübchen (P) und dazwischen liegenden Stegbereichen (U) enthält, wobei die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Grübchenrändern die aufgezeichnete Information darstellen; und daß die Dicke der Schicht aus dem transparenten Material in den von den Griibchen eingenommenen Bereichen einen solchen Wert hat, daß zwischen den Teilen eines Strahlungsbündels der vorgege benen Frequenz, die auf die Grübchen bzw. die dazwischenliegenden Stegbereiche fallen, eine Phasenverschiebung von etwa(2k+1) fradian auftritt, wobei k Null oder eine natürliche Zahl ist.
  8. 8. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 7, bei welchem das Substrat die Form einer Scheibe hat, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß die die Strahlung reflektierende Oberfläche eine auf eine Seite der Scheibe niedergeschlagenen Metallschicht enthält.
  9. 9. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schicht 17) aus dem für die Strahlung durchlässigen Material ein dielektrisches Material enthält und daß die die Strahlung reflektierende Schicht (19) durch einen hletallüberzug gebildet ist.
  10. 10. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 7, 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß. bei der vorgegebenen Frequenz das Reflexionsvermögen der reflektierenden Oberfläche größer als das der reflektierenden Schicht ist.
  11. 11. Aufzeichnungsträger nach mindestens einem der Anspruche 7 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Oberfläche Aluminium enthält und daß die reflektierende Schicht Rhodium enthält.
  12. 12. Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die vorgegebene Frequenz einer Strahlung im ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektralbereich entspricht.
DE19782812868 1977-03-28 1978-03-23 Aufzeichnungstraeger zur aufzeichnung und wiedergabe von information mittels optischer strahlung Granted DE2812868A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78203577A 1977-03-28 1977-03-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2812868A1 true DE2812868A1 (de) 1978-10-12
DE2812868C2 DE2812868C2 (de) 1988-12-29

Family

ID=25124744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782812868 Granted DE2812868A1 (de) 1977-03-28 1978-03-23 Aufzeichnungstraeger zur aufzeichnung und wiedergabe von information mittels optischer strahlung

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS53122403A (de)
DE (1) DE2812868A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2418513A1 (fr) * 1978-02-24 1979-09-21 Rca Corp Support de stockage et de restitution d'information par voie optique
FR2418514A1 (fr) * 1978-02-24 1979-09-21 Rca Corp Support d'enregistrement optique de l'information
DE3038532A1 (de) * 1979-10-17 1981-04-30 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. Aufzeichnungstraeger
DE3038533A1 (de) * 1979-10-17 1981-04-30 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. Aufzeichnungstraeger
FR2479526A1 (fr) * 1980-04-01 1981-10-02 Zeiss Jena Veb Carl Matiere d'enregistrement laminaire par microstructures
EP0045183A2 (de) * 1980-07-25 1982-02-03 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Aufzeichnungsmaterial
EP0045806A1 (de) * 1980-02-25 1982-02-17 Eastman Kodak Co Optische echtzeit-scheibe und verfahren zum aufzeichnen und ablesen.
EP0097929A1 (de) * 1982-06-25 1984-01-11 Nec Corporation Optisches Informationsaufzeichnungsmedium für Halbleiterlaser
EP0186329A2 (de) * 1984-11-29 1986-07-02 Hitachi, Ltd. Informationsaufzeichnungsmedium
EP0322258A2 (de) * 1987-12-23 1989-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Verfahren für die Herstellung von dünnen Filmmustern auf Substraten
US6149988A (en) * 1986-09-26 2000-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
US6261856B1 (en) 1987-09-16 2001-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55114745U (de) * 1979-02-07 1980-08-13
NL7903915A (nl) * 1979-05-18 1980-11-20 Philips Nv Informatieregistratieelement.
US4551828A (en) * 1983-03-18 1985-11-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Quadrilayer optical draw medium
JPS59210545A (ja) * 1984-04-20 1984-11-29 Hitachi Ltd 情報記録媒体

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522928A1 (de) * 1974-05-25 1975-12-04 Canon Kk Aufzeichnungstraeger und -verfahren
DE2710629A1 (de) * 1976-03-19 1977-09-22 Rca Corp Abtragbares optisches aufzeichnungsmittel

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522928A1 (de) * 1974-05-25 1975-12-04 Canon Kk Aufzeichnungstraeger und -verfahren
DE2710629A1 (de) * 1976-03-19 1977-09-22 Rca Corp Abtragbares optisches aufzeichnungsmittel

