DE60031111T2 - Optisches aufzeichnungsverfahren und optisches aufzeichnungsmedium - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsverfahren und ein optisches Aufzeichnungsmedium.
  • Technischer Hintergrund
  • Da die Informationsmenge in den letzen Jahren zugenommen hat, gibt es eine wachsende Nachfrage nach einem Aufzeichnungsmedium, das imstande ist, eine große Datenmenge mit hoher Geschwindigkeit und in hoher Dichte zu schreiben und zurückzugewinnen. Es gibt wachsende Erwartungen, daß die optischen Platten diese Anforderung erfüllen werden.
  • Es gibt zwei Typen von optisches Platten: einen einmalbeschreibbaren Typ, der es dem Benutzer erlaubt, die Daten nur einmal aufzuzeichnen, und einen überschreibbaren Typ, der es dem Benutzer erlaubt, die Daten so häufig aufzuzeichnen und zu löschen, wie er will. Beispiele der überschreibbaren optischen Platte umfassen ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium, das einen magneto-optischen Effekt nutzt, und ein Phasenübergangstyp-Aufzeichnungsmedium, das eine Änderung des Reflexionsvermögens nutzt, die mit einer reversiblen Kristallzustandsänderung verbunden ist.
  • Das Prinzip der Aufzeichnung auf eine optische Platte umfaßt die Anwendung einer Aufzeichnungsleistung auf eine Aufzeichnungsschicht, um die Temperatur dieser Schicht auf oder über eine vorgegebene kritische Temperatur anzuheben, um eine physikalische oder chemische Änderung zur Datenaufzeichnung zu bewirken. Dieses Prinzip trifft auf alle folgenden Medien zu: ein einmalbeschreibbares Medium, das eine Grübchenbildung oder Deformation nutzt, ein magneto-optisches Medium, das eine Um magnetisierung in der Nähe des Curiepunkts nutzt, und ein Phasenübergangsmedium, das einen Phasenübergang zwischen dem amorphen und dem kristallinen Zustand der Aufzeichnungsschicht nutzt.
  • Ferner sind unter Ausnutzung der Einstrahl-Überschreibfähigkeit (gleichzeitiges Löschen und Schreiben) des Phasenübergangsaufzeichnungsmediums überschreibbare Compact-Disks, die mit CDs und DVDs (CD-ReWritable und CD-RW) kompatibel sind, und überschreibbare DVDs entwickelt worden.
  • Fast alle dieser optischen Aufzeichnungsmedien nutzen in den letzten Jahren ein Markierungslängenaufzeichnungsverfahren, das zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte geeignet ist.
  • Die Markierungslängenaufzeichnung ist ein Verfahren, das Daten aufzeichnet, indem sowohl die Längen von Markierungen als auch die Längen der Zwischenräume geändert werden. Verglichen mit einem Markierungspositionsaufzeichnungsverfahren, das nur die Längen der Zwischenräume ändert, ist dieses Verfahren besser geeignet, die Aufzeichnungsdichte zu erhöhen, und kann die Aufzeichnungsdichte um bis zu 1,5 mal erhöhen. Jedoch macht die genaue Zurückgewinnung der Daten die Ermittlung der zeitlichen Länge der Markierung bindend, was folglich die präzise Steuerung der Form der Markierungsflanken erfordert. Ferner gibt es eine weitere Schwierigkeit, daß mehrere Arten von Markierungen mit unterschiedlichen Längen, von kurzen Markierungen zu langen Markierungen, gebildet werden müssen.
  • In den folgenden Beschreibungen wird die räumliche Länge einer Markierung als eine Markierungslänge und eine zeitliche Länge der Markierung als eine zeitliche Markierungslänge bezeichnet. Wenn eine Bezugstaktperiode festgelegt ist, weisen die Markierungslänge und die zeitliche Markierungslänge eine eineindeutige Entsprechung auf.
  • In der Markierungslängenaufzeichnung wird beim Schreiben einer nT-Markierung (eine Markierung mit einer zeitlichen Markierungslänge von nT, wobei T eine Bezugstaktperiode von Daten ist und n eine natürliche Zahl ist) ein einfaches Abstrahlen einer Aufzeichnungsleistung einer Rechteckwelle mit der zeitlichen Länge von nT oder mit der schließlich eingestellten Länge dazu führen, daß sich die vorderen und hinteren Enden jeder Markierung in der Temperaturverteilung unterscheiden, was wiederum bewirkt, daß insbesondere der hintere Endabschnitt Wärme staut und sich erweitert, was eine Markierung mit einer asymmetrischen Geometrie bildet. Dies wirft Schwierigkeiten bei der genauen Steuerung der Markierungslänge und Unterdrückung von Variationen der Markierungsflanke auf.
  • Um die Markierungen einheitlich zu bilden, von kurzen Markierungen zu langen Markierungen, werden verschiedene Einrichtungen eingesetzt, wie die Teilung der Aufzeichnungsimpulse und die Verwendung von Ausschaltimpulsen. Zum Beispiel werden die folgenden Techniken bei Phasenübergangsmedien angewendet.
  • Das heißt ein Aufzeichnungsimpuls wird unterteilt, um die Geometrie einer amorphen Markierung einzustellen (JP-A 62-259229, JP-A 63-266632). Dieser Ansatz wird auch im einmalbeschreibbaren Medium genutzt, das nicht überschrieben wird. Ferner wird verbreitet ein Ausschaltimpuls als eine Markierungsformausgleichseinrichtung eingesetzt (JP-A 6322439 usw.)
  • Andere vorgeschlagene Verfahren umfassen eines, das absichtlich eine Abfallflanke des Aufzeichnungsimpulses abstumpft, um die Markierungslänge und die zeitliche Markierungslänge einzustellen (JP-A 7-37252); eines, das eine Aufzeichnungsimpulsbestrahlungszeit verschiebt (JP-A 8-287465); eines, das in einem Mehrfachimpulsaufzeichnungsverfahren einen Wert der Vorleistung während der Markierungsschreiboperation vom dem während der Zwischenraumschreiboperation oder Löschoperation (JP-A 7-37251) abgrenzt; und eines, das eine Abkühlzeit gemäß einer Lineargeschwindigkeit steuert (JP-A 9-7176).
  • Das Aufzeichnungsverfahren, das auf dem obigen Impulsteilungsansatz beruht, wird auch beim magneto-optischen Aufzeichnungsmedium und dem einmalbeschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedium verwendet. In den magneto-optischen und einmalbeschreibbaren Medien zielt dieser Ansatz darauf ab, zu verhin dern, daß Wärme örtlich begrenzt wird. Im Phasenübergangsmedium hat dieser Ansatz die zusätzliche Aufgabe, eine Rekristallisation zu verhindern.
  • Übliche Beispiele der Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation umfassen ein CD-kompatibles Medium, das eine EFM (Acht-Vierzehn-Modulation) verwendet, ein DVD-kompatibles Medium, das eine EFM+-Modulation, eine Variation der 8–16-Modulation verwendet, und ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium, das eine (1, 7)-RLL-NRZI-(lauflängenbegrenzte invertierte Wechselschritt)-Modulation verwendet. Die EFM-Modulation liefert 3T bis 11T-Markierungen; die EFM+-Modulation liefert 3T bis 14T Markierungen; und die (1, 7)-RLL-NRZI-Modulation liefert 2T bis 8T-Markierungen. Von diesen sind die EFM+-Modulation und die (1, 7)-RLL-NRZI-Modulation als Modulationsverfahren zur Aufzeichnung mit hoher Dichte mit Markierungslängenmodulation bekannt.
  • Als das Aufzeichnungsimpulsunterteilungsschema für die Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulationsmedien, wie einer CD, wird das folgende Verfahren verbreitet verwendet.
  • Das heißt, wenn eine aufzuzeichnende Markierung eine zeitliche Länge von nT aufweist (T ist eine Bezugstaktperiode und n ist eine natürliche Zahl, die gleich oder größer als 2 ist), wird die Zeit (n – η)T unterteilt in
    α1T, β1T, α2T, β2T, ..., αmT, βmT
    (wobei Σαi + Σβi = n – η; η eine reelle Zahl von 0 bis 2 ist; m eine Zahl ist, die m = m – k erfüllt; und k 1 oder 2 ist). In einer Zeitdauer von αiT (1 ≤ i ≤ m) als der Aufzeichnungsimpulsabschnitt wird Aufzeichnungslicht mit eine Aufzeichnungsleistung Pw eingestrahlt. In einer Zeitdauer von βiT (1 ≤ i ≤ m) als der Ausschaltimpulsabschnitt wird Aufzeichnungslicht mit einer Vorleistung Pb, die kleiner als Pw ist, eingestrahlt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Leistungsmuster des Aufzeichnungslichts zeigt, das in diesem Aufzeichnungsverfahren verwendet wird. Um eine Markierung einer Länge zu bilden, die in 2(a) gezeigt wird, wird ein in 2(b) gezeigtes Muster verwendet: Wenn eine Markierung gebildet wird, die auf die Länge von nT markierungslängenmoduliert ist (T ist eine Bezugstaktperiode; und n ist eine Markierungslänge, ein Ganzzahlwert, der in der Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation genommen werden kann), wird (n – η)T in m = n – k Aufzeichnungsimpulse (k ist 1 oder 2) unterteilt (im Fall der 2(b), k = 1 und η = 0,5), und die einzelnen Aufzeichnungsimpulsbreiten werden auf αiT (1 ≤ i ≤ m) eingestellt, dem sich jeweils ein Ausschaltimpulsabschnitt von βiT (1 ≤ i ≤ m) anschließt. Im αiT-Abschnitt (1 ≤ i ≤ m) wird während der Aufzeichnung das Aufzeichnungslicht mit der Aufzeichnungsleistung Pw eingestrahlt, und im βiT-Abschnitt (1 ≤ i ≤ m) wird die Vorleistung Pb (Pb < Pw) eingestrahlt. Um sicherzustellen, daß eine genaue nT-Markierung während der Ermittlung der Markierungslänge erhalten werden kann, kann zu dieser Zeit Σαi + Σβi geringfügig kleiner als n eingestellt werden, und es wird die folgenden Einstellung vorgenommen: Σαi + Σβi = n – η (η ist eine reelle Zahl in 0, 0 ≤ η ≤ 2,0).
  • Das heißt, in der herkömmlichen Technik wird, wenn das Aufzeichnungslicht, das ausgestrahlt werden soll, um eine nT-Markierung zu bilden, unterteilt wird, der Aufzeichnungsimpuls in m Stücke unterteilt (m = n – k, wobei k 1 oder 2 ist), wobei m erhalten wird, indem gleichmäßig k von n subtrahiert wird (wie in JP-A 9-282661 beschrieben), und dann eine vorgegebene Zahl von der Zahl der Teilungen m des Aufzeichnungsimpulses subtrahiert wird, um die zeitliche Markierungslänge genau zu steuern (im folgenden wird ein solches Impulsunterteilungsschema als „n – k-Unterteilungs"-Schema bezeichnet).
  • Im allgemeinen nimmt die Bezugstaktperiode T ab, wenn die Dichte oder die Geschwindigkeit zunimmt. Zum Beispiel nimmt T in den folgenden Fällen ab.
    • (1) Wenn die Aufzeichnungsdichte erhöht wird, um die Aufzeichnungskapazität zu erhöhen: Wenn die Markierungslänge und die zeitliche Markierungslänge reduziert werden, nimmt die Dichte zu. In diesem Fall muß eine Taktfrequenz erhöht werden, um die Bezugstaktperiode T zu reduzieren.
    • (2) Wenn die Aufzeichnungslineargeschwindigkeit erhöht wird, um eine Datenübertragungsgeschwindigkeit zu erhöhen: In der Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung von beschreibbaren CDs und DVDs wird die Taktfrequenz erhöht, um die Bezugstaktperiode T zu reduzieren. In einem auf einer CD beruhenden Medium, wie zum Beispiel einer überschreibbaren Compact-Disk, beträgt die Bezugstaktperiode T während eines ×1-Geschwindigkeitsbetriebs (die Lineargeschwindigkeit beträgt 1,2–1,4 m/s) 231 Nanosekunden; jedoch wird während eines ×10-Geschwindigkeitsbetriebs die Bezugstaktperiode T sehr kurz, 23,1 Nanosekunden. Während in dem auf einer DVD beruhenden Medium die Bezugstaktfrequenz T während eines ×1-Geschwindigkeitsbetriebs (3,5 m/s) 38,2 Nanosekunden beträgt, beträgt sie während eines ×2-Geschwindigkeitsbetriebs 19,1 ns.
  • Wie aus (1) und (2) zu entnehmen ist, ist in optischen Platten mit hoher Kapazität und CDs und DVDs mit hohen Datenübertragungsgeschwindigkeiten die Bezugstaktperiode T sehr kurz. Als Folge besteht die Tendenz, daß auch die Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT und die Ausschaltimpulsabschnitt βiT kurz werden. Unter diesen Umständen treten die folgenden Probleme auf.
  • (Problem a)
  • Der Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT kann zu kurz dafür sein, daß die Anstiegs-/Abfallflankengeschwindigkeit des eingestrahlten Lichts, insbesondere eines Lasers folgen. Eine Anstiegszeit ist eine Zeit, die die projizierte Leistung des eingestrahlten Lichts, wie eines Lasers braucht, einen Sollwert zu erreichen, und eine Abfallzeit ist eine Zeit, die die projizierte Leistung des eingestrahlten Lichts, wie eines Lasers braucht, um vom Sollwert auf einen vollständigen Ausschaltpegel zu fallen. Gegenwärtig brauchen die Anstiegs- bzw. Abfallzeiten mindestens 2–3 Nanosekunden. Wenn folglich die Impulsbreite zum Beispiel kleiner als 15 ns ist, beträgt die Zeit, die das Licht braucht, um tatsächlich eine erforderliche Leistung zu projizieren, einige Nanosekunden. Wenn ferner die Impulsbreite kleiner als fünf Nanosekunden ist, beginnt die projizierte Leistung zu fallen, bevor sie den Sollwert erreicht, so daß die Temperatur der Aufzeichnungsschicht nicht ausreichend steigt, wobei sie keine vorgegebenen Markierungsgröße erzeugt. Diese Probleme der Reaktionsgeschwindigkeitsgrenzen einer Signalquelle und eines Laserstrahls können nicht bewältigt werden, indem Verbesserungen an der Wellenlänge einer Lichtquelle, am Verfahren der Abstrahlung des Lichts auf die Substrat/Filmoberfläche oder an anderen Aufzeichnungsverfahren vorgenommen werden.
  • (Problem b)
  • Wenn der Ausschaltimpulsabschnitt βiT schmal ist, hat das Aufzeichnungsmedium nicht ausreichend Zeit sich abzukühlen, und die Ausschaltimpulsfunktion (Abkühlgeschwindigkeitssteuerfunktion) funktioniert nicht, obwohl der Ausschaltimpulsabschnitt bereitgestellt wird, wobei Wärme hinterlassen wird, die sich im hinteren Endteil der Markierung anstaut, was es unmöglich macht, die korrekte Form der Markierung zu bilden. Dieses Problem wird gravierender, wenn die Länge der Markierung zunimmt.
  • Dieses Problem wird erläutert, indem ein Phasenübergangsmedium als Beispiel genommen wird.
  • Das gegenwärtig verfügbare Phasenübergangsmedium verwendet typischerweise Kristallabschnitte als einen unaufgezeichneten Zustand oder gelöschten Zustand und amorphen Abschnitte als einen aufgezeichneten Zustand. Die Bildung einer amorphen Markierung umfaßt das Strahlen eines Laserstrahls auf einen winzigen Bereich der Aufzeichnungsschicht, um diesen winzigen Abschnitt zu schmelzen, und dessen schnelles Abkühlen, um eine amorphe Markierung zu bilden. Wenn zum Beispiel eine lange Markierung (eine Markierung mit einer Länge von mehr als etwa 5T, beruhend auf der EFM-Modulationsaufzeichnung für das CD-Format) unter Verwendung einer Rechteckwellenform der Aufzeichnungsleistung ohne jeden Ausschaltimpulsabschnitt gebildet wird, wie in 3(a) gezeigt, dann wird eine amorphe Markierung mit einem schmalen hinteren Ende gebildet, wie in 3(b) gezeigt, und es wird eine verzerrte Zurückgewinnungswellenform beobachtet, wie in 3(c) gezeigt. Dies liegt daran, daß insbesondere im hinteren Teil der langen Markierung Wärme durch Wärmeausbreitung vom vorderen Teil angestaut wird, die den geschmolzenen Bereich am hinteren Teil vergrößert, jedoch sich die Abkühlgeschwindigkeit beträchtlich verschlechtert, was es dem geschmolzenen Bereich ermöglicht, zu rekristallisieren, wenn er sich verfestigt. Diese Tendenz wird deutlich, wenn die Lineargeschwindigkeit zur Aufzeichnung abnimmt, da die Abkühlgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschicht langsamer wird, wenn die Lineargeschwindigkeit abnimmt.
  • Wenn umgekehrt die Abkühlgeschwindigkeit so hoch ist, daß die Rekristallisation fast vernachlässigbar gemacht wird, wenn eine lange Markierung aufgezeichnet wird, wird eine amorphe Markierung mit einem dickeren hinteren Ende gebildet, wie in 3(d) gezeigt, die eine verzerrte Zurückgewinnungswellenform erzeugt, wie in 3(e) gezeigt. Dies wird wie folgt erklärt. Insbesondere im hinteren Ende der langen Markierung wird Wärme durch Wärmeausbreitung vom vorderen Teil angestaut, die den geschmolzenen Bereich im hinteren Teil vergrößert, und die Form des geschmolzenen Bereichs wird verhältnismäßig genau in die Form einer amorphen Markierung transformiert, da die Abkühlgeschwindigkeit über den gesamten Bereich verhältnismäßig hoch gehalten wird.
  • Wenn nicht mehrere Ausschaltimpulsabschnitte über die gesamte Markierungslänge verteilt und richtig verwendet werden, wird die Rekristallisation irgendwo in der Markierung deutlich, wie in 3(b) und 3(d) gezeigt, obgleich in unterschiedlichen Ausmaßen, was eine gute Bildung einer amorphen langen Markierung verhindert und Verzerrungen in der Zurückgewinnungswellenform verursacht.
  • Das Einfügen der Ausschaltimpulsabschnitte macht die Temperaturänderung über die Zeit der Aufzeichnungsschicht scharf, die sich zwischen dem vorderen Ende und dem hinteren Ende der langen Markierung erstreckt, was eine Verschlechterung der Markierung infolge einer Rekristallisation während der Aufzeichnung verhindert.
  • Da jedoch die Bezugstaktfrequenz T aufgrund der erhöhten Dichte und Geschwindigkeit kürzer wird, wie oben beschrieben, wird es selbst mit den in einer herkömmlichen Weise bereitgestellten Ausschaltimpulsabschnitten schwer, die schnelle Abkühlung zu erzielen, was dazu führt, daß die vordere Hälfte der Markierung rekristallisiert wird.
  • Wenn zum Beispiel eine Markierung mit einer zeitlichen Länge von 4T auf einer CD-RW, einer überschreibbaren Compact-Disk des Phasenübergangstyps, durch das herkömmliche n – k-Unterteilungsschema (k = 1) aufgezeichnet werden soll, werden die folgenden Impulse während des Prozesses der Bildung der amorphen Markierung eingestrahlt:
    α1T, β1T, α2T, β2T, α3T, β3T
  • Dabei wird das Startende der Markierung durch die Anwendung des Aufzeichnungsimpulses α1T geschmolzen, und dann wird die durch die Anwendung der folgenden Aufzeichnungsimpulse α2T, α3T erzeugte Wärme zum vorderen Teil der Markierung geleitet. 4 ist eine schematische Temperaturgeschichte des Markierungsstartendes, wobei 4(a) einen Fall, in dem die Lineargeschwindigkeit niedrig ist, und 4(b) einen Fall darstellt, in dem die Lineargeschwindigkeit hoch ist. In jedem Fall werden drei Temperaturerhöhungsvorgänge infolge von α1T, α2T, α3T und drei Abkühlungsvorgänge infolge von β1T, β2T, β3T beobachtet.
  • Im Fall einer niedrigen Lineargeschwindigkeit, wie in 4(a) gezeigt, gibt es genügend Abkühlungszeiten bei β1T, β2T, während derer die Temperatur der sich abkühlenden Schicht unter die Kristallisationstemperatur fallen kann. Im Fall einer hohen Lineargeschwindigkeit wird jedoch, da die Bezugstaktperiode T umgekehrt proportional zur Lineargeschwindigkeit abnimmt, die durch das α1T geschmolzene Aufzeichnungsschicht durch das nächste α2T und ferner durch α3T erwärmt, ohne eine Abkühlung unter den Kristallisationstemperaturbereich, wie in 4(b) gezeigt. Die Zeit, während derer die Aufzeichnungsschicht im Kristallisationstemperaturbereich bleibt, ist für T4 + T5 + T6 der hohen Lineargeschwindigkeit sehr viel länger als für T1 + T2 + T3 der niedrigen Lineargeschwindigkeit, so daß es sich versteht, daß die Rekristallisation bei der schnellen Lineargeschwindigkeit wahrscheinlicher stattfindet. In einer Legierung mit einer Zusammensetzung nahe einer eutektischen SbTe-Zusammensetzung, die als eine Phasenübergangsaufzeichnungsschicht verwendet wird, ist es wahrscheinlich, daß ein Kristall an der Grenze amorph/kristallin wächst, und daher findet eine Rekristallisation leicht im äußeren Bereich der Markierung statt. Dabei bezeichnet die niedrige Geschwindigkeit kleiner als etwa ×10-Geschwindigkeit (T kleiner als 23,1 Nanosekunden) und die hohe Geschwindigkeit bezeichnet die ×10-Geschwindigkeit oder mehr.
  • Wie oben beschrieben, ist es im Phasenübergangsmedium wahrscheinlich, da die Bezugstaktperiode T infolge einer erhöhten Dichte und Geschwindigkeit kurz wird, daß mit dem herkömmlichen Impulsunterteilungsschema eine Rekristallisation auftritt, was ein ernstes Problem zur Folge hat, daß kein erforderlicher Modulationsgrad am mittleren Teil der langen Markierung erzeugt wird.
  • Im Phasenübergangsmedium, in dem eine amorphe Markierung über einem Kristallbereich aufgezeichnet wird, ist es schwierig, die Kristallisationszeit sicherzustellen, obwohl es im allgemeinen bei einer hohen Lineargeschwindigkeit einfach ist, eine ausreichende Abkühlgeschwindigkeit sicherzustellen, um einen amorphen Festkörper zu bilden. Folglich verwendet das Phasenübergangsmedium häufig eine Aufzeichnungsschicht einer Zusammensetzung, die dazu neigt, leicht kristallisiert zu werden, d.h. eine Aufzeichnungsschicht aus einer leicht rekristallisierbaren Zusammensetzung. Daher ist es wichtig, den Ausschaltimpulsabschnitt zu erhöhen, um den Abkühleffekt zu erhöhen, jedoch wird während der hohen Lineargeschwindigkeit der Ausschaltimpulsabschnitt im Gegenteil kurz.
  • Das ähnliche Problem wird ebenfalls angetroffen, wenn die Wellenlänge einer Laserquelle reduziert wird, oder eine numerische Apertur erhöht wird, um einen Strahldurchmesser zur Erhöhung der Dichte des Phasenübergangsmediums zu reduzieren. Wenn zum Beispiel ein Laser mit einer Wellenlänge von 780 nm und einer numerischen Apertur von NA = 0,50 durch einen Laser mit einer Wellenlänge von 400 nm und einer numerischen Apertur von 0,65 ausgetauscht wird, wird der Strahldurchmesser auf fast die Hälfte gedrosselt. Zu dieser Zeit wird die Energieverteilung im Strahl steil, so daß der erwärmte Abschnitt leicht abgekühlt wird, was es ermöglicht, daß die amorphe Markierung leicht gebildet wird. Dies macht jedoch schwieriger, die Aufzeichnungsschicht zu kristallisieren. Auch in diesem Fall ist es notwendig, den Abkühlungseffekt zu erhöhen.
  • Die vorliegende Erfindung ist geschaffen worden, um die obenerwähnten Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsverfahren und ein optisches Aufzeichnungsmedium bereitzustellen, das für das Verfahren geeignet ist, das selbst während einer Markierungslängenaufzeichnung, die eine kurze Taktperiode verwendet, die für eine Aufzeichnung mit hoher Dichte und eine Aufzeichnung mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist, eine Aufzeichnung in einer zufriedenstellenden Weise durchführen kann. Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
  • US 5,732,062 beschreibt ein Informationsaufzeichnungsverfahren, wobei die Schaltperiodenbedingungen, die im Anspruch 1 aufgeführt werden, nur für die 11T-Markierung erfüllt werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispielaufzeichnungsimpulsunterteilungsschema und ein Beispielverfahren zum Erzeugen der Aufzeichnungsimpulse gemäß der Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein herkömmliches Aufzeichnungsimpulsunterteilungsschema zeigt.
  • 3 ist ein schematisches Diagramm, das eine Form einer aufgezeichneten Markierung und eine Änderung des Reflexionsvermögens in einem optischen Phasenübergangsaufzeichnungsmedium zeigt.
  • 4 ist ein Beispiel der Temperaturgeschichte, wenn Aufzeichnungslicht auf die Aufzeichnungsschicht des optischen Phasenübergangsaufzeichnungsmediums gestrahlt wird.
  • 5 ist ein schematisches Diagramm der zurückgewonnenen Wellenformen (Augendiagramm) eines EFM-Modulationssignals.
  • 6 ist ein Beispiel eines Unterteilungsschemas eines Aufzeichnungsimpulses für eine 11T-Markierung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 7 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen α1 und einer zeitlichen Markierungslänge in der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen βm und einer zeitlichen Markierungslänge in der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • 9 ist ein Beispiel eines Unterteilungsschemas eines Aufzeichnungsimpulses für ein EFM-Zufallsmuster in der Ausführungsform 1 der Erfindung.
  • 10 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung von Meßwerten der zeitlichen Markierungslänge/zeitlichen Zwischenraumlänge in Bezug auf theoretische Werte in der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt.
  • 11 ist ein Beispiel eines herkömmlichen Unterteilungsschemas eines Aufzeichnungsimpulses für eine 11T-Markierung/11T-Zwischenraum.
  • 12 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Impulsunterteilungsschemas zeigt.
  • 13 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Timing zur Erzeugung eines Tors im Impulsunterteilungsschema der 12 zeigt.
  • 14 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Impulsunterteilungsschema in (1) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 15 ist eine graphische Darstellung, die eine Abhängigkeit einer Modulation in (1) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 16 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Impulsunterteilungsschema in (2) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 17 ist eine graphische Darstellung, die eine Abhängigkeit einer Markierungslänge (-s-) und einer Zwischenraumlänge (-O-) von α1 in (2) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 18 ist eine graphische Darstellung, die eine Abhängigkeit einer Markierungslänge (-s-) und einer Zwischenraumlänge (-O-) von β1 in (2) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 19 ist eine graphische Darstellung, die eine Abhängigkeit einer Markierungslänge (-s-) und einer Zwischenraumlänge (-O-) von βm in (2) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 20 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Impulsunterteilungsschema in (3) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 21 ist eine graphische Darstellung, die eine Markierungslänge (-♢-) und eine Zwischenraumlänge (-
    Figure 00130001
    -), und ihre Schwankungen in (3) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 22 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Impulsunterteilungsschema in (4) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 23 ist eine graphische Darstellung, die eine Markierungslänge (-♢-) und eine Zwischenraumlänge (-
    Figure 00130002
    -) und ihre Schwankungen in (4) der Ausführungsform 3 zeigt.
  • 24 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Impulsunterteilungsschemas zeigt.
  • 25 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Impulsunterteilungsschemas gemäß der Ausführungsform 4 und eine Abhängigkeit einer erhaltenen Modulation von Tw/T zeigt.
  • 26 ist ein erläuterndes Diagramm, das ein Beispiel eines Impulsunterteilungsschemas gemäß der Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt.
  • 27 ist ein Diagramm, das eine Abhängigkeit der Modulation und der Schwankung von der Leistung und eine Abhängigkeit der Schwankung von der Zahl der Überschreibungen zeigt.
  • 28. ist ein erläuterndes Diagramm, das ein anderes Beispiel eines Impulsunterteilungsschemas gemäß der Ausführungsform 4 zeigt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • Das optische Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung reduziert die Zahl der Unterteilungen im Impulsunterteilungsschema, d.h. verlängert jeden Impuls des Aufzeichnungslichts, um die Zeit, während derer ein lichtbestrahlter Abschnitt des optischen Aufzeichnungsmediums erwärmt werden soll, bezüglich der Reaktionsgeschwindigkeit des Laserimpulses ausreichend lang zu machen, und stellt außerdem die Zeit, während derer der lichtbestrahlte Abschnitt abkühlen soll, ausreichend lang ein. Dies ermöglicht selbst mit einer Taktperiode, die nicht höher als 25 nm oder niedriger ist, eine zufriedenstellende Markierungslängenaufzeichnung.
  • Genauer gesagt werde vorausgesetzt, daß die zeitliche Länge einer Aufzeichnungsmarkierung nT ist (T ist eine Bezugstaktperiode, die gleich oder kleiner als 25 ns ist; und n ist eine natürliche Zahl, die gleich oder größer 2 ist). Die zeitliche Länge nT der Aufzeichnungsmarkierung wird in der folgenden Reihenfolge unterteilt:
    η1T, α1T, β1T, α2T, β2T, ..., αiT, βiT, ..., αmT, βmT, η2T
    (m ist eine Zahl von Impulsunterteilungen; Σi(αi + βi) + η1 + η2 = n; αi (1 ≤ i ≤ m) ist eine reelle Zahl, die größer als 0 ist, βi (1 ≤ i ≤ m – 1) ist eine reelle Zahl, die größer als 0 ist, und βm ist eine reelle Zahl, die gleich oder größer als 0 ist; und η1 und η2 sind reelle Zahlen, die gleich oder größer als –2, vorzugsweise 0 sind, und gleich oder kleiner als 2, vorzugsweise 1 sind). In der zeitlichen Länge αiT (1 ≤ i ≤ m) wird Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pwi eingestrahlt; und in der zeitlichen Länge βiT (1 ≤ i ≤ m) wird Aufzeichnungslicht mit einer Vorleistung Pbi eingestrahlt, die die Beziehung Pbi < Pwi und Pbi < Pwi+1 aufweist. Was die zeitliche Länge mindestens einer Aufzeichnungsmarkierung betrifft, wird die obige Impulsunterteilungszahl m auf 2 oder mehr eingestellt; und was die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen angeht, n/m ≥ 1,25.
  • Das heißt, während das herkömmliche n – k-Unterteilungsschema die Impulsunterteilungszahl m gleich n – k setzt (k ist 1 oder 2), definiert diese Erfindung die Impulsunterteilungszahl m aus einer anderen Perspektive.
  • In dieser Erfindung wird hinsichtlich der zeitlichen Länge mindestens einer Aufzeichnungsmarkierung die obige Impulsunterteilungszahl m auf 2 oder mehr eingestellt. Es sollte jedoch beachtet werden, daß es keine Notwendigkeit gibt, die Impulsunterteilung für alle nT Markierungen durchzuführen (Markierungen mit einer zeitlichen Länge von nT, T ist eine Bezugstaktperiode, und n ist eine natürliche Zahl, die gleich oder größer als 2 ist). In kurzen Markierungen wie 2T, 3T und 4T ist das Problem der Wärmestauung verhältnismäßig klein, jedoch stellt die Reaktionsgeschwindigkeit des Impulses, die nicht imstande ist, der Impulsunterteilung zu folgen, ein ernsteres Problem dar. Es wird daher bevorzugt, daß nur ein Impuls des Aufzeichnungslichts mit einer Aufzeichnungsleistung von Pw eingestrahlt wird oder daß ein Impuls des Aufzeichnungslichts mit der Aufzeichnungsleistung von Pw und ein Impuls des Aufzeichnungslichts mit einer Vorleistung von Pb eingestrahlt werden.
  • In dieser Erfindung wird hinsichtlich der zeitlichen Längen aller Aufzeichnungsmarkierungen vorausgesetzt, daß n/m ≥ 1,25.
  • Es werde vorausgesetzt, daß η1 und η2 beide 0 sind. Da Σi(αi + βi)/m = n/m, entspricht dann der Wert von n/m einer Durchschnittslänge von (αi + βi), und der Wert von (n/m)T entspricht einer Durchschnittsperiode des unterteilten Impulses.
  • Im herkömmlichen n – k-Unterteilungsschema ist m = n – k und ist k auf 1 oder 2 festgelegt, so daß n/m = n/(n – 1) oder n/m = n/(n – 2). Dieser Wert nimmt ab, wenn n zunimmt. Wenn wir folglich annehmen, daß die längste zeitliche Markierungslänge nmaxT ist, dann wird n/m für nmax minimal. Das heißt, da die Durchschnittsperiode der unterteilten Impulse für die kürzeste Markierung am längsten und für die längste Markierung am kürzesten ist, sind αiT und βiT für die längste Markierung am kürzesten.
  • Zum Beispiel sind in der EFM-Modulation n = 3 – 11 und k = 2, daher (nmax/m) = 11/(11 – 2) = etwa 1,22
    Entsprechend sind in der EFM+-Modulation n = 3 – 14 und k = 2, daher (nmax/m) = 14/(14 – 2) = etwa 1,16
    In der (1, 7)-RLL-NRZI-Modulation sind n = 2 – 8 und k = 1, daher (nmax/m) = 8/(8 – 1) = etwa 1,14
  • Wie aus dem obigen zu entnehmen ist, sind im herkömmlichen Schema die Werte von n/m annähernd 1,22, 1,16 und 1,14. Wenn die Bezugstaktperiode T kürzer als etwa 25 Nanosekunden wird, wird die Durchschnittsperiode der unterteilten Impulse in der längsten Markierung im allgemeinen kleiner als 25 Nanosekunden und der Durchschnittswert des Aufzeichnungsimpulsabschnitts αiT oder der Durchschnittswert des Ausschaltimpulsabschnitts βiT wird kleiner als 12,5 Nanosekunden. Dies bedeutet, daß für mindestens ein i entweder αiT oder βiT kleiner als 12,5 Nanosekunden ist. Ferner wird, wenn die Taktperiode T unter annähernd 20 Sekunden (Anm. der Übersetzers, richtig: Nanosekunden) geht, entweder αiT oder βiT noch kleiner.
  • Wenn in der obigen Erläuterung ein bestimmtes αi oder βi länger als der Durchschnitt wird, bedeutet dies, daß das andere αi oder βi kürzer wird, und es bleibt immer noch die Tatsache, daß entweder αiT oder βiT kleiner werden.
  • Um es genauer zu beschreiben, ist im n – k Unterteilungsschema Σi(αi + βi) nicht notwendigerweise gleich n und kann gleich n – η (η = 0 bis 2) sein. In diesem Fall wird der Durchschnittswert von αi oder βi noch kleiner, was das Problem noch ernster macht.
  • Im optischen Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung wird m so eingestellt, daß hinsichtlich der zeitlichen Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen, die von kurzen zu langen Markierungen reichen, die Bedingung n/m ≥ 1,25 erfüllt wird. Als Folge werden die Längen von αiT und βiT ausreichend lang gemacht. Zum Beispiel können der Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT und der Ausschaltimpulsabschnitt βiT im allgemeinen geringfügig länger als 0,5T eingestellt werden, um die Aufzeichnungsschicht ausreichend zu erwärmen und gleichzeitig die Wärme zu begrenzen, die von den nachfolgenden Impulsen zugeführt wird, und dadurch einen ausreichenden Abkühleffekt zu erzeugen.
  • Insbesondere wenn eine Markierung lang ist, wird die Form einer Markierung durch die angestaute Wärme leicht verformt. Folglich sollte für Markierungen mit einer zeitlichen Länge von 7T oder länger n/m vorzugsweise auf 1,5 oder mehr eingestellt werden. Es wird natürlich bevorzugt, daß auch für kurze Markierungen mit 6T oder kürzer n/m auf 1,5 oder mehr, bevorzugter auf 1,8 oder mehr eingestellt wird.
  • Es ist jedoch zu beachten, daß dadurch, daß ein zu großer Wert von n/m die Wärmestauung erhöht, n/m normalerweise vorzugsweise auf 4 oder weniger, bevorzugter auf 3 oder weniger eingestellt wird.
  • Das optische Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung erzeugt einen größeren Effekt, wenn die Bezugstaktperiode T abnimmt, und es wird bevorzugt, daß die Bezugstaktperiode auf 20 nm [Anm. des Übersetzers, richtig: ns] oder weniger oder bevorzugter auf 15 ns oder weniger eingestellt wird. Es ist schwierig, in der Praxis eine kurze Taktperiode zu erzielen, und es wird normalerweise bevorzugt, daß die Taktperiode 0,1 ns oder mehr, oder vorzugsweise 1 ns oder mehr, oder bevorzugter 3 ns oder mehr aufweist. Wenn die Taktperiode T abnimmt, ist es erwünscht, daß der Minimalwert von n/m erhöht wird.
  • Die Aufzeichnungsmarkierung in dieser Erfindung wird als eine physikalische Markierung erkannt, die kontinuierlich in einem Aufzeichnungsmedium gebildet wird und optisch von anderen Abschnitten unterscheidbar ist. Das heißt, die Erfindung verbindet nicht durch eine Verarbeitung durch ein reproduzierendes System die 2T-, 3T- und 4T-Markierungen des herkömmlichen n – k Unterteilungsschemas, die die Bedingung von n/m 1,25 erfüllen, und erkennt sie als eine einzige lange Markierung. In dieser Erfindung kann jedoch die Aufzeichnungsmarkierung aus mehreren physikalischen Markierungen gebildet werden, die unter der optischen Auflösungsleistung des Zurückgewinnungslichts liegen. Wenn angenommen wird, daß die numerische Apertur eines Objektivs zur Fokussierung des Zurückgewinnungslichts NA und die Wellenlänge des Zurückgewinnungslicht λ ist und wenn die physikalische Markierungen um 0,2(λ/NA) oder mehr voneinander entfernt sind, können diese physikalischen Markierungen optisch als getrennte Markierungen unterscheidbar sind. Wenn folglich eine Aufzeichnungsmarkierung unter Verwendung mehrerer physikalischer Markierungen gebildet wird, sollten sie vorzugsweise innerhalb 0,2(λ/NA) voneinander entfernt sein.
  • In dieser Erfindung können die Parameter, die mit den unterteilten Impulsen verbunden sind, wie αi, βi, η1, η1, Pw und Pb geändert werden, falls es gemäß der Markierungslänge und i erforderlich ist.
  • Ferner wird es in dieser Erfindung bevorzugt, daß sowohl der Durchschnittswert des Aufzeichnungsimpulsabschnitts αiT (1 ≤ i ≤ m) als auch der Durchschnittswert des Ausschaltimpulsabschnitts βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) hinsichtlich des Sicherstellens der Reaktionsfähigkeit des eingestrahlten Lichts auf 3 Nanosekunden oder mehr, vorzugsweise 5 Nanosekunden oder mehr oder bevorzug ter 10 Nanosekunden oder mehr eingestellt wird. Bevorzugter werden αiT (1 ≤ i ≤ m) und βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) einzeln auf 3 Nanosekunden oder mehr, oder 5 Nanosekunden oder mehr, oder spezifischer auf 10 Nanosekunden oder mehr eingestellt. Die Anstiegszeit und Abfallzeit der Leistung des Laserstrahls, der normalerweise während des Aufzeichnungsvorgangs verwendet wird, sollte vorzugsweise auf 50% oder weniger des minimalen αiT (1 ≤ i ≤ m) und βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) eingestellt werden.
  • Obwohl es in dieser Erfindung möglich ist, βm auf 0 einzustellen, um während des letzten Ausschaltimpulsabschnitts von βmT kein Licht auszustrahlen, wenn das Wärmestauungsproblem am Ende der Markierung schwerwiegend ist, sollte βmT vorzugsweise vorgesehen werden. In diesem Fall wird es bevorzugt, daß βmT normalerweise auf 3 Nanosekunden oder mehr, oder insbesondere auf 5 Nanosekunden oder mehr, oder bevorzugter auf 10 Nanosekunden oder mehr eingestellt wird.
  • Wenn der Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT (1 ≤ i ≤ m) drei Nanosekunden oder mehr, insbesondere 5 Nanosekunden oder mehr beträgt, kann die Strahlungsenergie, die zur Aufzeichnung erforderlich ist, sichergestellt werden, indem die Aufzeichnungsleistung Pwi erhöht wird, obwohl es ein Problem der Anstiegs-/Abfallflanke des Aufzeichnungslichts gibt.
  • Wenn andererseits auch der Ausschaltimpulsabschnitt βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) 3 Nanosekunden oder mehr, insbesondere 5 Nanosekunden oder mehr beträgt, kann der Abkühleffekt sichergestellt werden, indem die Vorleistung Pb auf nahezu die Zurückgewinnungslichtleistung Pr oder auf 0 reduziert wird, so lange dies nicht für einen Nachführungsservo oder anderes nachteilig ist.
  • Um einen noch größeren Abkühleffekt zu erhalten, ist erwünscht, daß Σi(αi), die mit der zeitlichen Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen verbunden ist, auf 0,6n oder weniger, insbesondere auf 0,5n oder weniger eingestellt wird. Bevorzugter wird Σi(αi) auf 0,4n oder weniger eingestellt. Das heißt, die Summe der Aufzeichnungsimpulsabschnitte Σi(αiT)) wird kürzer als Σi(βiT) eingestellt, so daß der Ausschaltimpulsabschnitt in jeder Markierung länger wird. Es wird insbesondere bevorzugt, daß für alle i von i = 2 bis m – 1, αiT ≤ βiT, d.h. im Aufzeichnungsimpulszug, der mindestens einem zweiten Impuls folgt, βiT länger gemacht wird.
  • Im Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung werden die Werte von αi (1 ≤ i ≤ m) und βi (1 ≤ i ≤ m – 1) gemäß der Werte des Auf zeichnungsimpulsabschnitts αiT (1 ≤ i ≤ m) und des Ausschaltimpulsabschnitts βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) passend eingestellt und werden normalerweise auf 0,01 oder mehr, vorzugsweise 0,05 oder mehr, und normalerweise 5 oder weniger, vorzugsweise 3 oder weniger eingestellt. Ein zu kleiner Wert von βi (1 ≤ i ≤ m – 1) kann zu einem ungenügenden Abkühleffekt führen, und folglich wird er vorzugsweise auf 0,5 oder mehr, insbesondere 1 oder mehr eingestellt.
  • Andererseits kann ein zu großer Wert von βi eine übermäßige Abkühlung bewirken und dazu führen, daß die Aufzeichnungsmarkierung optisch getrennt wird. Folglich wird er vorzugsweise auf 2,5 oder weniger, insbesondere 2 oder weniger eingestellt. Der Effekt dieser Einstellung ist insbesondere im ersten Ausschaltimpulsabschnitt βiT groß, der einen großen Effekt auf die Form des vorderen Endes der Markierung hat.
  • Was oben beschrieben worden ist, kann auch vom letzten Ausschaltimpulsabschnitt βmT behauptet werden, der einen großen Effekt auf die Form des hinteren Endes der Markierung aufweist. Folglich wird βm normalerweise auf 0,1 oder mehr, vorzugsweise 0,5 oder mehr, bevorzugter 1 oder mehr, und 2,5 oder weniger, vorzugsweise 2 oder weniger eingestellt. Die Umschaltperiode von Zwischenimpulsabschnitten (Gruppe) αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) zwischen dem Startimpulsabschnitt αiT und dem letzten Impulsabschnitt αmT sollte vorzugsweise hinsichtlich der Vereinfachung der Schaltung konstant eingestellt werden. Genauer gesagt, wird (αi + βi)T (2 ≤ i ≤ m – 1) oder ((αi + βi-1)T (2 ≤ i ≤ m – 1) vorzugsweise auf 1,5T, 2T oder 2,5T eingestellt.
  • In dieser Erfindung wird die Aufzeichnungslichtleistung Pbi, die während des Ausschaltimpulsabschnitts βiT (2 ≤ i ≤ m – 1) eingestrahlt wird, kleiner als die Leistungen Pwi und Pwi+1 des Aufzeichnungslichts eingestellt, das während der Aufzeichnungsimpulsabschnitte αiT und βiT eingestrahlt wird. Um einen großen Abkühleffekt zu erhalten, wird es bevorzugt, daß für die zeitlichen Längen aller Aufzeichnungsmarkierungen Pbi < Pwi eingestellt wird. Bevorzugter Pbi/Pwi ≤ 0,5 und noch bevorzugter Pbi/Pwi ≤ 0,2. Die Vorleistung Pb kann gleich der Leistung Pr des Lichts eingestellt werden, das während der Zurückgewinnung eingestrahlt wird. Dies vereinfacht die Einstellung der Schaltung für die unterteilten Impulse, die für die Impulsunterteilung benötigt wird.
  • Für die zeitliche Länge einer bestimmten Aufzeichnungsmarkierung können entsprechend i zwei oder mehr unterschiedliche Werte von Pbi und/oder Pwi verwendet werden. Insbesondere kann die Einstellung der Aufzeichnungsleistungen Pw1 und Pwm, die im Startaufzeichnungsimpulsabschnitt α1T und dem letzten Aufzeichnungsimpulsabschnitt αmT verwendet werden, auf Werte, die sich von der Aufzeichnungsleistung Pwi unterscheiden, die in den Zwischenaufzeichnungsimpulsabschnitten αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) verwendet werden, die Form des vorderen und hinteren Endes der Markierung genau steuern. Es wird bevorzugt, daß die Aufzeichnungsleistungen Pwi in den Zwischenaufzeichnungsimpulsabschnitten αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) so gleich eingestellt werden, wie es praktisch möglich ist, da dies die Einstellung der Schaltung für die unterteilten Impulse vereinfacht. Entsprechend wird es bevorzugt, daß die Vorleistungen Pbi in den Ausschaltimpulsabschnitten βiT (2 ≤ i ≤ m – 1) alle so weit wie praktisch möglich auf denselben Wert eingestellt werden, es sei denn, es gibt irgendeinen vertretbaren Grund. Mindestens zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit unter schiedlichem n können für dasselbe i unterschiedliche Werte von Pwi und/oder Pbi aufweisen.
  • Obwohl es in dieser Erfindung keine einschränkenden Spezifikation hinsichtlich dessen gibt, welche Lichtleistung auf die Zwischenräume eingestrahlt werden soll, wo keine Aufzeichnungsmarkierungen gebildet werden, sollte das einzustrahlende Licht vorzugsweise eine Leistung Pe aufweisen, die Pbi ≤ Pe < Pwi ist. Im überschreibbaren Aufzeichnungsmedium ist die Leistung Pe eine Löschleistung, die verwendet wird, um die aufgezeichneten Markierungen zu löschen. In diesem Fall wird es bevorzugt, daß während eines (n – (η1 + η2))T-Abschnitts Licht mit einer Leistung eingestrahlt wird, die gleich oder höher als die Vorleistung Pbi und gleich oder niedriger als die Löschleistung Pe ist. Eine Einstellung der Lichtleistung, die gleich der Vorleistung Pbi oder der Löschleistung Pe ist, erleichtert die Einstellung der Schaltung für die unterteilten Impulse. Wenn Licht mit der Vorleistung Pb während eines η1T-Abschnitts eingestrahlt wird, wird das Licht mit der Vorleistung Pb vor dem Startaufzeichnungsimpulsabschnitt α1T eingestrahlt, wodurch die Einflüsse der Wärme aus der vorhergehenden Aufzeichnungsmarkierung minimiert werden.
  • Die Aufzeichnungsleistung Pw und die Vorleistung Pb oder die Löschleistung Pe haben unterschiedliche physikalische Funktionen, die vom Typ des verwendeten optischen Aufzeichnungsmediums abhängen.
  • Im Fall zum Beispiel des magneto-optischen Medien ist Pw oder Pe eine Leistung, die notwendig ist, um die Temperatur der Aufzeichnungsschicht mindestens über die Umgebung der Curietemperatur zu erhöhen, um das Auftreten der Magnetisierungsumkehr leicht zu machen. Im sogenannten mit optischer Modulation überschreibbaren magneto-optischen Medium ist Pw größer als Pe und ist eine Leistung, um die Temperaturen mehrerer magnetischer Schichten mit unterschiedlichen Curiepunkten über eine der Curiepunkttemperaturen zu erhöhen.
  • Im Fall des Phasenübergangsmediums ist bei der Durchführung der Aufzeichnung durch Kristallisation Pw eine Leistung, um die Aufzeichnungsschicht auf eine Temperatur anzuheben, die höher als die Kristallisationstemperatur ist. Oder bei der Durchführung einer Aufzeichnung durch einen Übergang in den amorphen Zustand ist Pw eine Leistung, um die Aufzeichnungsschicht mindestens auf eine Temperatur anzuheben, die höher als ihr Schmelzpunkt ist. Wenn ein Überschreiben durch Amorphisationsaufzeichnung und Kristallisationslöschen durchgeführt wird, ist Pe eine Leistung, um die Aufzeichnungsschicht mindestens über die Kristallisationstemperatur anzuheben.
  • Im einmalbeschreibbaren Medium, das eine Aufzeichnung durch Grübchenbildung oder Deformation einer metallischen oder organischen Aufzeichnungsschicht durchführt, ist Pw eine Leistung, die benötigt wird, um die Aufzeichnungsschicht auf eine Temperatur anzuheben, die eine Erweichung, Schmelzung, Verdampfung, Zersetzung oder chemische Reaktion bewirkt.
  • Obwohl sich die Werte der Aufzeichnungsleistung Pw und der Vorleistung Pb von einer Art des verwendeten Aufzeichnungsmediums zu einer anderen unterscheiden, beträgt zum Beispiel im überschreibbaren Phasenübergangsmedium die Aufzeichnungsleistung Pw normalerweise etwa 1–100 mW und die Vorleistung Pb etwa 0,01–10 mW.
  • Welches Medium auch immer verwendet wird, die Aufzeichnungsleistung Pw ist eine Laserstrahlleistung, die notwendig ist, um die Aufzeichnungsschicht auf eine Temperatur anzuheben, die einige optische Änderungen in der Aufzeichnungsschicht bewirkt, oder um diese Temperatur zu halten. Die Vorleistung Pb ist andererseits eine Leistung, die mindestens niedriger als die Aufzeichnungsleistung Pw ist. Normalerweise ist die Vorleistung Pb niedriger als die Aufzeichnungsleistung Pw und die Löschleistung Pe und bewirkt überhaupt keine physikalischen Änderungen in der Aufzeichnungsschicht.
  • Das oben beschriebene Wärmestauungsproblem ist einem weiten Bereich optischer Platten gemeinsam, die die Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation durchführen, wie die optischen Aufzeichnungsmedien des Phasenübergangstyps, des magneto-optischen Typs und des einmalbeschreibbaren Typs.
  • Da unter anderem im überschreibbaren Phasenübergangsmedium die Markierungsaufzeichnung und die Markierungslöschung gleichzeitig durchgeführt werden, indem zwei Temperaturparameter, die Erwärmungsgeschwindigkeit und die Abkühlgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschicht präzise gesteuert werden, kommt der Funktion der Abkühlung der Aufzeichnungsschicht durch die Ausschaltimpulse mehr Bedeutung zu als in einem anderen einmalbeschreibbaren Medium und magneto-optischen Medium. Folglich ist diese Erfindung für das Phasenübergangstyp-Aufzeichnungsmedium besonders effektiv.
  • In dem Aufzeichnungsverfahren, das die Impulsunterteilung dieser Erfindung verwendet, kann dieselbe Impulsunterteilungszahl m an mindestens zwei Aufzeichnungsmarkierungen verwendet werden, die unterschiedliche n's der zeitlichen Längen nT der Impulsaufzeichnungsmarkierungen aufweisen. Normalerweise werden dieselben m-Werte für die nT-Markierungen verwendet, die aneinandergrenzende zeitliche Längen aufweisen, wie die 3T-Markierung und 4T-Markierung. Bei gleich eingestellten m-Werten wird dafür gesorgt, daß sich mindestens einer von αi (1 ≤ i ≤ m), βi (1 ≤ i ≤ m), η1, η2, Pwi (1 ≤ i ≤ m) und Pbi (1 ≤ i ≤ m) von den anderen unterscheidet. Dies macht es möglich, die zeitlichen Längen der Markierungen voneinander zu unterscheiden, die dieselben Unterteilungszahlen aufweisen.
  • Die Unterteilungszahlen m können irrelevant für die Größen der n Werte angeordnet werden, jedoch wird es bevorzugt, daß die Unterteilungszahlen m so eingestellt werden, daß sie monoton zunehmen, wenn die Markierung länger wird, d.h. der Wert von m zunimmt (einschließlich des Falls, daß er derselbe bleibt).
  • Beispiele des erfindungsgemäßen Impulsunterteilungsschemas werden unten gezeigt.
  • (Beispiel 1 des Unterteilungsschemas)
  • Zum Beispiel ist in der EFM-Modulation, die 3T bis 11T Markierungen bildet, m = 1 für n = 3, und m wird für n ≥ 4 (4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) erhöht. Das heißt, die Unterteilungszahl m wird erhöht auf
    m = 1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
    wenn der n-Wert zunimmt auf
    n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.
  • Der Wert von n/m liegt minimal bei 1,38, wenn n = 11 und maximal bei 3, wenn n = 3.
  • (Beispiel 2 des Unterteilungsschemas)
  • In derselben EFM-Modulation wird die Unterteilungszahl m erhöht auf
    m = 1, 2, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 6
    wenn der n-Wert zunimmt auf
    n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.
  • Der Wert von n/m liegt minimal bei 1,5, wenn n = 9, und maximal bei 3, wenn n = 3.
  • (Beispiel 3 des Unterteilungsschemas)
  • In derselben EFM-Modulation wird die Unterteilungszahl m erhöht auf
    m = 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5
    wenn der n-Wert zunimmt auf
    n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.
  • Der Wert von n/m liegt minimal bei 1,8, wenn n = 9, und maximal bei 3 wenn n = 3.
  • Wenn dieselbe Impulsunterteilungszahl m an mindestens zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit unterschiedlichen n-Werten verwendet wird, kann eine Impulsperiode τi = αi + βi und ein relative Einschaltdauer (αi/(αi + βi)) geändert werden. Beispiele dieser Prozedur werden unten gezeigt.
  • (Beispiel 4 des Unterteilungsschemas)
  • Das einfachste Unterteilungsschema ist es, eine gleiche Unterteilung vorzunehmen, so daß die Impulsperiode τi = nT/m, wenn m ≥ 2.
  • Jedoch kann ein einfaches Unterteilen von nT in gleiche Teile dazu führen, daß τi einen Wert annimmt, der völlig irrelevant für das Timing und die Länge der Bezugstaktperiode T ist.
  • (Beispiel 5 des Unterteilungsschemas)
  • Die Impulsperiode τi ist vorzugsweise mit der Bezugstaktperiode T oder mit der durch eine Ganzzahl (vorzugsweise 1/2T, 1/4T, 1/5T, 1/10T) geteilte Bezugstaktperiode T synchronisiert, da dies es ermöglicht, daß die Anstiegs-/Abfallflanke des Impulses mit einem Grundtakt gesteuert wird, der als ein Bezug genommen wird. Zu dieser Zeit stimmt Σi(τi) = Σi(αi + βi) nicht notwendigerweise mit n überein, und es wird eine überschüssige Zeit erzeugt, so daß die Impulslänge korrigiert werden. Es wird bevorzugt, daß die Summe der Impulsbestrahlungszeiten kleiner als n eingestellt wird, da eine Einstellung der Summe auf mehr als n die Markierungslänge zu groß macht.
  • Folglich werden Abschnitte η1T, η2T so vorgesehen, daß Σi(αi + βi) + (n1 + η2) = n (η1 und η2 sind jeweils reelle Zahlen, so daß 0 ≤ η1 und 0 ≤ η2), und diese Abschnitte werden in jeder von zwei Aufzeichnungsmarkierungen geändert, die dieselben Unterteilungszahlen m, jedoch unterschiedliche Längen aufweisen. Während der Abschnitte η1T, η2T kann Licht mit der Vorleistung Pb eingestrahlt werden. Zu dieser Zeit wird es bevorzugt, daß 0 ≤ (η1 + n2) ≤ 1.
  • Die obigen η1 und η2 können auch verwendet werden, um den Effekt der Wärme zu korrigieren, die von anderen vorhergehenden und/oder nachfolgenden Markierungen übertragen wird. In diesem Fall werden die zeitlichen Längen of η1T und η2T entsprechend der Markierungslängen und/oder Zwischenraumlängen der vorhergehenden und/oder nachfolgenden Markierungen variabel gemacht.
  • Es ist möglich, nur die erste η1T oder letzte η2T der unterteilten Impulse zu verwenden und die anderen auf 0 zu setzen, oder beide von ihnen im Bereich von 0 ≤ (η1 + η2) ≤ 1 zu ver wenden. Es ist auch möglich, Licht einzustrahlen, das während der Abschnitte η1T, η2T eine andere als die Vorleistung Pb aufweist, um die Markierungslängen auszurichten oder um den Einfluß der Wärme präziser zu steuern, die von den vorhergehenden und/oder nachfolgenden Markierungen übertragen wird.
  • (Beispiel 6 des Unterteilungsschemas)
  • Die unterteilte Impulsperiode τi und die relative Einschaltdauer (αi/(αi + βi)) werden entsprechend i variabel gemacht. Mit diesem Verfahren können Schwankungen (Fluktuationen) der vorderen und hinteren Enden der Markierung, die bei der Markierungslängenaufzeichnung wichtig sind, verbessert werden.
  • Insbesondere wird dafür gesorgt, daß die erste Aufzeichnungsimpulsperiode τ1 und/oder die letzte Aufzeichnungsimpulsperiode τm sich von einer Aufzeichnungsimpulsperiode τi (2 ≤ i ≤ m – 1) von Zwischenimpulsen unterscheiden.
  • Zu dieser Zeit ist es möglich, τ1, α1, β1, τm, αm und βm des ersten und/oder letzten Impulses entsprechend der vorhergehenden und/oder nachfolgenden Markierungslänge oder Zwischenraumlänge geringfügig einzustellen.
  • Es wird bevorzugt, daß der erste Aufzeichnungsimpulsabschnitt α1T größer als irgendeiner der nachfolgenden Aufzeichnungsimpulsabschnitte α2T, ..., αmT eingestellt wird. Es wird außerdem bevorzugt, daß in den nachfolgenden Aufzeichnungsimpulsabschnitten α2T, ..., αmT die Aufzeichnungsleistung Pw1 höher als die Aufzeichnungsleistung Pwi eingestellt wird. Diese Verfahren sind für die Verbesserung eines Asymmetriewerts des Zurückgewinnungssignals effektiv, wie später beschrieben wird.
  • Der Wärmestaueffekt ist in kurzen Markierungen klein, wie jenen mit zeitlichen Längen von 3T und 4T, so daß die Neigung besteht, daß die Markierung geringfügig kürzer als erforderlich gebildet wird. In einem solchen Fall kann die zeitliche Markierungslänge streng gesteuert werden, indem der Aufzeichnungsimpulsabschnitt α1T in einem gewissen Maß verlängert wird oder die Aufzeichnungsleistung Pw1 im Aufzeichnungsimpulsabschnitt α1T geringfügig höher als erforderlich eingestellt wird.
  • Das Verfahren der Änderung des ersten Impulses oder letzten Impulses ist insbesondere effektiv, wenn eine amorphe Markierung im Kristallbereich des Phasenübergangsmediums überschrieben wird.
  • Eine Änderung des ersten Aufzeichnungsimpulsabschnitts α1T kann die Breite eines Bereichs der Aufzeichnungsschicht im Phasenübergangsmedium steuern, der zuerst schmilzt.
  • Der letzte Ausschaltimpulsabschnitt βmT ist wichtig, um zu verhindern, daß die Aufzeichnungsschicht des Phasenübergangsmediums rekristallisiert wird, und ist außerdem ein wichtiger Impuls, der den Bereich bestimmt, in dem die Aufzeichnungsschicht amorph gemacht wird.
  • Wenn eine amorphe Markierung gebildet wird, kristallisiert ein Bereich im hinteren Endteil der Markierung, der geschmolzen ist, wieder, was die tatsächlich gebildete amorphe Markierung kleiner als den geschmolzenen Bereich macht. Eine Verlängerung des Ausschaltimpulsabschnitts, d.h. eine Ausdehnung der zeitlichen Abkühlungslänge, kann eine Rekristallisation verhindern und verlängert den amorphen Abschnitt. Folglich ist es durch Änderung der Länge des letzten Ausschaltimpulsabschnitts βmT möglich, die Zeit zu ändern, während derer der hintere Endabschnitt der Markierung in der Kristallisationszeit gehalten wird, und dadurch die Markierungslänge in beträchtlichem Ausmaß zu ändern.
  • Umgekehrt kann durch Änderung der Zwischenparameter τi, αi, βi (2 ≤ i ≤ m – 1) ohne Änderung von τ1, α1, β1, τm, αm und βm der Modulationsgrad gesteuert werden, ohne die Markierungsflanken zu beeinflussen.
  • Nun wird im folgenden das Verfahren zur Erzeugung unterteilter Aufzeichnungsimpulse erläutert. das das oben beschriebene Unterteilungsschema verwirklicht.
  • Die obige Impulsunterteilung kann im Grunde verwirklicht werden, indem das Unterteilungsschema für jede zeitliche Markierungslänge nT programmierbar gemacht wird und es in einen ROM-Chip eingebaut wird. Jedoch wird das Hinzufügen eines weiten Flexibilitätsbereichs zur selben Impulserzeugungsschaltung die Schaltung komplex machen. Daher werden vorzugsweise die folgenden beiden Impulserzeugungsverfahren verwendet. Sie können Impulse bereitstellen, die mit fast allen Medien mit Leichtigkeit umgehen können.
  • (Erzeugungsverfahren 1 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse)
  • Für die markierungslängenmodulierten Daten 100, die EFM-moduliert sind, wie in 1(a) gezeigt, wird ein in 1(b) gezeigtes Unterteilungsschema 101 angewendet. Das heißt, die Unterteilung wird wie folgt vorgenommen:
    m = 1, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5 für n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11.
  • Zu dieser Zeit werden die Schaltungen Tor1, Tor2, Tor3, Tor4, die Takte zu den Zeiten erzeugen, die in 1(c) gezeigt werden, kombiniert, um das Unterteilungsschema der 1(b) zu verwirklichen.
  • In 1(c) erzeugt das mit 102 bezeichnete Tor1 den ersten Aufzeichnungsimpuls α1T mit einer Verzögerungszeit Td1. Das mit 103 bezeichnete Tor2 erzeugt eine Gruppe von zweiten und nachfolgenden Zwischenaufzeichnungsimpulsen αiT mit einer Verzögerungszeit Td2. Das mit 104 bezeichnete Tor3 erzeugt Impulse mit einer Vorleistung Pb und Impulse mit einer Leistung Pe. Das heißt, wenn durch Tor1, Tor2 und Tor4 keine Aufzeichnungsimpulse erzeugt werden, werden Ausschaltimpulse βiT mit einer Vorleistung Pb abgerufen, wenn der Pegel niedrig ist, und es werden Impulse mit einer Leistung Pe abgerufen, wenn der Pegel hoch ist. Das Tor3 und Td1 bestimmen (n – (η1 + η2))T. Das mit 105 bezeichnete Tor4 erzeugt einen letzten Aufzeichnungsimpuls αmT mit einer Verzögerungszeit von Td3, nachdem die Zwischenauf zeichnungsimpulsgruppe αiT erzeugt worden sind. In den Abschnitten, in den sich das Tor3 auf einem niedrigen Pegel befindet, haben die Aufzeichnungsimpulse, wenn sie sich auf einem hohen Pegel befinden, gegenüber den Ausschaltimpulsen Priorität.
  • βiT kann unabhängig durch die Verzögerungszeit Td2 und α1T gesteuert werden, und βmT kann unabhängig durch Tor3 und αmT gesteuert werden.
  • Im Abschnitt, wo der α1T-Impuls durch das Tor1 erzeugt wird, wird eine Aufzeichnungsleistung Pw1 verwendet; in den Abschnitten, wo die Zwischenimpulsgruppe αiT durch Tor2 erzeugt wird, wird eine Aufzeichnungsleistung Pw2 verwendet; und im Abschnitt, wo der αmT-Impuls durch das Tor4 erzeugt wird, wird eine Aufzeichnungsleistung Pw3 verwendet. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die Aufzeichnungsleistung jeweils unabhängig im ersten Impulsabschnitt, in der Zwischenimpulsabschnittgruppe und im letzten Impulsabschnitt gesteuert wird.
  • Um die Aufzeichnungsimpulsbreite und die Aufzeichnungsleistung in den ersten und letzten Abschnitten unabhängig zu steuern, wird die Periode der Zwischenimpulse durch γi = αi + βi-1 (2 ≤ i ≤ m – 1) mit Td2 als Startpunkt definiert, und γi wird fast konstant auf γi = 1 bis 3 eingestellt. In diesem Fall wird βi automatisch festgelegt. In 1 ist γi = 1,5. Es wird jedoch angemerkt, daß Td2 so definiert wird, daß eine Korrektur von (Td2 – (Td1 + α1T)) für β1 vorgenommen wird und folglich βi als ein unabhängiger Parameter behandelt werden kann.
  • In jedem Fall wird vorausgesetzt, daß die zeitliche Torsteuerung mit der Bezugstaktperiode T oder mit einem Grundtakt synchronisiert ist, der die durch eine Ganzzahl geteilte Bezugstaktperiode ist, und daß αi und βi durch die relative Einschaltdauer bezüglich des Grundtakts definiert sind.
  • Wenn n kleiner als ein vorgegebenen Wert nc ist, dann ist m = 1 und die Zwischenimpulsgruppe wird nicht durch das Tor2 er zeugt. Wenn n gleich oder größer als nc ist, wird gemäß des obigen ein vorgegebene Zahl Impulse abgerufen (Unterteilungsschema Beispiel 3). In 1 ist nc auf 5 eingestellt und wenn n gleich oder kleiner als 4 ist, dann ist m = 1; und wenn n 5 oder mehr ist, werden die Zwischenimpulse erzeugt. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Zwischenimpulse entsprechend n in gleicher Anzahl wie die Unterteilungszahl erzeugt werden, die im ROM-Speicher gespeichert sind.
  • Der letzte Impuls αmT, der durch das Tor4 erzeugt wird, wird nur erzeugt, wenn n ≥ nc + 1. Dies wird durch eine 9T-Markierung in 1 angezeigt.
  • Wenn n = nc, dann wird der Impuls in zwei Impulse unterteilt, den ersten Impuls und einen Zwischenimpuls. In 1 wird dies durch eine 5T-Markierung dargestellt.
  • Wenn mehrere Markierungen mit unterschiedlichen zeitlichen Längen jeweils in dieselbe Zahl Unterteilungen unterteilt sind, müssen sich, wenn zum Beispiel eine 3T-Markierung und eine 4T-Markierung in 1 beide durch ein Paar eines Aufzeichnungsimpulses und eines Ausschaltimpulses aufgezeichnet werden, mindestens α1, β1, η1 und η2 und, falls ferner erforderlich, Pw1 und Pw3 zwischen der 3T-Markierung und der 4T-Markierung unterscheiden.
  • (Erzeugungsverfahren 2 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse)
  • Die folgende Beschreibung betrifft ein Erzeugungsverfahren für unterteilte Aufzeichnungsimpulse, das auf einem Taktsignal mit einer Periode von 2T beruht, das durch Unterteilen [Anm. des Übersetzers: Multiplizieren] der Bezugstaktperiode T erhalten wird. Dieses Verfahren weist mehr Einschränkungen als das Erzeugungsverfahren für unterteilte Aufzeichnungsimpulse 1 auf, hat jedoch einen Vorteil, daß es den Entwurf von logischen Schaltungen ermöglicht, die auf normaleren Regeln beruhen.
  • Das Impulserzeugungsverfahren 2 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Prozedur davon abhängt, ob der Wert, die n einer nT-Markierung annehmen kann, ungeradzahlig oder geradzahlig ist.
  • Das heißt, für die Aufzeichnung einer Markierung, in der n geradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT = 2LT (L ist eine Ganzzahl, die gleich 2 oder mehr ist), wird die Markierung in die Zahl von Abschnitten m = L unterteilt, und die αi und βi in den Aufzeichnungsimpulsabschnitten αiT und den Ausschaltimpulsabschnitten βiT sind wie folgt definiert. α1 + β1 = 2 + δ1 αi + βi = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm + βm = 2 + δ2 (wobei δ1 und δ2 reelle Zahlen sind, die –0,5 ≤ δ1 ≤ 0,5 und –1 ≤ δ2 ≤ 1 erfüllen; und wenn L = 2, wird vorausgesetzt, daß nur α1, β1, αm und βm existieren).
  • Für die Aufzeichnung einer Markierung, in der n ungeradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT = (2L + 1)T, wird die Markierung andererseits in die Zahl von Abschnitten m = L unterteilt, und die αi' und βi' in den Aufzeichnungsimpulsabschnitten αi'T und den Ausschaltimpulsabschnitten βi'T sind wie folgt definiert. α1' + β1' = 2,5 + δ1' αi' + βi' = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm' + βm' = 2,5 + δ2'(wobei δ1' und δ2' reelle Zahlen sind, die –0,55 ≤ δ1' ≤ 0,5 und –1 ≤ δ2' ≤ 1 erfüllen; und wenn L = 2, wird vorausgesetzt, daß nur α1', β1', αm' und βm' existieren).
  • Ferner wird im Impulserzeugungsverfahren 2 die folgende Gleichung erfüllt. α1 + β1 + αm + βm + Δ = α1' + β1' + αm' + βm'(wobei Δ = 0,8 bis 1,2).
  • Im obigen Impulserzeugungsverfahren 2 können sich α1, β1, α1', β1', δ1, δ2, δ1' und δ2' gemäß des Werts von L ändern. Im Impulserzeugungsverfahren 2 werden im Prozeß der Bildung der Aufzeichnungsmarkierungen mit n = 2L und n = (2L + 1) beide in dieselbe Unterteilungszahl L von Aufzeichnungsimpulsen unterteilt. Das heißt, wenn n 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ... in dieser Reihenfolge ist, dann wird die Unterteilungszahl m auf 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, ... in dieser Reihenfolge eingestellt. Insbesondere wird im EFM-Modulationssignal für n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, die Unterteilungszahl m aufeinanderfolgend auf m = 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5 in dieser Reihenfolge eingestellt. Im EFM+-Signal wird n = 14 addiert. In diesem Fall wird die Unterteilungszahl m auf 7 eingestellt. In der (1, 7)-RLL-NRZI-Modulation gibt es einen Fall von n = 2, wobei in diesem Fall die Unterteilungszahl m auf 1 eingestellt wird.
  • Im Impulserzeugungsverfahren 2 unterschieden sich zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit denselben Unterteilungszahlen m = L und unterschiedlichen Längen nur in der ersten Impulsperiode (α1 + β1)T und der letzten Impulsperiode (αm + βm)T voneinander.
  • Das heißt, für (α1 + β1 + αm + βm) wird (α1' + β1' + αm' + βm' ) um Δ (Δ = 0,8 bis 1,2) erhöht. Δ ist normalerweise 1, kann jedoch in einem Bereich von etwa 0,8 bis 1,2 geändert werden, wobei der Einfluß der Wärmestörung auf den vorhergehenden und nachfolgenden Aufzeichnungsmarkierungen berücksichtigt wird.
  • β1 und β2 und δ1' und δ2' werden so eingestellt, daß sichergestellt wird, daß jede Markierungslänge präzise nT sein wird und Schwankungen an den Enden der Markierung reduziert werden. Sie sind normalerweise –0,55 ≤ δ1 ≤ 0,5, –0,55 ≤ δ1' ≤ 0,5, –1 ≤ δ2 ≤ 1 und –1 ≤ δ2' ≤ 1. Die Korrekturbeträge am vorderen Ende und hinteren Ende werden vorzugsweise gleich eingestellt, d.h. |δ2/δ1| und |δ2'/δ1'| liegen jeweils vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2.
  • Die beiden Aufzeichnungsmarkierungen mit demselben Unterteilungszahlen werden vorzugsweise in einer solchen Weise gebildet, daß ihre Markierungslängedifferenz 1T auf der Seite des vorderen Endes etwa 0,5T und auf der Seite des hinteren Endes etwa 0,5T beträgt. Das heißt, α1 + β1 + Δ1 = α1' + β1'(wobei Δ1 = 0,4 bis 0,6)
  • In diesem Fall ist die Seite des hinteren Endes normalerweise αm + βm + Δ2 = αm' + βm'(wobei Δ2 = 0,4 bis 0,6 und Δ1 + Δ2 = Δ)
  • Die Einstellung δ1 = etwa 0 und δ1' = etwa 0 wird besonders bevorzugt, da dies die Verwendung einer Schaltung ermöglicht, die unterteilte Impulse synchron mit dem vorderen Ende der Markierung erzeugt. Die Position des vorderen Endes der Markierung wird nahezu durch die ansteigende Flanke des Aufzeichnungsleistungslaserstrahls bei α1T bestimmt und ihre Schwankung wird durch die relative Einschaltdauer von α1 und β1 und durch die relative Einschaltdauer von α1' und β1' bestimmt. Folglich kann in diesem Verfahren die Einstellung δ1 = 0 und δ1' = 0,5 die Position des vorderen Endes der Markierung und die Schwankung zufriedenstellend steuern.
  • Die Position des hinteren Endes der Markierung hängt von δ2 (und δ1') ab, d.h. dem Wert der unterteilten Impulsperiode (αm + βm)T (und ((αm' + βm')T) am hinteren Ende der Markierung und außerdem vom Wert der relativen Einschaltdauer von αm und βm (und der relativen Einschaltdauer von αm' und βm'). Ferner hängt die Position des hinteren Endes der Markierung außerdem von der Position der abfallenden Flanke des Aufzeichnungsimpulses αmT (und αm'T) am hinteren Ende und vom Abkühlprozeß der Aufzeichnungsschicht vor und nach der Position jener abfallenden Flanke ab. Insbesondere im Phasenübergangsmedium, wo amorphe Markierungen gebildet werden, hängt die Position des hinteren Endes der Markierung vom Wert des Ausschaltimpulsabschnitts βmT (und βm'T) am hinteren Ende ab, der einen großen Effekt auf die Abkühlgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschicht hat. Folglich muß die unterteilte Impulsperiode (αm + βm)T am hinteren Ende nicht 0,5T oder 1T betragen, und es kann eine Feineinstellung mit einer Auflösungsleistung von etwa 0,1T, vorzugsweise 0,05T oder bevorzugter 0,025T vorgenommen werden.
  • Im Impulserzeugungsverfahren 2 kann die relative Einschaltdauer zwischen αi und βi, αi/(αi + βi) für jede Markierungslänge optimiert werden, jedoch wird es zur Vereinfachung der Impulserzeugungsschaltung bevorzugt, daß die relative Einschaltdauer in den Zwischenimpulsen, die sich zwischen dem ersten Impuls und dem letzten Impuls befinden, auf einen festen Wert eingestellt wird. Das heißt, wenn L ≥ 3, wobei in diesem Fall Zwischenimpulse existieren können, wird es bevorzugt, daß für alle i zwischen 2 und (m – 1) in zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit denselben Unterteilungszahlen m = L, αi und αi' auf αi = αc (fester Wert) und αi' = αc' (fester Wert) eingestellt werden. Wenn ferner L 3 oder mehr ist, werden αc und αc' vorzugsweise auf einen festen Wert, insbesondere αc = αc' eingestellt, der nicht vom Wert von L abhängig ist, da dies die Schaltung weiter vereinfacht.
  • Für die vereinfachte Impulserzeugungsschaltung im Impulserzeugungsverfahren 2 wird es bevorzugt, daß in der Aufzeichnungsmarkierung mit geradzahligem n für alle L gleich 3 oder mehr α1 und β1 feste Werte annehmen. Für alle L gleich 2 oder mehr wird es bevorzugt, daß α1 + β1 auf 2 eingestellt wird, da dies bewirkt, daß die Periode (αi und βi)T für alle i zwischen 1 und (m – 1)2T wird.
  • Entsprechend wird es für die vereinfachte Impulserzeugungsschaltung im Impulserzeugungsverfahren 2 bevorzugt, daß in der Aufzeichnungsmarkierung mit ungeradzahligem n für alle L gleich 3 oder mehr α1' und β1' feste Werte annehmen. Für alle L gleich 2 oder mehr wird es bevorzugt, daß α1' + β1' auf 2,5 eingestellt wird, da dies es leicht macht, mit der nachfolgenden unterteilten Impulsperiode 2T zu synchronisieren.
  • Ferner nehmen für die Vereinfachung der Impulserzeugungsschaltung im Impulserzeugungsverfahren 2 für alle L gleich 3 oder mehr, insbesondere 2 oder mehr, αm, βm, αm' und βm' jeweils vorzugsweise dieselben Werte an. Wenn dabei Δ2 = (αm' + βm') – (αm + βm) = 0,5, kann die Schaltung weiter vereinfacht werden.
  • Wenn n 2 oder 3 ist, ist die Unterteilungszahl m 1. In diesem Fall können die relative Einschaltdauer α1 – β1 und δ1, (oder die relative Einschaltdauer α1' – β1' und δ1') eingestellt werden, um eine erwünschte Markierungslänge und Schwankung zu erreichen. Dabei ist es erwünscht, daß δ1' – δ1 = 1.
  • Im Impulserzeugungsverfahren 2, wie oben beschrieben, ist es insbesondere erwünscht, daß δ1 = δ1' = 0. In diesem Fall sollte die Impulserzeugungsschaltung vorzugsweise so gesteuert werden, daß sichergestellt wird, daß αi (1 ≤ i ≤ m) synchron mit a frequenzgeteilten ersten Bezugstakt 3 mit einer Periode 2T erzeugt wird, der durch Frequenzteilung eines ersten Bezugstakts 1 mit einer Periode T erzeugt wird; dieses αi' (2 ≤ i ≤ m) wird synchron mit einem frequenzgeteilten zweiten Bezugstakt 4 mit einer Periode 2T erzeugt, der durch Frequenzteilung eines zweiten Bezugstakts 2 erhalten wird, der dieselbe Periode T, wie jenen des ersten Bezugstakts 1 aufweist und um 0,5T vom ersten Bezugstakt 1 verschoben ist; und daß α1' 2,5T ansteigt, bevor α2' ansteigt. Die Verwendung mehrerer Bezugstakte kann die Impulserzeugungsschaltung vereinfachen.
  • Es gibt einen Fall, in dem die ansteigenden Flanken von α1 und α1' bezüglich der ansteigenden oder abfallenden Flanke einer Rechteckwelle verzögert oder vorgeschoben werden müssen, die gemäß der Markierungslänge moduliert ist, die aufgezeichnet werden soll. In einem solchen Fall wird es bevorzugt, daß dieselben Verzögerungszeiten Td1 addiert werden, um die Längen der Zwischenräume konstant zu machen. Td1 ist eine reelle Zahl zwischen –2 und 2. Wenn der Wert von Td1 negativ ist, zeigt er eine Voreilzeit.
  • 12 zeigt eine Beispielbeziehung zwischen Aufzeichnungsimpulsen, wenn das Impulsunterteilungsschema im Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung ausgeführt wird, indem mehrere oben beschriebene Bezugstakte verwendet werden. In 12 betragen die Verzögerungszeiten Td1 von α1T und α1'T bezüglich des vorderen Endes der nT-Markierung 0; die Aufzeichnungsleistung im Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT (1 ≤ i ≤ m) ist Pw, die konstant ist; die Vorleistung im Ausschaltimpulsabschnitt βiT (1 ≤ i ≤ m) ist Pb, die konstant ist; und die Leistung des Lichts, das in die Zwischenräume und außer in αiT (1 ≤ i ≤ m) und βiT (1 ≤ i ≤ m) eingestrahlt wird, ist eine Löschleistung Pe, die konstant ist. Dabei ist Pb ≤ Pe ≤ Pw.
  • In 12 bezeichnet die Bezugszahl 200 einen Bezugstakt mit einer Periode T.
  • 12(a) zeigt eine Impulswellenform, die einer Aufzeichnungsmarkierung mit einer Länge nT entspricht, wobei die Bezugszahl 201 die Länge einer 2LT-Aufzeichnungsmarkierung repräsentiert und 202 die Länge einer (2L + 1)T-Aufzeichnungsmarkierung repräsentiert. 12(a) stellt einen Fall von L = 5 dar.
  • 12(b) zeigt eine unterteilte Aufzeichnungsimpulswellenform, wenn n = 2L(= 10), und 12(c) zeigt eine unterteilte Aufzeichnungsimpulswellenform, wenn n = 2L + 1(= 11).
  • In 12(b) wird ein frequenzgeteilter erster Bezugstakt 205 mit einer Periode 2T durch Frequenzteilung eines ersten Bezugstakts 203 erhalten, der eine Phasenverzögerung von null vom Bezugstakt 200 mit einer Periode T aufweist. Da α1 + β1 = 2, ist die ansteigende Flanke jedes Aufzeichnungsimpulsabschnitts αiT (1 ≤ i ≤ m) mit dem frequenzgeteilten ersten Bezugstakt 205 mit einer Periode 2T synchronisiert. Die relative Einschaltdauer von αi – βi wird synchron mit dem frequenzgeteilten ersten Bezugstakt 205 eingestellt, um eine Aufzeichnungsimpulswellenform 207 zu erzeugen.
  • In 12(c) wird ein frequenzgeteilter zweiter Bezugstakt 206 mit einer Periode 2T durch Frequenzteilung eines zweiten Bezugstakts 204 mit einer Periode T erhalten, der eine Phasenverschiebung von 0,5T vom Bezugstakt 200 aufweist. Die Anstiegsflanke jedes Aufzeichnungsimpulsabschnitts αiT (2 ≤ i ≤ m) ist mit dem frequenzgeteilten zweiten Bezugstakt 206 mit einer Periode 2T synchronisiert. Da α1 + β1 = 2,5, steigt nur α1T 0,5T vor dem Takt. Die relative Einschaltdauer von αi – βI wird synchron mit dem frequenzgeteilten zweiten Bezugstakt 206 eingestellt, um eine Aufzeichnungsimpulswellenform 208 zu erzeugen.
  • In 12 werden die Markierungslängen 2LT und (2L + 1)T so dargestellt, daß ihre hinteren Enden bei T2 und T4 ausgerichtet sind. Folglich gibt es nur zwei mögliche Beziehungen (b) und (c) zwischen den Bezugstakten 205 und 206, beide mit der Periode von 2T. In Wirklichkeit können jedoch, wenn die Bezugstakte mit einer 2T-Periode verwendet werden, die vorderen Endpositionen dieser Markierungslängen um 1T zueinander phasenverschoben sein. Wenn man ferner die Fälle betrachtet, in denen n geradzahlig und n ungeradzahlig ist, gibt es vier mögliche Beziehungen, wie in 13(a), (b), (c) und (d) gezeigt. Es ist daher wünschenswert, die folgenden Torerzeugungsverfahren zu wählen, um mit dieser Situation umzugehen.
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, das das obige Torerzeugungsverfahren erläutert. Das Torerzeugungsverfahren der 13 umfaßt die folgenden Schritte: (1) es erzeugt eine Bezugszeit Tsync, die der Taktmarkierung entspricht, die an einer vorgegebenen Position auf der Aufzeichnungsspur gebildet wird; (2) es erzeugt vier Bezugstakte, einen Bezugstakt 1a mit einer 2T-Periode, der der Bezugszeit Tsync als Startpunkt um die Verzögerungszeit Td1 nacheilt, einen Bezugstakt 2a mit einer 2T-Periode, der dem Bezugstakt 1a um 0,5T voreilt, einen Bezugstakt 1b mit einer 2T-Periode, der dem Bezugstakt 1a um 1T voreilt, und einen Bezugstakt 2b mit einer 2T-Periode, der dem Bezugstakt 1a um 1,5T voreilt; (3) bei der Aufzeichnung einer Markierung von nT = 2LT erzeugt es Torgruppen G1a, G1b, die entweder mit dem Bezugstakt 1a oder 1b synchron sind, zu Zeiten, die den Abschnitten α1T, α1'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und αmT entsprechen; und (4) bei der Aufzeichnung einer Markierung von nT = (2L + 1) erzeugt es Torgruppen G2a, G2b, die entweder mit dem Bezugstakt 2a oder 2b synchron sind, zu Zeiten, die α1'T, αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und αm'T entsprechen.
  • In 13 repräsentiert die Bezugszahl 300 den Bezugstakt mit einer Periode T (Bezugstakt für Daten). Um Daten an einer bestimmten Adresse auf dem Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen, nimmt das Aufzeichnungssystem normalerweise einen Phasenvergleich zwischen dem Synchronisationssignal Tsync, das an Taktmarkierungen erzeugt wird, die auf dem Medium für jede Minimaladreßeinheit angeordnet sind, (z.B. ein Synchronisationssignal, wie ein VFO, das als Grübchenzug auf dem Medium ausgebildet und für jeden Sektor angeordnet ist, und ein Synchronisationsmuster, das für jeden ATIP-Rahmen angeordnet ist (jede 1/75 Sekunde), das als eine Rillenwindung auf dem Medium ausgebildet ist) und dem Bezugstakt mit einer T-Periode vor, der im voraus erzeugt wird, um eine Synchronisation herzustellen.
  • 13 zeigt einen Beispielfall, in dem das vordere Ende der Markierung nach einer geradzahligen Zahl von Perioden T nach Tsync erscheint. Eine Markierung 301 mit einer geradzahligen Länge, wobei n geradzahlig ist, wird in 13(a) gezeigt; und eine Markierung 304 mit ungeradzahliger Länge, wobei n ungeradzahlig ist, wird in 13(d) gezeigt. Als Beispiel, in dem das vordere Ende der Markierung nach einer ungeradzahligen Zahl von Perioden T nach Tsync erscheint, werden eine Markierung 302 mit geradzahliger Länge, wobei n geradzahlig ist (13(b)), und eine Markierung 303 mit ungeradzahliger Länge, wobei n ungeradzahlig ist, (13(c)), gezeigt.
  • In jeder 13(a) bis 13(d) werden, wenn Bezugstakte erzeugt werden, indem sie um 0,5T zueinander in einer Weise verschoben werden, die ähnlich zu jener der 12 ist, vier unterschiedliche Taktzüge erzeugt, wie durch 305, 306, 307 und 308 angegeben. Das heißt, mit dem als Bezug genommenen Bezugstakt 305 wird der Takt 307 um 0,5T verschoben, der Takt 306 wird um 1T verschoben, und der Takt 308 wird um 1,5T verschoben. Diese Takte werden alle durch Frequenzteilung des Bezugs takts mit T-Periode gebildet, der seinen Ursprung bei Tsync hat, und dann ihre Phasen um 0,5T zueinander verschoben werden.
  • Im Fall der 13(a) entspricht synchron mit jeder der Perioden P1a, P2a, P3a, P4a und P5a die Torgruppe G1a den Aufzeichnungsimpulsabschnitten α1T, α2T, α3T, α4T, α5T.
  • Im Fall der 13(b) entspricht synchron mit jeder der Perioden P1b, P2b, P3b, P4b und P5b die Torgruppe G1b den Aufzeichnungsimpulsen α1T, α2T, α3T, α4T, α5T.
  • Im Fall der 13(c) entspricht synchron mit jeder der Perioden R2a, R2a, R3a, R4a und R5a die Torgruppe G2a den Aufzeichnungsimpulsen α1'T, α2'T, α3'T, α4'T, α5'T.
  • Im Fall der 13(d) entspricht synchron mit jeder der Perioden R1b, R2b, R3b, R4b und R5b die Torgruppe G2b den Aufzeichnungsimpulsen α1'T, α2'T, α3'T, α4'T, α5'T.
  • Dabei ist der Aufzeichnungsimpuls, der die Torgruppen G1a, G1b, G2a und G2b erzeugt, identisch mit dem Tor1, Tor2 und Tor4, die in 1 kombiniert sind. Das heißt, in 1 werden das Tor1 zur Erzeugung des ersten Impulses α1T, das Tor2 zur Erzeugung der Zwischenimpulsgruppe αiT (2 ≤ i ≤ m – 1), und das Tor4 zur Erzeugung des letzten Impulses αmT getrennt erzeugt und dann kombiniert, um die Torgruppen G1a und G1b zu erzeugen. In 1 werden der erste Impuls α1'T, die Zwischenimpulsgruppe αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1), und der letzte Impuls αm'T getrennt erzeugt und dann kombiniert, um die Torgruppen G2a und G2b zu erzeugen.
  • Die unabhängige Erzeugung des ersten Impulses, wie mit dem Tor1 der 1, kann mit der Situation umgehen, wo (α1' + β1') 2,5 ist, wenn n ungeradzahlig ist, indem das Tor für α1'T synchron mit dem vorderen Ende von nT erzeugt wird, und die Zwischenimpulsgruppe αi'T mit einer 2T-Periode mit einer Verzögerung von 2,5T erzeugt wird. Dies ist äquivalent zur Einstellung von Td2 für Tor2 in 1 auf 2,5T (wenn es eine Verzögerung Td1 gibt, wird eine andere Verzögerung Td1 vorgenommen).
  • Die Torgruppen G1a, G1b, G2a und G2b werden wie folgt ausgewählt. Zuerst wird, mit Tsync als Bezug genommen, der Startpunkt des Bezugstakts 300 mit einer T-Periode festgelegt, und es wird geprüft, ob die Markierungslänge nT nach dem Startpunkt für eine geradzahlige Zahl von Taktperioden T oder eine ungeradzahlige Zahl von Taktperioden T ansteigt. Insbesondere wird ein 1-Bit-Addierer verwendet, der bei Tsync rückgesetzt wird und jede Periode 1 addiert. Wenn das Ergebnis 0 ist, wird entschieden, daß die verstrichene Zeit als eine geradzahlige Zahl von Perioden bestimmt wird; und wenn das Ergebnis 1 ist, wird die verstrichene Zeit als eine ungeradzahlige Zahl von Perioden bestimmt. Das heißt, wenn die verstrichene Zeit von der Bezugszeit Tsync zum vorderen Ende der nT-Markierung eine geradzahlige Zahl mal die Periode T ist, dann wird die Torsignalgruppe G1a oder G2b abhängig davon ausgewählt, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist. Wenn die verstrichene Zeit von der Bezugszeit Tsync zum vorderen Ende der nT-Markierung eine ungeradzahlige Zahl mal die Periode T ist, dann wird die Torsignalgruppe G1b oder G2a abhängig davon ausgewählt, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist. Es ist daher möglich, alle Aufzeichnungsimpulse in einer Reihe von nT Markierungen zu erzeugen, die mit T0 als Startpunkt durch die Verwendung von Kombinationen der vier Bezugstakte mit einer 2T-Periode erzeugt werden, die um 0,5T zueinander verschoben sind.
  • Um die Länge des Ausschaltimpulsabschnitts und des Lichtbestrahlungsabschnitts mit der Löschleistung Pe zu bestimmen, ist die Konzentration der Aufmerksamkeit auf den Ausschaltimpulsabschnitt βmT erforderlich. Das heißt, es ist erwünscht, das hintere Ende der Markierung nicht mit der Periode 2T, sondern mit einem Spielraum von etwa ±1T zu versehen. In diesem Fall muß das Timing des letzten Ausschaltimpulses βm oder βm' außergewöhnlich definiert werden. Zu diesem Zweck wird es bevorzugt, ein Torsignal zu erzeugen, das dem Tor3 der 1 entspricht. Zum Beispiel werden mit dem als Bezug genommenen vorderen Ende der nT-Markierung die Torsignale abhängig davon erzeugt, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist, das heißt, es wird ein Tor G3 von Σ(αi + βi) mit einer Verzögerungszeit von Td1 erzeugt, wenn n geradzahlig ist; und es wird ein Tor G4 von Σ(αi' + βi') mit eine Verzögerungszeit von Td1 erzeugt, wenn n ungeradzahlig ist, um gemäß der folgenden Bedingungen Licht mit unterschiedlichen Leistungen abzustrahlen. (1) in einer Dauer, wo sowohl G3 als auch G4 ausgeschaltet sind, wird Licht mit einer Leistung Pe abgestrahlt; (2) in einer Dauer, wo entweder G3 oder G4 eingeschaltet ist, wird Licht mit einer Leistung Pb abgestrahlt; (3) in einer Dauer, wo sowohl G3 als auch G1a gleichzeitig eingeschaltet sind, wird für einen G1a-Einschaltabschnitt Licht mit einer Leistung Pw abgestrahlt; (4) in einer Dauer, wo sowohl G3 als auch G1b gleichzeitig eingeschaltet sind, wird für einen G1b-Einschaltabschnitt Licht mit einer Leistung Pw abgestrahlt; (5) in einer Dauer, wo sowohl G4 als auch G2a gleichzeitig eingeschaltet sind, wird für einen G2a-Einschaltabschnitt Licht mit einer Leistung Pw abgestrahlt; und (6) in einer Dauer, wo sowohl G4 als auch G2b gleichzeitig eingeschaltet sind, wird für einen G2b-Einschaltabschnitt Licht mit einer Leistung Pw abgestrahlt.
  • Die oben beschriebene Torprioritätsbeziehung wird bestimmt, indem das Torein-/ausschalten mit logischen 0- und 1-Pegeln verbunden wird und eine ODER-Operation an jedem logischen Torsteuersignal durchgeführt wird.
  • 12 und 13 stellen einen Fall dar, wo sich der Einfachheit halber die ansteigende Flanke des ersten Aufzeichnungsimpulses α1T, α1'T am vorderen Ende der nT-Markierung befindet, d.h. mit dem vorderen Ende der nT-Markierung übereinstimmt, die aufgezeichnet wird. Wenn die Markierung eine Verzögerung aufweist, wird es hinsichtlich des Haltens der Zwischenraumlänge auf einem gewünschten Wert bevorzugt, daß die ansteigenden Flanken von α1T, α1'T mit derselben Verzögerung Td1 versehen sind.
  • (Erzeugungsverfahren 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse)
  • Die folgende Beschreibung betrifft ein anderes Beispiel des Erzeugungsverfahrens für unterteilte Aufzeichnungsimpulse, das auf einem Taktsignal mit einer 2T-Periode beruht, das durch Unterteilen der Bezugstaktperiode T erhalten wird. Dieses Verfahren ermöglicht den Entwurf von logischen Schaltungen, die auf normaleren Regeln beruhen, als jene, die im Erzeugungsverfahren 1 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse eingesetzt werden.
  • Genauer gesagt hängt die Prozedur wie im Impulserzeugungsverfahren 2 davon ab, ob der Wert, den n einer nT-Markierung annehmen kann, ungeradzahlig oder geradzahlig ist. Im Erzeugungsverfahren für unterteilte Aufzeichnungsimpulse 2 wird die Korrektur der Markierungslängendifferenz 1T zwischen einer Markierung mit geradzahliger Länge und einer Markierung mit ungeradzahliger Länge, die beide dieselbe Zahl von Unterteilungen aufweisen, auf die ersten und letzen Aufzeichnungsimpulsperioden verteilt und ihnen zugewiesen. Im Impulserzeugungsverfahren 3 geschieht jedoch die Korrektur der Markierungslängendifferenz 1T durch Einstellen der Ausschaltimpulslänge βiT (2 ≤ i ≤ m – 1) in der unterteilten Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe.
  • Das heißt, für die Aufzeichnung einer Markierung, in der n geradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge nT = 2LT ist (L ist eine Ganzzahl, die gleich 2 oder größer ist), wird die Markierung in die Zahl der Abschnitte m = L unterteilt, und αi und βi in den Aufzeichnungsimpulsabschnitten αiT und den Ausschaltimpulsabschnitten βiT sind wie folgt definiert. Td1 + α1 = 2 + ε1 βi-1 + αi = 2 (2 ≤ i ≤ m)
  • Für die Aufzeichnung einer Markierung, in der n ungeradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge nT = (2L + i)T ist, wird andererseits die Markierung in die Zahl der Abschnitte m = L unterteilt, und αi' und βi' in den Aufzeichnungsimpulsabschnitten αi'T und den Ausschaltimpulsabschnitten βi'T sind wie folgt definiert. Td1' + α1' = 2 + ε1' β1' + α2' = 2,5 ± ε2' βi-1' + αi' = 2 (3 ≤ i ≤ m – 1) βm-1' + αm' = 2,5 ± ε3'(Wenn L = 2, wird vorausgesetzt, daß α1' + β1' = 2,5 + ε2' oder β1' + α2' = 3 + ε2')
  • Dann erfüllen β1, α2, βm-1, αm, β1', α2', βm-1' und αm' die folgende Gleichung. β1 + α2 + βm-1 + αm + Δ2 = β1' + α2' + βm-1' + αm'(wobei Δ2 = 0,8 bis 1,2).
  • Die Werte von αi, βi, αi', βi' Td1, Td1', ε1, ε1', ε2' und ε3' können gemäß L variieren.
  • Td1 und Td1' sind Verzögerungs- oder Voreilzeiten vom Startende der nT-Markierung im markierungslängenmodulierten ursprünglichen Signal, bis der erste Aufzeichnungsimpuls α1T ansteigt. Sie sind reelle Zahlen, die normalerweise zwischen –2 und 2 liegen. Die positiven Werte von Td1 und Td1' bedeuten Verzögerungen. Td1 und Td1' werden vorzugsweise unabhängig vom Wert von L fast konstant eingestellt.
  • αi, βi, αi' und βi' sind reelle Zahlen, die normalerweise zwischen 0 und 2, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,5 liegen.
  • ε1, ε1', ε2' und ε3' sind reelle Zahlen, die normalerweise zwischen –1 und 1, vorzugsweise zwischen –0,5 und 0,5 liegen. Diese werden, falls erforderlich, als Korrekturwerte zum Realisieren präziser Markierungslängen oder Zwischenraumlängen in den unterteilten Impulsperioden (βi-1 + αi)T verwendet, die die Periode 2T bilden.
  • Im Impulserzeugungsverfahren 3 werden zwei Markierungen, die n = 2LT und n = (2L + 1)T entsprechen, wo L's gleich sind, in dieselbe Unterteilungszahl L von Aufzeichnungsimpulsen im Aufzeichnungsprozeß unterteilt. Das heißt, für n = 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ..., wird die Zahl von Aufzeichnungsimpulsen für das entsprechende n auf 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5 ... eingestellt. Zum Beispiel wird im EFM-Modulationssignal für n = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, die Unterteilungszahl m aufeinanderfolgend auf m = 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5 in dieser Reihenfolge eingestellt. Im EFM+-Signal wird n = 14 addiert. In diesem Fall wird die Unterteilungszahl m auf 7 eingestellt. In der (1, 7)-RLL-NRZI-Modulation wird die Unterteilungszahl m auch im Fall von n = 2 auf 1 eingestellt.
  • Um zwei Arten von Markierungslängen n = 2L und 2L + 1 mit denselben Unterteilungszahlen aufzuzeichnen, werden die Periode (β1 + α2)T und die Periode (βm-1 + αm)T jeweils um 0,5T erhöht oder gesenkt, um ihre Längen einzustellen. Was wichtig in der Markierungslängenaufzeichnung ist, ist die Markierungsendposition und die Schwankung, die durch die Wellenform der vorderen und hinteren Enden der Markierung bestimmt werden. Der Zwischenabschnitt der Markierung hat keine große Auswirkung auf die Schwankung an den Enden der Markierung, so lange die korrekte Amplitude des Zwischenabschnitts erhalten wird. Das obige Einstellverfahren nutzt die Tatsache aus, daß so lange die Markierung nicht optisch unterteilt zu sein scheint, wenn die Aufzeichnungsimpulsperiode im Zwischenabschnitt der Markierung um 0,5T erweitert oder reduziert wird, die Markierungslänge nur um den entsprechenden Betrag zunimmt oder abnimmt und die Schwankung an den Enden der Markierung nicht beträchtlich beeinflußt.
  • Im Impulserzeugungsverfahren 3 wird 2T als Grundaufzeichnungsimpulsperiode für jede Markierungslänge genommen. Die relative Einschaltdauer von αi + βi kann für jede Markierungslänge oder für jedes i optimiert werden, jedoch wird es bevorzugt, daß zur Vereinfachung der Aufzeichnungsimpulserzeugungsschaltung die folgenden Einschränkungen vorgesehen werden.
  • Hinsichtlich des vorderen Endes der Markierung werden α1, β1, α1' und β1' für den L-Wert von 3 oder mehr jeweils vorzugsweise konstant und unabhängig von L gemacht. Bevorzugter α1' = 0,8α1 bis 1,2α1, und β1' = β1 + etwa 0,5. Noch bevorzugter β1' = β1 + 0,5, α1 = α1' und β1 = β1'. Die Position des vorderen Endes der Markierung wird nahezu durch die Anstiegsflanke des er sten Aufzeichnungsimpulses bestimmt. Das heißt, wenn die Position der Anstiegsflanke α1T = α1'T so eingestellt wird, daß sie dem Startende der Markierungslänge nT um eine konstante Verzögerungszeit Td1 nacheilt, wird die tatsächliche vordere Endposition der Markierung nahezu eindeutig bestimmt. Hinsichtlich der Schwankung am vorderen Ende der Markierung kann andererseits, wenn β1T mehr als eine bestimmte Länge aufweist (in der Praxis 0,5T), wobei vorausgesetzt wird, daß α1T nahezu gleich α1'T ist, die Schwankung unabhängig vom n-Wert nur durch Einstellung von β1' auf annähernd β1' = β1 + 0,5 innerhalb eines zufriedenstellenden Pegels gehalten werden.
  • Hinsichtlich des hinteren Endes der Markierung werden αm, βm, αm' und βm' für den L-Wert von 3 oder mehr vorzugsweise jeweils konstant und unabhängig von L gemacht. Bevorzugter βm-1' = βm-1 + etwa 0,5, αm' = 0,8αm bis 1,2αm, und βm' = 0,8βm bis 1,2βm. Noch bevorzugter, βm-1' = βm-1 + 0,5, αm = αm', und βm = βm'.
  • Wenn L = 2, wird es bevorzugt, daß β1' = β1 + 0,5 + 0,5 bis 1,5, αm' = αm + 0 bis 1, und βm' = 0,8βm bis 1,2βm. Jedoch ist es in jedem Fall erwünscht, daß die abfallenden Flanken von αmT und αm'T und das hintere Ende der Markierungslänge nT mit einer vorgegebenen Zeitdifferenz dazwischen synchronisiert sind.
  • Die hintere Endposition der Markierung hängt nicht nur von der Abfallflankenposition des letzten Aufzeichnungsimpulses αmT (oder αm'T) ab, sondern auch vom Abkühlprozeß der Aufzeichnungsschichttemperatur vor und nach der hinteren Markierungsendposition. Insbesondere im Phasenübergangsmedium, das amorphe Markierungen bildet, hängt die Position des hinteren Endes der Markierung von der Abkühlgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschichttemperatur ab, die durch den letzten Ausschaltimpulsabschnitt βmT (oder βm'T) gesteuert wird. Wenn folglich αmT und αm'T um eine vorgegebene Zeit vom hinteren Ende der nT-Markie rung verschoben werden und βm' = βm, dann wird die Position des hinteren Endes der Markierung nahezu eindeutig bestimmt.
  • Hinsichtlich der Schwankung am hinteren Ende ist anderer seits, wenn βm-1, βm-1', αm und αm' länger als eine vorgegebene Länge sind, die erzeugte Schwankung klein und wird hauptsächlich durch βm' = βm beherrscht. Eine Optimierung von βm' = βm kann nahezu die beste Schwankung erzeugen.
  • Auch im Impulserzeugungsverfahren 3, insbesondere im Prozeß einer Aufzeichnung mit hoher Dichte, können die Werte von Td1, α1, α1', β1, β1', αm, αm', βm und βm' im Bereich von etwa ±20 fein eingestellt werden, um die Wärmestörung entsprechend Markierungen oder Zwischenräume zu korrigieren, unmittelbar bevor oder nachdem die Markierung aufgezeichnet wird. In der obigen Erläuterung bedeutet der Ausdruck „etwa 0,5" oder „etwa 1", daß die Feineinstellung dieses Maßes erlaubt ist.
  • Zur weiteren Vereinfachung der Impulserzeugungsschaltung werden, wenn L 3 oder mehr ist, αi und αi' für den i-Wert von 2 ≤ i ≤ m – 1 konstant und unabhängig von i gemacht. Das heißt, α2 = α3 = ... αm-1 α2' = α3' = ... αm-1'
  • Dabei ist der Ausdruck „L ist 3 oder mehr" die Bedingung, um festzulegen, daß die Unterteilungszahl 3 oder mehr ist und daß es einen oder mehr unterteilte Zwischenaufzeichnungsimpulse außer den ersten und letzten unterteilten Impulsen gibt.
  • Bevorzugter werden, wenn L 3 oder mehr ist, die Werte von αi und αi' für (2 ≤ i ≤ m – 1) auf konstante Werte von αc bzw. αc' festgelegt, die unabhängig von L sind. Noch bevorzugter ist αc = αc'. In der Markierungslängenaufzeichnung hat die Bildung des Zwischenabschnitts der Markierung wenig Auswirkung auf die Markierungsendposition und die Schwankung, so lange die passenden Signalamplituden erzeugt werden. In den meisten Fällen ist es daher möglich, eine einheitliche Einstellung von αi = αi' = αc (2 ≤ i ≤ m – 1) vorzunehmen, wie oben beschrieben.
  • Es ist bevorzugter, daß am und αm' auf dieselben Werte von αi und αi' für 2 ≤ i ≤ m – 1 eingestellt werden.
  • Wenn L = 1, d.h. die Markierungslänge nT 2T oder 3T ist, wird es bevorzugt, daß m = 1. In diesem Fall können die Periode (α1 + β1)T und die relative Einschaltdauer von α1 – β1 (oder Periode (α1' + β1')T und die relative Einschaltdauer von α1' – β1') eingestellt werden, um eine erwünschte Markierungslänge und Schwankung zu verwirklichen. Wenn β1 oder β1' für n ≥ 4 konstant ist, wird es bevorzugt, daß βm oder βm' ebenfalls dieselben Werte von β1 oder β1' für n ≥ 4 verwenden.
  • Diese unterteilten Aufzeichnungsimpulse können, wenn 0 ≤ Td1 ≤ 2 und 0 ≤ Td1' ≤ 2, wie folgt gebildet werden.
  • Zuerst (1) wird vorausgesetzt, daß ein ursprüngliches Markierungslängenmodulationssignal synchron mit dem ersten Bezugstakt mit einer Periode T erzeugt wird. Mit dem als Bezug genommenen Startende der nT-Markierung des Markierungslängenmodulationssignals wird der erste Aufzeichnungsimpuls α1T (oder α1'T) mit einer Verzögerungszeit Td1 (oder Td1') erzeugt. Danach (2) wird der letzte Aufzeichnungsimpuls αmT (αm'T) erzeugt, so daß seine abfallende Flanke nach einer Zeitdifferenz ε3 (oder ε3') mit dem hinteren Ende der nT-Markierung ausgerichtet ist. Dann (3) fällt hinsichtlich αiT und βiT (2 ≤ i ≤ m – 1) – den unterteilten Zwischenaufzeichnungsimpulsen, die erzeugt werden, wenn L 3 oder mehr ist – α2T 4T nach dem Startende der nT-Markierung, und danach werden αi + βi-1 mit einer Periode von 2T erzeugt. (4) Wenn n ungeradzahlig ist (n = 2L + 1), fällt α2'T 4,5T nach dem Startende der nT-Markierung, und danach werden αi' + βi-1' erzeugt.
  • Im obigen Beispiel wird auch dann, wenn ε1, ε1', ε2' und ε3' nicht 0 sind, die abfallende Flanke von mindestens α2T oder α2'T in der unterteilten Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe präzise zur Verzögerungszeit von 4T oder 4,5T nach dem Startende der nT-Markierung erzeugt. Daher kann mindestens die unterteilte Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe synchron mit dem Bezugstakt mit einer 2T-Periode erzeugt werden, die durch die Frequenzteilung des Bezugsdatentakts mit einer T-Periode im voraus erzeugt wurde.
  • 24 zeigt die Beziehung zwischen den Aufzeichnungsimpulsen, wenn das Aufzeichnungsimpulsunterteilungsverfahren dieser Erfindung implementiert wird, indem mehrere Bezugstakte mit einer 2T-Periode kombiniert werden.
  • In 24 werden der Einfachheit halber die Aufzeichnungsleistung Pw des Lichts, das während der Aufzeichnungsimpulsabschnitte eingestrahlt wird, die Vorleistung Pb des Lichts, das während der Ausschaltimpulsabschnitte eingestrahlt wird, und die Löschleistung Pe des Lichts, das während anderen als diesen Abschnitten eingestrahlt wird, so gezeigt, daß sie für jedes i konstant sind. Obwohl diese Leistungen so gezeigt werden, daß sie die Beziehung Pb < Pe < Pw aufweisen, können diese Leistungen abhängig von den Werten von n und i auf andere Werte eingestellt werden. Insbesondere kann die Aufzeichnungsleistung Pw1 in α1T und α1'T und die Aufzeichnungsleistung Pwm in αmT und αm'T anders als die Aufzeichnungsleistung Pwi in anderen Abschnitten αiT (i = 2 bis m – 1) eingestellt werden.
  • Ferner wird in 24 zur Vereinfachung vorausgesetzt, daß ε1 = ε1' = ε2' = ε3' = 0, und die ersten Aufzeichnungsimpulse α1T und α1'T werden so gezeigt, daß sie 2T nach dem vorderen Ende der nT-Markierung fallen, die aufgezeichnet wird, und die abfallenden Flanken von αmT und αm'T werden so gezeigt, daß sie mit dem hinteren Ende der nT-Markierung zusammenfallen.
  • In 24 repräsentiert die Bezugszahl 220 einen Bezugstakt mit einer T-Periode.
  • 24(a) zeigt Rechteckwellen, die mit der nT-Markierung des ursprünglichen Markierungslängenmodulationssignals verbunden sind, wobei 221 eine Markierung mit einer Länge von 2LT repräsentiert und 222 eine Markierung mit einer Länge von (2L + 1)T repräsentiert. Obwohl zwei Arten von Markierungen, die L = 5 entsprechen, gezeigt werden, ist es dabei möglich, andere Fälle des L-Werts zu behandeln, indem die Periode von 2T für das dazwischenliegende i von 2 ≤ i ≤ m – 1 jedes Mal addiert oder subtrahiert wird, wenn L um 1 zunimmt oder abnimmt 1.
  • 24(b) repräsentiert eine Wellenform unterteilter Aufzeichnungsimpulse, wenn n = 2L = 10, und 24(c) repräsentiert ein Wellenform unterteilter Aufzeichnungsimpulsen, wenn n = 2L + 1 = 11.
  • In 24(b) wird der Bezugstakt 225 mit einer 2T-Periode durch Frequenzteilung eines Bezugstakts 223 mit einer T-Periode erhalten, der keine Phasenverzögerung bezüglich des Bezugstakts 220 mit einer T-Periode aufweist. Wenn Td1 + α1 = 2, ist die abfallende Flanke jedes Aufzeichnungsimpulses αiT (1 ≤ i ≤ m) mit dem Bezugstakt mit einer 2T-Periode 225 synchronisiert. Die relative Einschaltdauer von αi – βi wird synchron mit dem Bezugstakt 225 mit einer 2T-Periode eingestellt, um eine Aufzeichnungsimpulswellenform 227 zu erzeugen.
  • In 24(c) wird ein Bezugstakt 226 mit einer 2T-Periode durch Frequenzteilung eines Bezugstakts 224 mit einer T-Periode erhalten, der um 0,5T zum Bezugstakt 220 mit einer T-Periode phasenverschoben ist. Die abfallende Flanke jedes Aufzeichnungsimpulses αi'T (2 ≤ i ≤ m) ist mit dem Bezugstakt 226 mit einer 2T-Periode synchronisiert. Die relative Einschaltdauer von βi-1-αi wird synchron mit dem Bezugstakt 226 eingestellt, um eine Aufzeichnungsimpulswellenform 228 zu erzeugen.
  • Auf diese Weise wird durch die Verwendung des ersten Bezugstakts 1 (223) mit einer T-Periode und des zweiten Bezugstakts 2 (224) mit einer T-Periode, der gegenüber dem ersten Bezugstakt mit einer T-Periode um 0,5T phasenverschoben ist, αi (1 ≤ i ≤ m) synchron mit dem Bezugstakt 3 (225) mit einer 2T-Periode erzeugt, der durch Frequenzteilung des Bezugstakts 1 erhalten wird, und αi' (2 ≤ i ≤ m – 1) wird synchron mit dem Bezugstakt 4 (226) mit einer 2T-Periode erzeugt, der durch Frequenz teilung des Bezugstakts 2 erhalten wird, wodurch die unterteilten Aufzeichnungsimpulse, die 2L und 2L + 1 entsprechen, leicht erzeugt werden.
  • In 24 werden die Markierungslängen 2LT und (2L + 1)T so dargestellt, daß ihre hinteren Enden an T2 und T4 miteinander ausgerichtet sind. Daher gibt es nur zwei mögliche Beziehungen (b) und (c) zwischen dem Bezugstakten 225 und 226 mit einer 2T-Periode. In Wirklichkeit können jedoch, wenn die Bezugstakte mit einer 2T-Periode verwendet werden, die vorderen Endpositionen dieser Markierungslängen um 1T zueinander phasenverschoben sein, obwohl sie mit der 2T-Periode phasengleich sind. Folglich muß das Erzeugungsverfahren 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse wie im Erzeugungsverfahren 2 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse ebenfalls die Tatsache berücksichtigen, daß es vier mögliche Beziehungen gibt, die die Fälle berücksichtigen, daß n geradzahlig und n ungeradzahlig ist, wie in 13(a), (b), (c) und (d) gezeigt.
  • Durch die Verwendung des Taktzugs 4 mit einer 2T-Periode der 13 wird dann im Fall (1a) eine Torgruppe G1a, die den Aufzeichnungsimpulsabschnitten α1T, α2T, α3T, α4T, α5T entspricht, synchron mit jeder der Perioden P1a, P2a, P3a, P4a, P5a erzeugt; im Fall (1b) wird eine Torgruppe G1b, die den Aufzeichnungsimpulsen α1T, α2T, α3T, α4T, α5T entspricht, synchron mit jeder der Perioden P1b, P2b, P3b, P4b, P5b erzeugt; im Fall (2a) wird eine Torgruppe G2a, die den Aufzeichnungsimpulsen α1'T, α2'T, α3'T, α4'T, α5'T entspricht, synchron mit jeder der Perioden R1a, R2a, R3a, R4a, R5a erzeugt; und im Fall (2b) wird eine Torgruppe G2b, die den Aufzeichnungsimpulsen α1'T, α2'T, α3'T, α4'T, α5'T entspricht, synchron mit jeder der Perioden Q1b, Q2b, Q3b, Q4b, Q5b erzeugt.
  • Die Aufzeichnungsimpulserzeugungstorgruppen G1a, G1b, G2a, G2b sind mit den Kombinationen des Tors 1, 2 und 4 in 1 identisch, wie im Fall des Erzeugungsverfahrens 2 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse.
  • Das heißt, bei der Erzeugung von G1a und G1b, wie in 1 gezeigt, werden das Tor1 zur Erzeugung des ersten Impulses α1T, das Tor2 zur Erzeugung der Zwischenimpulsgruppe αiT (2 ≤ i ≤ m – 1), und das Tor4 zur Erzeugung des letzten Impulses αmT getrennt erzeugt und dann kombiniert. Oder es werden bei der Erzeugung von G2a und G2b, wie in 1 gezeigt, der erste Impuls α1'T, die Zwischenimpulsgruppe αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und der letzte Impuls αm'T getrennt erzeugt und dann kombiniert. Wenn ε1, ε1', ε2' und ε3' nicht 0 sind, kann den ersten Aufzeichnungsimpulsen α1T, α1'T eine vorgegebene Zeitdifferenz der Periode P1a, Q1a, P1b oder Q1b gegeben werden, und den letzten Aufzeichnungsimpulsen αmT, αm'T wird eine vorgegebenen Zeitdifferenz einer Periode P5a, P5b, Q5a oder Q5b gegeben.
  • Um andererseits die Ausschaltimpulsabschnitte und die Bestrahlungsabschnitte mit der Leistung Pe zu bestimmen, muß man die Tatsache berücksichtigen, daß der letzte Ausschaltimpulsabschnitt βmT der Markierung aperiodisch ist. Das heißt, die Periode des hinteren Endes der Markierung ist nicht notwendigerweise 2T, und ihr muß ein Spielraum von etwa 2T ± 1T gegeben werden. Dies kann bewältigt werden, indem der letzten Ausschaltimpuls βm oder βm' außerordentlich definiert wird. Zu diesem Zweck wird das Torsignal erzeugt, das dem Tor3 der 1 entspricht.
  • Das heißt, wenn n geradzahlig ist, wird ein Tor G3 von Σ(αi + βi)T mit einer Verzögerungszeit Td1 vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt; und wenn n ungeradzahlig ist, wird ein Tor G4 von Σ(αi' + βi')T mit einer Verzögerungszeit Td1' vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt. Wenn dann entweder G3 oder G4 ausgeschaltet ist, wird das Licht mit der Löschleistung Pe abgestrahlt; wenn entweder G3 oder G4 eingeschaltet ist, wird das Licht mit der Vorleistung Pb abgestrahlt; wenn sowohl G3 als auch G1a gleichzeitig eingeschaltet sind, wird das Licht mit der Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf den G1a- Einschaltabschnitt abgestrahlt; wenn sowohl G3 als auch G1b gleichzeitig eingeschaltet sind, wird das Licht mit der Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf den G1b-Einschaltabschnitt abgestrahlt; wenn sowohl G4 als auch G2a gleichzeitig eingeschaltet sind, wird das Licht mit der Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf den G2a-Einschaltabschnitt abgestrahlt; und wenn sowohl G4 als auch G2b gleichzeitig eingeschaltet sind, wird das Licht mit der Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf den G2b-Einschaltabschnitt abgestrahlt. Die oben beschriebene Torprioritätsbeziehung wird bestimmt, indem das Torein-/ausschalten mit logischen 0- und 1-Pegeln verbunden wird und eine ODER-Operation an jedem logischen Torsteuersignal durchgeführt wird.
  • Zusammengefaßt können alle Tore zur Erzeugung der Aufzeichnungsimpulsabschnitte αiT durch die folgende Prozedur erzeugt werden. (1) Es wird eine Bezugszeit Tsync entsprechend der Taktmarkierung, die an einer vorgegebenen Position auf der Aufzeichnungsspur gebildet wird, erzeugt; (2) es werden vier Bezugstakte erzeugt: ein Bezugstakt 1a mit einer 2T-Periode, der an der Bezugszeit Tsync als Startpunkt erzeugt wird, ein Bezugstakt 2a mit einer 2T-Periode, der 0,5T vor dem Bezugstakt 1a erzeugt wird, ein Bezugstakt 1b mit einer 2T-Periode, der 1T vor dem Bezugstakt 1a erzeugt wird, und ein Bezugstakt 2b mit einer 2T-Periode, der 1,5T vor dem Bezugstakt 1a erzeugt wird; (3) bei der Aufzeichnung einer Markierung von nT = 2LT, werden die Torgruppen G1a und G1b, die Zeiteinteilungen aufweisen, die den Abschnitte α1T, α1'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und αmT entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 1a oder 1b erzeugt; (4) bei der Aufzeichnung einer Markierung nT = (2L + 1)T werden die Torgruppen G2a und G2b, die Zeiteinteilungen aufweisen, die α1'T, αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und αm'T entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 2a oder 2b erzeugt.
  • Die Torgruppen G1a, G1b, G2a, G2b können wie folgt ausgewählt werden. Erstens wird geprüft, ob die Markierungslänge nT eine geradzahlige Zahl von Taktperioden T oder eine ungeradzah lige Zahl von Taktperioden T nach der Bezugszeit Tsync als Startpunkt ansteigt. Insbesondere wird ein 1-Bit-Addierer verwendet, der bei Tsync rückgesetzt wird, und jede Periode 1 addiert. Wenn das Ergebnis 0 ist, wird entschieden, daß die verstrichene Zeit als eine geradzahlige Zahl von Perioden bestimmt wird; und wenn das Ergebnis 1 ist, wird die verstrichene Zeit als eine ungeradzahlige Zahl von Perioden bestimmt. Das heißt, wenn die verstrichene Zeit von der Bezugszeit Tsync zum vorderen Ende der nT-Markierung eine geradzahlige Zahl mal die Periode T ist, dann wird die Torsignalgruppe G1a oder G2b abhängig davon ausgewählt, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist. Wenn die verstrichene Zeit von der Bezugszeit Tsync zum vorderen Ende der nT-Markierung eine ungeradzahlige Zahl mal die Periode T ist, dann wird die Torsignalgruppe G1b oder G2a abhängig davon ausgewählt, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist. Es ist daher möglich, alle Aufzeichnungsimpulse in einer Reihe von nT Markierungen zu erzeugen, die mit T0 als Startpunkt durch die Verwendung von Kombinationen der vier Bezugstakte mit einer 2T-Periode erzeugt werden, die um 0,5T zueinander verschoben sind.
  • Mit dem oben beschriebenen Erzeugungsverfahren 1, 2 und 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse ist es durch Konstanthalten der Umschaltperiode mindestens der Zwischenimpulsgruppe (αi + βi)T oder (αi + βi-1)T (2 ≤ i ≤ m – 1) bei 1T, 1,5T, 2T oder 2,5T, und durch Änderung der relativen Einschaltdauer von αi – βi und der relativen Einschaltdauer von αi' – βi' möglich, leicht eine optimale unterteilte Aufzeichnungsimpulsstrategie zu finden, selbst wenn Medien mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden oder wenn dasselbe Medium bei unterschiedlichen Lineargeschwindigkeiten verwendet wird.
  • Das optische Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung ist insbesondere für ein Phasenübergangsmedium effektiv, in dem Informationen überschrieben werden, indem eine amorphe Markierung auf einem Medium im kristallinen Zustand gebildet wird, wobei der Kristallzustand als unaufgezeichneter oder gelöschter Zustand verwendet wird.
  • Das optische Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung ist außerdem in Fällen effektiv, wo die Aufzeichnung auf demselben Medium bei unterschiedlichen Lineargeschwindigkeiten vorgenommen wird. Im allgemeinen wird üblicherweise eine Aufzeichnung mit konstanter Dichte praktiziert, die nicht von der Lineargeschwindigkeit abhängt, sondern ein Produkt vT bei mehreren Lineargeschwindigkeiten konstant hält, wobei v eine Lineargeschwindigkeit ist und T eine Taktperiode ist.
  • Wenn zum Beispiel die auf dem Markierungslängenmodulationsschema beruhende Aufzeichnung auf demselben Aufzeichnungsmedium mit mehreren Lineargeschwindigkeiten v in einer solchen Weise durchgeführt werden soll, daß v × T konstant ist, hält das Impulserzeugungsverfahren 2 für L gleich oder größer 2 die Perioden von (αi + βi)T und (αi' + βi')T für 2 ≤ i ≤ m – 1 unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant, hält außerdem Pwi, Pbi und Pe für jedes i unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant, und reduziert αi und αi' (2 ≤ i ≤ m), wenn die Lineargeschwindigkeit langsamer wird (JP-A 9-7176). Als Folge wird ein zufriedenstellendes Überschreiben in einem weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten möglich gemacht.
  • Wenn die auf dem Markierungslängenmodulationsschema beruhende Aufzeichnung auf demselben Aufzeichnungsmedium mit mehreren Lineargeschwindigkeiten v durchgeführt werden soll, wobei v × T konstant gehalten wird, hält das Impulserzeugungsverfahren 3 für L gleich oder größer 2 die Perioden von (βi-1 + αi)T und (βi-1' + αi')T für 2 ≤ i ≤ m unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant, hält außerdem Pwi, Pbi und Pe für jedes i unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant, und reduziert monoton αi und αi', wenn die Lineargeschwindigkeit langsamer wird (JP-A 9-7176). Auch in diesem Fall wird ein zufriedenstellendes Überschreiben in einem weiten Bereich von Lineargeschwindigkeiten möglich gemacht.
  • In den obigen beiden Beispielen bedeutet der Ausdruck „Pwi, Pbi und Pe unabhängig von Lineargeschwindigkeit fast konstant", daß der Minimalwert innerhalb von etwa 20% des Maximalwerts liegt, bevorzugter innerhalb 10%. Noch bevorzugter sind Pwi, Pbi und Pe praktisch konstant und überhaupt nicht abhängig von der Lineargeschwindigkeit.
  • In den obigen beiden Beispielen ist das Verfahren des Reduzierens von αi und Erhöhens von βi in (αi + βi)T und Reduzierens αi und Erhöhens βi-1 in (αi + βi-1), wenn die Lineargeschwindigkeit abnimmt, insbesondere im Phasenübergangsmedium effektiv. Dies liegt daran, daß im Phasenübergangsmedium die Abkühlgeschwindigkeit der Aufzeichnungsschicht langsamer wird, wenn die Lineargeschwindigkeit abnimmt, und es notwendig ist, den Abkühleffekt zu beschleunigen, indem das Verhältnis des Ausschaltimpulsabschnitts βi erhöht wird. In diesem Fall wird es für alle verwendeten Lineargeschwindigkeiten v und für alle L bevorzugt, daß βi und βi' auf 0,5 < βi ≤ 2,5 und 0,5 < βi' ≤ 2,5, bevorzugter 1 ≤ βi ≤ 2 und 1 ≤ βi' ≤ 2 eingestellt werden, um die Abkühlzeit sicherzustellen, damit das Medium in den amorphen Zustand wechselt.
  • In den obigen beiden Beispielen wird es ferner bevorzugt, daß für alle Lineargeschwindigkeiten α1T und α1'T (2 ≤ i ≤ m – 1) konstant gehalten werden, d.h. die Zwischenaufzeichnungsimpulse weisen fast konstante absolute Längen der Zeit auf. Der Ausdruck „fast konstant" bedeutet, daß sie einen Variationsbereich von, etwa ±0,1T bei jeder Lineargeschwindigkeit aufweisen. In diesem Fall wird der Bezugstakt T groß, wenn die Lineargeschwindigkeit abnimmt, daher nehmen α1 und α1' in der Zwischenimpulsgruppe notwendigerweise monoton ab. Obwohl die ersten Aufzeichnungsimpulsabschnitte α1T, α1'T konstant gemacht werden können, sollten sie vorzugsweise bei jeder Lineargeschwindigkeit fein eingestellt werden. βm und βm' werden vorzugsweise bei jeder Lineargeschwindigkeit fein eingestellt. In diesem Fall wird es bevorzugt, daß βm und βm' konstant eingestellt werden oder veranlaßt werden zuzunehmen, wenn die Lineargeschwindigkeit abnimmt.
  • In den obigen beiden Impulserzeugungsverfahren 1, 2 und 3 sollten, wenn die Bezugstaktperiode T kleiner als die ×1-Geschwindigkeit der beschreibbaren DVD ist (Lineargeschwindigkeit 3,5 m/s; und die Bezugstaktperiode T beträgt 38,2 Nanosekunden), n – (η1 + η2) und die ersten und letzten Impulse vorzugsweise gemäß der vorhergehenden und/oder nachfolgenden Markierungslängen oder Zwischenraumlängen gesteuert werden.
  • Im folgenden werden Beispiele beschrieben, in denen sich die vorliegende Erfindung als besonders effektiv erweist.
  • Ein erster Fall ist, wo die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung auf nicht weniger als 10 m/s oder mehr und die kürzeste Markierungslänge auf nicht mehr als 0,8 μm oder weniger eingestellt werden, um eine Aufzeichnung mit hoher Dichte durchzuführen. Da die kürzeste Markierungslänge als nT × V ausgedrückt wird, wobei V die Lineargeschwindigkeit ist, führt die reduzierte kürzeste Markierungslänge dazu, daß die Bezugstaktperiode T verkürzt wird.
  • Es ist außerdem effektiv, die Wellenlänge des Aufzeichnungslichts auf nicht länger als 500 nm oder weniger, die numerische Apertur der Linse zur Fokussierung des Aufzeichnungslichts auf nicht weniger als 0,6 oder mehr, den Strahldurchmesser des Aufzeichnungslichts auf einen kleinen Wert, und die kürzeste Markierungslänge auf nicht größer als 0,3 μm oder weniger einzustellen, um eine Aufzeichnung mit hoher Dichte durchzuführen.
  • Ferner ist es außerdem effektiv, ein Modulationsschema zur Aufzeichnung mit hoher Dichte, wie ein 8–16 Modulationsschema und ein (1, 7)-RLL-NRZI-Modulationsschema als das Markierungslängenmodulationsschema zu verwenden.
  • Ein anderer Fall ist, wo das Markierungslängenmodulationsschema ein EFM-Modulationsschema ist und die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung auf eine sehr hohe Geschwindigkeit vom 10-fachen der CD-Bezugslineargeschwindigkeit von 12 m/s bis 1,4 m/s eingestellt wird, während die Aufzeichnungsliniendichte während der Aufzeichnung konstant gehalten wird.
  • Noch ein anderer Fall ist, wo das Markierungslängenmodulationsschema ein EFM+-Modulationsschema ist, das Aufzeichnungsschema mit hoher Dichte, und die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung auf nicht weniger als das zwei- oder mehrfache der DVD-Bezugslineargeschwindigkeit von 3,49 m/s eingestellt wird, während die Aufzeichnungsliniendichte während der Aufzeichnung konstant gehalten wird.
  • Als nächstes wird die Qualität des Markierungslängenmodulationssignals unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • 5 ist ein schematisches Diagramm, das zurückgewonnene Wellenformen (Augendiagramm) des EFM-Modulationssignals zeigt, das in der CD-Familie einschließlich Cd-RW verwendet wird. In der EFM-Modulation können die Aufzeichnungsmarkierung und Zwischenraumlängen eine zeitliche Länge von zwischen 3T und 11T annehmen und das Augendiagramm umfaßt praktisch zufällig zurückgewonnene Wellenformen aller amorphen Markierungen von 3T bis 11T. Die EFM+-Modulation umfaßt ferner eine Markierungslänge von 14T und eine Zwischenraumlänge von 14T.
  • Das obere Ende Itop des Augendiagramms, das in das Reflexionsvermögen umgewandelt wird, ist ein oberer Endwert Rtop, und die Amplitude des Augendiagramms (in der Praxis die Amplitude der 11T-Markierung) I11 normiert auf Itop ist eine Modulation m11 des Aufzeichnungssignals, die wie folgt ausgedrückt wird.
  • Figure 00580001
  • m11 wird vorzugsweise zwischen 40% und 80% eingestellt, und es ist insbesondere wichtig, m11 auf 40% oder mehr einzustellen. Es wird bevorzugt, daß die Signalamplitude groß eingestellt wird, jedoch wird eine zu große Signalamplitude dazu führen, daß die Verstärkung des Verstärkers des Signalwiedergabesystems übermäßig gesättigt wird. Daher wird die Obergrenze von m11 auf etwa 80% eingestellt. Eine zu kleine Signalamplitude wird andererseits das Signal-Stör-Verhältnis (SN-Verhältnis) reduzieren, und folglich wird die Untergrenze auf etwa 40% eingestellt.
  • Ferner wird es bevorzugt, daß der Asymmetriewert Asym, der durch die folgende Gleichung definiert wird, so nah an 0 wie möglich eingestellt wird.
  • Figure 00590001
  • Ferner ist es erwünscht, daß die Schwankung jeder Markierung und jedes Zwischenraums des zurückgewonnenen Signals nahezu 10% oder weniger der Bezugstaktperiode T beträgt und daß die Markierungslänge und Zwischenraumlänge nahezu nT × V aufweisen (T ist eine Bezugstaktperiode von Daten, n ist an Ganzzahl von 3 bis 11, und v ist eine Lineargeschwindigkeit während der Wiedergabe). Mit dieser Anordnung kann eine Signalwiedergabe unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen CD-ROM-Laufwerks mit einer niedrigen Fehlerrate durchgeführt werden. In einem beschreibbaren DVD-Medium, das das EFM+-Modulationsschema verwendet, werden die Gleichungen (1) und (2) definiert, indem I11 durch eine Amplitude I14 einer 14T-Markierung ersetzt wird. Die Schwankung wird als sogenannte Flanken-Takt-Schwankung gemessen, die erhalten wird, indem ein analoges zurückgewonnenes Signal durch einen Entzerrer geschickt wird, um es zu digitalisieren. In diesem Fall beträgt der Wert der Schwankung vorzugsweise 13% oder weniger der Taktperiode, insbesondere 9% oder weniger.
  • Als nächstes wird ein bevorzugtes optisches Aufzeichnungsmedium zur Verwendung im oben beschriebenen optischen Aufzeichnungsverfahren erläutert.
  • Optische Aufzeichnungsmedien, die erfindungsgemäß beschrieben werden, umfassen ein pigmentbasiertes organisches Aufzeichnungsmedium, ein magneto-optisches Aufzeichnungsmedium, ein Phasenübergangsaufzeichnungsmedium und verschiedene andere Typen von Aufzeichnungsmedien. Sie umfassen auch einmalbeschreibbare und überschreibbare Medien. Von diesen Medien ist das, das einen besonders deutlichen Effekt erzeugen kann, das Phasenübergangsaufzeichnungsmedium, insbesondere ein überschreibbares Phasenübergangsaufzeichnungsmedium, in dem eine amorphe Markie rung auf einem Medium im kristallinen Zustand überschrieben wird, wobei der Kristallzustand als unaufgezeichneter oder gelöschter Zustand verwendet wird.
  • Ein besonders bevorzugtes Material der Aufzeichnungsschicht ist ein Typ, in dem die Kristallisation eine Grenzschicht zwischen einem Kristallbereich und einen geschmolzenen Bereich einführt.
  • Unter den bevorzugten Phasenübergangsmedien befinden sich jene, die eine Aufzeichnungsschicht aufweisen, die noch mehr überschüssiges Sb in der eutektischen SbTe-Zusammensetzung enthält. Eine besonders bevorzugte Zusammensetzung ist die, die überschüssiges Sb und außerdem Ge in der eutektischen Sb70Te30-Grundzusammensetzung enthält. Das Sb/Te-Verhältnis wird insbesondere vorzugsweise auf 4 oder mehr eingestellt. Der Gehalt von Ge beträgt vorzugsweise 10 Atom-% oder weniger. Ein Beispiel einer solchen Aufzeichnungsschicht ist eine MzGey(SbxTe1-x)1-y-z-Legierung (wobei 0 ≤ z ≤ 0,1, 0 ≤ y ≤ 0,3, 0,8 ≤ x; und M mindestens eines aus In, Ga, Si, Sn, Pb, Pd, Pt, Zn, Au, Ag, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Co, Mo, Mn, Bi, O, N und S ist).
  • Die Legierung mit der obigen Zusammensetzung, wie oben erläutert, ist eine binäre Legierung, die am eutektischen Punkt von Sb70Te30 überschüssig Sb enthält und die zur Verbesserung der zeitabhängigen Stabilität und der Schwankung Ge enthält, und außerdem zur weiteren Reduzierung der Schwankung und Verbesserung der Lineargeschwindigkeitsabhängigkeit und optischen Eigenschaften mindestens eines der Reihe von Elementen enthält, die durch M repräsentiert werden. Alternativ kann eine Zusammensetzung mit der Te-Menge nahe null als eine Legierung angesehen werden, zu der das Te- oder M-Element in der Zusammensetzung nahe des eutektischen Punkts von Ge15Sb85 hinzugefügt sind.
  • In der obigen Zusammensetzung dient Ge dazu, die zeitabhängige Stabilität der amorphen Markierung zu verbessern, ohne die Hochgeschwindigkeitskristallisationsfunktion zu verschlechtern, die durch überschüssiges Sb geboten wird. Es wird angenommen, eine Fähigkeit zu erhalten, die Kristallisationstemperatur zu erhöhen und die Aktivierungsenergie zur Kristallisation zu verbessern. Das heißt, die obenerwähnte Legierung der Aufzeichnungsschicht, die in der eutektischen SbTe-Grundzusammensetzung hauptsächlich aus GeSbTe besteht, kann das Sb/Te-Verhältnis erhöhen, während die Kristallkeimbildung durch das Vorhandensein von Ge unterdrückt wird, und dadurch die Geschwindigkeit des Kristallwachstums erhöhen. Im allgemeinen beginnt die Kristallkeimbildung bei einer niedrigeren Temperatur als das Kristallwachstum, und dies ist für die Speicherungsstabilität der Markierung bei etwa Raumtemperatur nicht wünschenswert, wenn amorphe Markierungen gebildet werden. In der Legierungsaufzeichnungsschicht mit dem obigen GeSbTe als Hauptkomponente ist diese Legierung zur Schnell-Löschung imstande und weist eine ausgezeichnete Stabilität der amorphen Markierung bei Raumtemperatur auf, da das Kristallwachstum nahe des Schmelzpunkts selektiv unterstützt wird. In diesem Sinn ist die oben beschriebene Legierungsaufzeichnungsschicht für eine Aufzeichnung mit hoher Lineargeschwindigkeit besonders geeignet.
  • Als Element M in der obigen Zusammensetzung können In und Ga verwendet werden. In ist insbesondere bei der Reduzierung der Schwankung und Vergrößerung des zugehörigen Lineargeschwindigkeitsspielraums effektiv. Eine bevorzugtere Zusammensetzung der Aufzeichnungsschicht des Phasenübergangsmediums ist die Legierung aus A1 aA2 bGec(SbdTe1-d)1-a-b-c (wobei 0 ≤ a ≤ 0,1, 0 ≤ b ≤ 0,1, 0,02 ≤ c ≤ 0,3, 0,8 ≤ d; A1 mindestens eines aus Zn, Pd, Pt, V, NI, Ta, Cr, Co, Si, Sn, Pb, Bi, N, O und S ist; und A2 In und/oder Ga ist).
  • Diese Zusammensetzungen werden bevorzugt, da verglichen mit der Zusammensetzung nahe des herkömmlichen pseudobinären Legierung aus GeTe-Sb2Te2 das Reflexionsvermögen der einzelnen Feikristallkörner eine kleinere Abhängigkeit von der Richtung der Kristallebene aufweist, was diese Zusammensetzungen mit der Fähigkeit versieht, Störungen zu reduzieren.
  • Ferner ist die auf SbTe beruhende Zusammensetzung mit dem obigen Sb/Te Verhältnis von mehr als 80/20 darin ausgezeichnet, daß sie zur Schnell-Löschung mit hohen Lineargeschwindigkeiten imstande ist, die gleich oder größer als das 12-fache der CD-Lineargeschwindigkeit (etwa 14 m/s) oder das 4-fache der DVD-Lineargeschwindigkeit (etwa 14 m/s) sind.
  • Diese Zusammensetzung wirft andererseits ein besonders großes Problem auf, wenn die Bezugstaktperiode nicht größer als 25 ns oder weniger ist. Der Grund wird wie folgt beschrieben.
  • Die Löschung der amorphen Markierung in der obigen Zusammensetzung wird praktisch nur durch das Kristallwachstum von der Begrenzung durch den Kristallbereich beherrscht, der die amorphe Markierung umgibt, und die Bildung eines Kristallkeims innerhalb der amorphen Markierung und der Prozeß des Kristallwachstums vom Kristallkeim tragen kaum zum Rekristallisationsprozeß bei. Wenn die Lineargeschwindigkeit zunimmt (z.B. auf mehr als 10 m/s), wird die Zeit, in der die Löschleistung Pe eingestrahlt wird, kurz, was die Zeit extrem reduziert, in der die Schicht auf einer hohen Temperatur um den Schmelzpunkt gehalten wird, die für das Kristallwachstum notwendig ist. Obwohl in der obigen Zusammensetzung das Kristallwachstum aus dem Bereich, der die amorphe Markierung umgibt, durch Erhöhung des Sb-Gehalts unterstützt werden kann, erhöht der erhöhte Gehalt von Sb auch die Kristallwachstumsgeschwindigkeit während der Wiederverfestigung des geschmolzenen Bereichs. Das heißt, eine Erhöhung des Sb-Gehalts, um die Schnell-Löschung der amorphen Markierung während der Aufzeichnung mit hoher Lineargeschwindigkeit sicherzustellen, macht die Bildung von guten amorphen Markierungen schwierig. Mit anderen Worten, wenn die Geschwindigkeit der Rekristallisation aus der Umgebung der amorphen Markierung über einen bestimmten Pegel erhöht wird, wird auch die Rekristallisation aus der Umgebung des geschmolzenen Bereichs während der Wiederverfestigung des geschmolzenen Bereichs, der gebildet wird, um die amorphe Markierung aufzuzeichnen, ebenfalls beschleunigt.
  • In der oben beschriebenen Zusammensetzung gibt es ein Problem, daß ein Versuch, die Löschung mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen, um eine Aufzeichnung mit hoher Lineargeschwindigkeit zu bewirken, die Bildung einer amorphen Markierung schwierig macht. Zusätzlich wird bei einer hohen Lineargeschwindigkeit die Taktperiode verkürzt, was den Ausschaltimpulsabschnitt reduziert und den Abkühleffekt verschlechtert, was wiederum dieses Problem noch auffälliger macht.
  • Das oben beschriebene Zusammensetzungsproblem wird bei der üblicherweise verwendeten herkömmlichen, auf einer pseudobinären GeTe-Sb2Te3-Legierung beruhenden Zusammensetzung als verhältnismäßig nicht so groß erachtet. In der auf der pseudobinären GeTe-Sb2Te3-Legierung beruhenden Zusammensetzung wird die Löschung der amorphen Markierung zum größten Teil durch die Bildung von Kristallkeimen in der amorphen Markierung und nicht sehr durch das Kristallwachstum beeinflußt. Ferner ist die Bildung von Kristallkeimen bei niedrigen Temperaturen aktiver als das Kristallwachstum. Folglich kann in der auf einer pseudobinären GeTe-Sb2Te3-Legierung beruhenden Zusammensetzung die Rekristallisation erzielt werden, indem eine große Zahl von Kristallkeimen erzeugt wird, selbst wenn das Kristallwachstum verhältnismäßig langsam ist. Ferner werden während des Prozesses der Wiederverfestigung bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt keine Kristallkeime erzeugt, und die Geschwindigkeit des Kristallwachstums ist verhältnismäßig klein, so daß die Aufzeichnungsschicht bei einer verhältnismäßig kleinen kritischen Abkühlgeschwindigkeit leicht in den amorphen Zustand umgewandelt wird.
  • Die Aufzeichnungsschicht, die eine Zusammensetzung aufweist, die überschüssiges Sb in der eutektischen SbTe-Zusammensetzung enthält, insbesondere eine Zusammensetzung, die ferner Ge enthält, sollte vorzugsweise einen Kristallzustand aufweisen, der praktisch aus einer einzigen Phase besteht, der nicht mit einer Phasentrennung verbunden ist. Der Kristallzustand kann erhalten werden, indem eine Initialisierungsoperation durchgeführt wird, die das Erwärmen und Kristallisieren der Aufzeichnungsschicht im amorphen Zustand umfaßt, der an einer Anfangsphase des Filmabscheidungsprozesses unter Verwendung von Kathodenzerstäubung erzeugt wird. Der Ausdruck „praktisch eine einzige Phase" bedeutet, daß die Aufzeichnungsschicht aus einer einzelnen Kristallphase oder mehreren Kristallphasen gebildet wird, und daß, wenn sie aus mehreren Kristallphasen gebildet wird, sie vorzugsweise keinen Gitterversatz aufweist. Wenn sie aus einer einzelnen Kristallphase gebildet wird, kann die Aufzeichnungsschicht mehrere Kristallschichten derselben Kristallphase jedoch mit unterschiedlichen Orientierungen aufweisen.
  • Die Aufzeichnungsschicht aus einer solchen, praktisch einzigen Phase kann Eigenschaften verbessern, wie reduzierte Störungen, eine verbesserte Lagerstabilität und eine größere Leichtigkeit, mit der die Kristallisation mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden kann. Dies kann wie folgt erklärt werden. Wenn verschiedene Kristallphasen, einschließlich einer Kristallphase einer hexagonalen Struktur, ein kubischer Kristall wie Sb, jedoch mit stark differierenden Gitterkonstanten, ein flächenzentrierter kubischer Kristall, wie er in AgSbTe2 zu finden ist, und andere Kristallphasen, die zu anderen Zwischenraumgruppen gehören, in einem gemischten Zustand existieren, wird eine Korngrenze mit einem großen Gitterversatz gebildet. Es wird angenommen, daß dies Störungen der Umfangsgeometrie der Markierung verursacht und außerdem optische Störungen erzeugt. In der Aufzeichnungsschicht aus einer einzigen Phase wird jedoch keine solche Korngrenze gebildet.
  • Der Typ der Kristallphase, der in der Aufzeichnungsschicht gebildet wird, hängt stark vom Initialisierungsverfahren ab, das an der Aufzeichnungsschicht durchgeführt wird. Das heißt, um in dieser Erfindung eine bevorzugte Kristallphase zu erzeugen, sollte das Aufzeichnungsschichtinitialisierungsverfahren vorzugsweise die folgenden Vorkehrungen umfassen.
  • Die Aufzeichnungsschicht wird normalerweise durch eine physikalische Vakuumabscheidung, wie Kathodenzerstäubung gebildet. Der Abscheidungszustand ist normalerweise unmittelbar nachdem der Film gebildet wird, ein amorpher Zustand und sollte folg lich kristallisiert werden, um einen unaufgezeichneten/gelöschten Zustand anzunehmen. Diese Operation wird als eine Initialisierung bezeichnet. Die Initialisierungsoperation umfaßt zum Beispiel ein Anlassen im Ofen in einer festen Phase in einem Temperaturbereich von der Kristallisationstemperatur (normalerweise 150–300°C) bis zum Schmelzpunkt, ein Anlassen unter Verwendung von Lichtenergiestrahlung durch einen Laserstrahl und Licht aus einer Blitzlampe, und eine Initialisierung durch Schmelzen. Um eine Aufzeichnungsschicht mit einem bevorzugten Kristallzustand zu erhalten, wird die Schmelzinitialisierung bevorzugt. Im Fall des Anlassens in der festen Phase gibt es einen Zeitspielraum zur Herstellung eines thermischen Gleichgewichts, und folglich ist es wahrscheinlich, daß andere Kristallphasen gebildet werden.
  • In der Schmelzkristallisation ist es möglich, die Aufzeichnungsschicht zu schmelzen und sie dann direkt während des Wiederverfestigungsprozesses zu rekristallisieren. Oder es ist möglich, die Aufzeichnungsschicht während des Wiederverfestigungsprozesses in den amorphen Zustand zu ändern und sie dann in eine feste Phase nahe des Schmelzpunkts zu rekristallisieren. Wenn in diesem Fall die Kristallisationsgeschwindigkeit zu niedrig ist, kann sie einen Zeitspielraum verursachen, so daß das thermische Gleichgewicht hergestellt wird, wodurch andere Kristallphasen gebildet werden. Daher wird es bevorzugt, daß die Abkühlgeschwindigkeit in einem gewissen Ausmaß erhöht wird.
  • Zum Beispiel wird die Zeit, während derer die Aufzeichnungsschicht über dem Schmelzpunkt gehalten wird, vorzugsweise normalerweise auf 2 μs oder weniger, bevorzugter 1 μs oder weniger eingestellt. Für die Schmelzinitialisierung wird vorzugsweise ein Laserstrahl verwendet. Es ist für die Initialisierung besonders wünschenswert, einen Laserstrahl zu verwenden, der elliptisch ist, wobei seine Nebenachse nahezu parallel in die Abtastrichtung orientiert ist (dieses Initialisierungsverfahren kann im folgenden als „Massenlöschung" bezeichnet werden). In diesem Fall beträgt die Länge der Hauptachse normalerweise 10– 1000 μm und der Nebenachse normalerweise 0,1–10 μm. Die Längen der Hauptachse und Nebenachse des Strahls sind als die Halbwertsbreite der im Strahl gemessenen Lichtenergieintensitätsverteilung definiert. Die Abtastgeschwindigkeit beträgt normalerweise etwa 3–10 m/s. Wenn die Abtastung mit Geschwindigkeiten durchgeführt wird, die höher als die maximal nutzbare Lineargeschwindigkeit sind, bei der mindestens das Phasenübergangsmedium dieser Erfindung überschreibbeschrieben werden kann, kann der Bereich, der während der Initialisierungsabtastung geschmolzen wurde, in den amorphen Zustand umgewandelt werden. Ferner bewirkt eine Abtastung bei Geschwindigkeiten, die um 30% oder mehr niedriger als die maximal nutzbare Lineargeschwindigkeit sind, im allgemeinen eine Phasentrennung, was es schwierig macht, eine einzige Phase zu erzeugen. Eine Abtastgeschwindigkeit von 50–80% der maximal nutzbaren Lineargeschwindigkeit wird besonders bevorzugt. Die maximal nutzbare Lineargeschwindigkeit selbst wird als die Obergrenze einer Lineargeschwindigkeit festgelegt, die eine vollständige Löschung sicherstellen kann, wenn das Medium mit der Pe-Leistung bei dieser Lineargeschwindigkeit bestrahlt wird.
  • Eine Laserstrahlquelle kann einen Halbleiterlaser, einen Gaslaser und anderes verwenden. Die Leistung des Laserstrahls beträgt normalerweise zwischen annähernd 100 mW und 2 W.
  • Während der Initialisierung durch die Massenlöschung ist es möglich, wenn zum Beispiel ein plattenförmiges Aufzeichnungsmedium verwendet wird, die Richtung der Nebenachse des elliptischen Strahls nahezu an die Umfangsrichtung anzupassen, die Platte in die Nebenachsenrichtung durch Drehen der Platte abzutasten, und den Strahl bei jeder Umdrehung in die Hauptachsen-(radiale)Richtung zu bewegen, wodurch die gesamte Oberfläche initialisiert wird. Die Distanz, über die sich der Strahl in die radiale Richtung bei jeder Umdrehung bewegt, wird vorzugsweise kürzer als die Strahlhauptachse gemacht, um die Abtastungen zu überlappen, so daß derselbe Radius mehrmals mit dem Laserstrahl bestrahlt wird. Diese Anordnung ermöglicht eine zu verlässige Initialisierung und vermeidet einen ungleichmäßig initialisierten Zustand, der durch die Energieverteilung (normalerweise 10–20%) in die radiale Richtung des Strahls verursacht werden würde. Wenn der Bewegungsdistanz zu klein ist, ist es wahrscheinlich, daß andere Kristallphasen gebildet werden. Folglich wird die Bewegungsdistanz in die radiale Richtung normalerweise auf 1/2 oder mehr der Strahlhauptachse eingestellt.
  • Die Schmelzinitialisierung kann auch durch die Verwendung zweier Laserstrahlen erreicht werden, wobei die Aufzeichnungsschicht mit einem vorhergehenden Strahl geschmolzen wird, und die Aufzeichnungsschicht mit dem zweiten Strahl rekristallisiert wird. Wenn die Distanz zwischen den beiden Strahlen lang ist, verfestigt sich der durch den vorhergehenden Strahl geschmolzene Bereich zuerst, bevor er durch den zweiten Strahl rekristallisiert wird.
  • Ob die Schmelzung/Rekristallisation durchgeführt worden ist oder nicht, kann festgestellt werden, indem geprüft wird, ob ein Reflexionsvermögen R1 des gelöschten Zustands, nachdem die Aufzeichnungsschicht tatsächlich mit einer amorphen Markierung durch das Aufzeichnungslicht etwa 1 μm quer überschrieben worden ist, praktisch gleich einem Reflexionsvermögen R2 des unaufgezeichneten Zustands nach der Initialisierung ist. Wenn intermittierend ein Signalmuster zur Aufzeichnung amorpher Markierungen verwendet wird, wird die Messung von R1 ausgeführt, nachdem mehrere Überschreibungen, normalerweise annähernd 5 bis 100 Überschreibungen, durchgeführt worden sind. Dies beseitigt den Einfluß des Reflexionsvermögens der Zwischenräume, die im unaufgezeichneten Zustand nach nur einer Aufzeichnungsoperation übrig bleiben könnten.
  • Der obige gelöschte Zustand kann anstatt durch Modulieren des fokussierten Aufzeichnungslaserstrahls gemäß des tatsächlichen Aufzeichnungsimpulserzeugungsverfahrens nur durch gleichstrommäßiges Einstrahlen der Aufzeichnungsleistung erhalten werden, um die Aufzeichnungsschicht zu schmelzen und dann wieder zu verfestigen.
  • Im Fall des Aufzeichnungsmediums dieser Erfindung wird die Differenz zwischen R1 und R2 vorzugsweise so klein wie möglich eingestellt.
  • Genauer gesagt wird es bevorzugt, daß ein Wert, der R1 und R2 beinhaltet, der wie folgt definiert ist, auf 10(%) oder weniger, insbesondere 5(%) oder weniger eingestellt wird.
  • Figure 00680001
  • Zum Beispiel muß im Phasenübergangsmedium mit R1 von etwa 17% R2 im Bereich von 16–18% liegen.
  • Um einen solchen initialisierten Zustand zu verwirklichen, ist es erwünscht, daß durch die Initialisierung nahezu dieselbe thermische Geschichte wie die tatsächliche Aufzeichnungsbedingung erteilt wird.
  • Die einzelne Kristallphase, die durch eine solches Initialisierungsverfahren erhalten wird, hat im allgemeinen das Bestreben, einen hexagonaler Kristall, wenn das Sb/Te-Verhältnis größer als annähernd 4,5 ist, und einen flächenzentrierten kubischen Kristall zu ergeben, wenn das Sb/Te Verhältnis kleiner als 4,5 ist. Jedoch hängt dies nicht nur vom Sb/Te-Verhältnis ab. In der Aufzeichnung mit Geschwindigkeiten des 16-fachen der CD-Lineargeschwindigkeit und des vierfachen der DVD-Lineargeschwindigkeit wird es bevorzugt, daß die Aufzeichnungsschicht aus einer einzelnen Phase eines hexagonalen Polykristalls besteht.
  • Beim Phasenübergangsmedium dieser Erfindung sind normalerweise auf dem Substrat eine untere Schutzschicht, eine Phasenübergangsaufzeichnungsschicht, eine obere Schutzschicht und eine Reflexionsschicht ausgebildet. Es wird insbesondere bevorzugt, eine sogenannte Schnellabkühlungsstruktur zu bilden, in der die Aufzeichnungsschicht 10–30 nm dick ist, die obere Schutzschicht 15–50 nm dick ist und die Reflexionsschicht 30–300 nm dick ist. Wenn das Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung auf das obige optische Aufzeichnungsmedium angewendet werden soll, sollte n/m, das mit den zeitlichen Längen aller Auf zeichnungsmarkierungen verbunden ist, vorzugsweise auf 1,5 oder mehr eingestellt werden. Ferner beträgt n/m bevorzugter 1,8 oder mehr. Die Obergrenze von n/m beträgt normalerweise annähernd 4, vorzugsweise annähernd 3, kann sich jedoch abhängig von anderen Bedingungen, wie der Aufzeichnungsleistung Pw und der Vorleistung Pb ändern. Im Grund muß n/m nur in einen Bereich fallen, der eine ausreichende zeitliche Länge zur Abkühlung ergibt.
  • Wenn das optische Aufzeichnungsverfahren auf einen einmalbeschreibbaren Typ Medium angewendet werden soll, sollte eine Einstellung vorgenommen werden, so daß Pe = Pb = Pr (Pr ist eine Zurückgewinnungslichtleistung). Es ist außerdem möglich, Pe > Pr einzustellen, um einen Restwärmeeffekt bereitzustellen.
  • Das Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung hängt nicht von der Schichtstruktur des Aufzeichnungsmediums oder dem Lichtbestrahlungsverfahren ab, und kann nicht nur auf ein Medium angewendet werden, das eine Schichtstruktur aus Substrat/Schutzschicht/Aufzeichnungsschicht/Schutzschicht/Reflexionsschicht aufweist, und in dem ein Zurückgewinnungs-/Schreiblaserstrahl durch das Substrat abgestrahlt wird, sondern auch auf ein sogenanntes Filmseiteneinfallsmedium, das eine Schichtstruktur aus Substrat/Reflexionsschicht/Schutzschicht/Aufzeichnungsschicht|/Schutzschicht aufweist, und in dem der Zurückgewinnungs-/Schreiblaserstrahl von der Seite abgestrahlt wird, die dem Substrat gegenüberliegt. Ferner kann das Aufzeichnungsverfahren dieser Erfindung auch auf ein Medium angewendet werden, das diese Medien kombiniert, um mehrere Aufzeichnungsschichten zu bilden.
  • Die Reflexionsschicht weist eine Funktion der Unterstützung der Wärmeableitung und der Erhöhung der Abkühlgeschwindigkeit auf. Folglich ist im Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung die Auswahl der Reflexionsschicht wichtig. Insbesondere wird es in dieser Erfindung bevorzugt, daß eine verwendete Reflexionsschicht einen hohen Wärmeableitungseffekt aufweist.
  • Es wird angenommen, daß die Wärmeleitfähigkeit der Reflexionsschicht nahezu umgekehrt proportional zu ihrem spezifischen Volumenwiderstand ist und der Wärmeableitungseffekt der Reflexionsschicht proportional zur Filmdicke ist. Daher wird angenommen, daß der Wärmeableitungseffekt der Reflexionsschicht im allgemeinen umgekehrt proportional zum Schichtwiderstand ist. In dieser Erfindung wird daher vorzugsweise eine Reflexionsschicht mit einem Schichtwiderstand von 0,5 Ω/☐ oder weniger, insbesondere 0,4 Ω/☐ oder weniger verwendet. Der spezifische Volumenwiderstand liegt vorzugsweise im Bereich zwischen annähernd 20 nΩ·m und 100 nΩ·m. Ein Material mit einem zu kleinen spezifischen Volumenwiderstand ist praktisch nicht nutzbar. Ein Material mit einem zu großen spezifischen Volumenwiderstand weist in der Regel nicht nur einen schlechten Wärmeableitungseffekt auf, sondern verschlechtert auch die Aufzeichnungsempfindlichkeit.
  • Mögliche Materialien für die Reflexionsschicht umfassen Aluminium, Silber und Legierungen dieser Materialien als Hauptkomponenten.
  • Beispiele von Aluminiumlegierungen, die für die Reflexionsschicht verwendet werden können, sind Aluminiumlegierungen, bei denen zu Al mindestens eines von Ta, Ti, Co, Cr, Si, Sc, Hf, Pd, Pt, Mg, Zr, Mo und Mn hinzugefügt worden ist. Der Gehalt der Additivelemente liegt normalerweise zwischen 0,2 Atom-% und 1 Atom-%. Wenn dieser Gehalt zu klein ist, ist der Hügelwiderstand in der Regel ungenügend; und wenn er zu groß ist, verschlechtert sich in der Regel der Wärmeableitungseffekt.
  • Beispiele von Silberlegierungen, die für die Reflexionsschicht verwendet werden können, sind Silberlegierungen, bei denen zu Ag mindestens eines von Ti, Ta, Nb, W, Co, Cr, Si, Ge, Sn, Sc, Hf, Pd, Rh, Au, Pt, Mg, Zr, Mo und Mn hinzugefügt ist. Die Additivelemente bestehen hinsichtlich der Erhöhung der zeitabhängigen Stabilität vorzugsweise mindestens aus einem der Metallelemente Ti, Mg, Pd und Cu. Der Gehalt der Additivelemente beträgt normalerweise zwischen 0,2 Atom-% und 3 Atom-%. Wenn dieser Gehalt zu klein ist, verschlechtert sich in der Regel die Korrosionsbeständigkeit; und wenn er zu groß ist, verschlechtert sich der Wärmeableitungseffekt.
  • Der spezifische Volumenwiderstand nimmt proportional zum Gehalt der hinzugefügten Elemente in der Al-Legierung und zum Gehalt der hinzugefügten Elemente in der Ag-Legierung zu.
  • Die Reflexionsschicht wird normalerweise durch Kathodenzerstäubung und Vakuumabscheidungsverfahren gebildet. Da die Gesamtmenge von Verunreinigungen in der Reflexionsschicht, einschließlich Wasser und Sauerstoff, die darin während der Filmherstellung eingefangen werden, vorzugsweise 2 Atom-% oder weniger betragen sollte, ist es erwünscht, daß der Vakuumpegel in der Prozeßkammer, die zur Bildung der Schicht verwendet wird, auf 1 × 10–3 Pa oder weniger eingestellt wird. Um die Menge der eingefangenen Verunreinigungen zu reduzieren, sollte die Abscheidungsrate vorzugsweise auf 1 nm/s oder höher, insbesondere 10 nm/s oder höher eingestellt werden. Die Menge der eingefangenen Verunreinigungen hängt auch vom Herstellungsverfahren eines Legierungstargets ab, das in der Kathodenzerstäubung verwendet wird, und vom Zerstäubungsgas (Edelgas wie Ar, Ne und Xe).
  • Um den Wärmeableitungseffekt der Reflexionsschicht zu erhöhen, besteht das Material der Reflexionsschicht vorzugsweise nur aus Aluminium und Silber, soweit dies praktisch möglich ist.
  • Die Reflexionsschicht kann in mehreren Schichten gebildet werden, um den Wärmeableitungseffekt und die Zuverlässigkeit des Mediums zu erhöhen.
  • Wenn zum Beispiel die Reflexionsschicht hauptsächlich aus Silber hergestellt wird, das einen großen Wärmeableitungseffekt aufweist, und eine schwefelhaltige Schutzschicht zwischen der Reflexionsschicht und der Aufzeichnungsschicht vorgesehen ist, können die Einflüsse von Silber und Schwefel Probleme bei der Eigenschaft des wiederholten Überschreibens und bei einer Korrosionsbeständigkeit in einer beschleunigten Prüfumgebung bei hoher Temperatur und Feuchtigkeit aufwerfen. Um diese Probleme zu vermeiden, kann eine Grenzschicht, die aus einer auf Aluminium beruhenden Legierung besteht, zwischen diesen beiden Schichten angeordnet werden, so daß eine 2-Schicht-Reflexionsschicht, die aus einer Aluminiumschicht und einer Silberschicht besteht, erhalten werden kann. In diesem Fall beträgt die Dicke der Grenzschicht normalerweise zwischen annähernd 5 nm und 100 nm, vorzugsweise zwischen 5 nm und 50 nm. Wenn die Grenzschicht zu dünn ist, sind die Schutzwirkungen in der Regel ungenügend; und wenn sie zu dick ist, verschlechtert sich in der Regel der Wärmeableitungseffekt.
  • Die Bildung der Reflexionsschicht in mehreren Schichten ist außerdem effektiv, um einen gewünschten Schichtwiderstand bei einer gewünschten Dicke der Schicht zu erhalten.
  • Nun wird die vorliegende Erfindung im Detail erläutert, indem Beispielausführungsformen verwendet werden. Es sollte beachtet werden, daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist, sondern auf alle Anwendungen, die im Geist der Erfindung liegen, angewendet werden kann.
  • Ausführungsform 1
  • Auf einem 1,2 mm dicken Polycarbonatsubstrat, das mit einer Spurrille ausgebildet war (Spurabstand von 1,6 μm, Rillenbreite etwa 0,53 μm und Rillentiefe etwa 37 nm), wurde durch Kathodenzerstäubung in der Vakuumkammer eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis zu einer Dicke von 70 nm, eine Ge5Sb77Te18-Aufzeichnungsschicht bis 17 nm, eine (ZnS)85(SiO2)15-Schutzschicht bis 40 nm und eine Al99,5Ta0,5-Legierung bis 220 nm abgeschieden. Es wurde ein ultravioletthärtender Schutzüberzug auf dieses Substrat bis zu einer Dicke von 4 μm aufgetragen und gehärtet, um eine überschreibbare optische Platte des Phasenübergangstyps herzustellen.
  • Diese überschreibbare Platte wurde unter Verwendung einer Massenlöschvorrichtung mit einer Laserwellenform von 810 nm und einem Strahldurchmesser von etwa 108 μm × 1,5 μm bei einer Leistung von 420 mW dem Anfangskristallisationsprozeß unterzogen. Ferner wurden in einer Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenlänge von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 die Rillen und die Stege einmal mit einem Gleichstromlicht von 9,5 mW durch Aktivieren eines Servos kristallisiert, um Störungen des Kristallisationspegels zu reduzieren.
  • Dann wurden in der Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenlänge von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 die Rillen mit einem EFM-Modulationszufallsmuster unter den Bedingungen überschrieben: Lineargeschwindigkeit 12 m/s (×10-Geschwindigkeit einer CD), Grundtaktfrequenz 43,1 MHz, und eine Bezugstaktperiode T von 23,1 Nanosekunden. Das EFM-Modulationsschema verwendet Markierungen mit zeitlichen Längen, die von 3T bis 11T reichen. Ein Muster, in denen diese Markierungen mit unterschiedlichen zeitlichen Markierungslängen zufällig erzeugt werden, ist ein EFM-Modulationszufallsmuster.
  • Diese Muster wurden durch Verwendung des oben beschriebenen Impulsunterteilungsschemas 3 überschreibaufgezeichnet (die Unterteilungszahl wird für n 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 auf m = 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 5, 5 eingestellt), wobei die Aufzeichnungsleistung Pw auf 18 mW, die Löschleistung Pe auf 9 mW und die Vorleistung Pb = Zurückgewinnungsleistung Pr auf 0,8 mW eingestellt wurden. Dieses Impulsunterteilungsschema konnte durch geringfügige Änderung der Impulserzeugungsschaltung der 1 verwirklicht werden.
  • Die Zurückgewinnung wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,4 m/s (×2-Geschwindigkeit einer CD) durchgeführt, und das Zurückgewinnungssignal wurde durch einen 2-kHz-Hochpaßfilter geschickt und dann gleichspannungsbegrenzt und zurückgewonnen, indem die Mitte der Signalamplitude als Schwellenwert verwendet wurde.
  • Bevor das Überschreiben durchgeführt wurde, wurde das Impulsunterteilungsschema in jeder der zeitlichen Markierungslängen optimiert, die von 3T bis 11T reichen. Insbesondere wurden der erste Aufzeichnungsimpulsabschnitt α1T und der letzte Ausschaltimpulsabschnitt βmT optimiert.
  • Es wird ein Beispielfall gezeigt, in dem eine 11T-Markierung (1,27 Mikrosekunden bei ×2-Geschwindigkeit) in fünf Teile unterteilt wurde und die Aufzeichnungsimpulsbreiten und Ausschaltimpulsbreiten bestimmt wurden.
  • Unter Verwendung des in 6(a) gezeigten Impulsunterteilungsschemas wurden die Impulsbreiten aufgezeichnet, indem nur α1 geändert wurde. Die α1-Abhängigkeit der zurückgewonnenen zeitlichen Markierungslänge bei der Lineargeschwindigkeit von 2,4 m/s wird in 7 gezeigt. Für α1 = 1,0 betrug die zeitliche Markierungslänge 1,28 Mikrosekunden, was am bevorzugtesten war. Der theoretische Wert ist 1,27 Mikrosekunden.
  • Entsprechend wurden unter Verwendung des in 6(b) gezeigten Impulsunterteilungsschemas Messungen der Abhängigkeit von βm (m = 5) vorgenommen. 8 zeigt die βm-Abhängigkeit der zurückgewonnenen zeitlichen Markierungslänge bei der Lineargeschwindigkeit von 2,4 m/s, die zum zweifachen der CD-Lineargeschwindigkeit äquivalent ist. Für βm = β5 = 1,0 betrug die zeitliche Markierungslänge 1,35 Mikrosekunden.
  • Diese Experimente wurden an den Markierungen durchgeführt, die jeweilige zeitliche Markierungslängen aufweisen, um insbesondere den ersten Aufzeichnungsimpuls α1 und den letzten Ausschaltimpuls β5 zu optimieren. Das in 9 gezeigte Impulsunterteilungsschema wurde bestimmt. Für die langen Markierungen mit den Längen 8T bis 11T wurden α1 = 1,0 und βm = 1,0 eingestellt.
  • Nach der Optimierung wurde das Impulsunterteilungsschema der 9 verwendet, um die amorphen Markierungen im Kristallbereich zu überschreiben. Die Messungen der zeitlichen Markierungslängen des Zurückgewinnungssignals für einzelne Eingangssignale der nT-Markierungen werden in 10 gezeigt. Die Markierungslängenänderung war linear und die Markierungslängenabweichung der zurückgewonnenen Markierungen lag in einem Bereich, der es ermöglicht, daß die 3T–11T-Markierungen korrekt unterschieden und ermittelt werden. Dabei war der Schwankungs wert niedrig, beträchtlich unter der Schwankungsobergrenze der CD-Norm von 17,5 Nanosekunden für die Wiedergabe mit ×2-Geschwindigkeit, und die Modulation war 0,6 oder höher. Dies zeigt an, daß das so erhaltene Aufzeichnungssignal zufriedenstellend war. In der Figur bezieht sich die Markierungslänge auf eine zeitliche Markierungslänge, und die Zwischenraumlänge bezieht sich auf eine zeitliche Zwischenraumlänge.
  • Danach wurde unter Verwendung des Impulsunterteilungsschemas der 9 das EFM-Zufallssignal überschrieben. Das Zufallssignal wurde unter Verwendung eines AWG520 erzeugt, der durch Sony Techtronix hergestellt wird. Zu dieser Zeit wurde die Impulsunterteilung für jede Markierungslänge optimiert. Als Folge wurden sogar wenn die Zufallssignale erzeugt wurden, erwünschte Markierungslängen und eine zufriedenstellende Markierungslängenschwankung und Zwischenraumlängenschwankung unter 17,5 ns während der Wiedergabe bei ×2-Geschwindigkeit erhalten.
  • Wenn das Zufallsmuster aufgezeichnet wurde, wurde durch ein Transmissions-Elektronenmikroskop verifiziert, daß die nT-Markierungen nicht in mehrere amorphe Abschnitte unterteilt waren, sondern in einer kontinuierlichen amorphen Markierung ausgebildet waren.
  • Ausführungsform 2
  • Auf einem 1,2 mm dicken Polycarbonatsubstrat, das mit einer Spurrille ausgebildet war (Spurabstand von 1,6 μm, Rillenbreite etwa 0,53 μm und Rillentiefe etwa 37 nm), wurde durch Kathodenzerstäubung in der Vakuumkammer eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis zu einer Dicke von 70 nm, eine Ge7Sb79Te14-Aufzeichnungsschicht bis 17 nm, eine (ZnS)85(SiO2)15-Schutzschicht bis 40 nm und eine Al99,5Ta0,5-Legierung bis 220 nm abgeschieden. Es wurde ein ultravioletthärtender Schutzüberzug auf dieses Substrat bis zu einer Dicke von 4 μm aufgetragen und gehärtet, um eine optische Platte herzustellen.
  • Diese überschreibbare Platte wurde unter Verwendung einer Massenlöschvorrichtung mit einer Laserwellenform von 810 nm und einem Strahldurchmesser von etwa 108 μm × 