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: Philips technische Rundschau 33, Nr. 7, 1973/74, S. 198-201 *
US-Z.: IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 15, No. 6, Nov. 1972, p. 1792 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2418514A1 (fr) * 1978-02-24 1979-09-21 Rca Corp Support d'enregistrement optique de l'information
FR2418513A1 (fr) * 1978-02-24 1979-09-21 Rca Corp Support de stockage et de restitution d'information par voie optique
DE3038532A1 (de) * 1979-10-17 1981-04-30 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. Aufzeichnungstraeger
DE3038533A1 (de) * 1979-10-17 1981-04-30 RCA Corp., 10020 New York, N.Y. Aufzeichnungstraeger
EP0045806A4 (de) * 1980-02-25 1982-06-14 Eastman Kodak Co Optische echtzeit-scheibe und verfahren zum aufzeichnen und ablesen.
EP0045806A1 (de) * 1980-02-25 1982-02-17 Eastman Kodak Co Optische echtzeit-scheibe und verfahren zum aufzeichnen und ablesen.
FR2479526A1 (fr) * 1980-04-01 1981-10-02 Zeiss Jena Veb Carl Matiere d'enregistrement laminaire par microstructures
EP0045183A3 (en) * 1980-07-25 1982-07-14 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Recording material
EP0045183A2 (de) * 1980-07-25 1982-02-03 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Aufzeichnungsmaterial
EP0097929A1 (de) * 1982-06-25 1984-01-11 Nec Corporation Optisches Informationsaufzeichnungsmedium für Halbleiterlaser
EP0186329A2 (de) * 1984-11-29 1986-07-02 Hitachi, Ltd. Informationsaufzeichnungsmedium
EP0186329A3 (en) * 1984-11-29 1986-08-27 Hitachi, Ltd. Information recording medium
US6149988A (en) * 1986-09-26 2000-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
US6261856B1 (en) 1987-09-16 2001-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
EP0322258A2 (de) * 1987-12-23 1989-06-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Verfahren für die Herstellung von dünnen Filmmustern auf Substraten
EP0322258A3 (en) * 1987-12-23 1989-07-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and apparatus for producing thin film patterns on substrates

Also Published As

Publication number Publication date
JPS53122403A (en) 1978-10-25
DE2812868C2 (de) 1988-12-29
JPS6255220B2 (de) 1987-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69431172T2 (de) Schreib-/Lesevorrichtung für optische Information
DE2712013C2 (de) Aufzeichnungsmedium mit einer abtragbaren Speicherschicht zum optischen Aufzeichnen u. Lesen von Information u. Verfahren zum Aufzeichnen von Information auf einem solchen Aufzeichnungsmedium
DE2812868A1 (de) Aufzeichnungstraeger zur aufzeichnung und wiedergabe von information mittels optischer strahlung
DE69230297T2 (de) Optisches Medium mit Mehrfachdatenoberfläche und Datenspeichersystem
DE60114327T2 (de) Optisches Informationsaufzeichungsmedium, Herstellungsverfahren, Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe, und Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät
DE3200187C2 (de)
DE69723047T2 (de) Optisches informationsaufzeichnungsmedium, verfahren zu dessen herstellung, aufzeichnungsverfahren und aufzeichnungsvorrichtung
DE3118058C2 (de)
DE2845590C2 (de)
DE3215978A1 (de) Optisches datenspeichermedium und verfahren zu seiner herstellung
DE69839291T2 (de) Verfahren zur Aufeichnung eines Phasenwechselaufzeichnungsmediums für Spurführung nach dem differentiellen Phasendetekttionsverfahren
DE3032769A1 (de) Aufzeichnungstraeger, in dem informationen in einer optisch auslesbaren informationsstruktur angebracht ist sowie vorrichtung zum auslesen dieses aufzeichnungstraegers
DE69322443T2 (de) Optisches Informationsaufzeichnungsmedium
DE3883174T2 (de) Optisches Informationsaufzeichnungsmedium.
DE3850050T2 (de) Optisches Speichermedium.
DE2907193C2 (de)
DE3342748C2 (de) Optischer Aufzeichnungsträger
DE69320422T2 (de) Optisches Aufzeichnungsmedium, Informationsaufzeichnungsmethode und Informationswiedergabemethode
DE69423080T2 (de) Optisches Medium mit Mehrfachdatenoberfläche und Datenspeichersystem
DE60127063T2 (de) Optische Platte und Verfahren zur Herstellung der optischen Platte
DE69229907T2 (de) Optisches Datenaufzeichnungsmedium und Verfahren zur Aufzeichnung auf, Löschen aus und Wiedergabe von demselben
DE2757737C2 (de)
DE3229573C2 (de)
DE68927731T2 (de) Optischer Datenaufzeichnungsträger sowie zugehöriges Aufzeichnungs- und Wiedergabeverfahren
DE60222306T2 (de) Verfahren zum Bestimmen einer Änderung des Durchlassgrades eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: RCA CORP., PRINCETON, N.J., US

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition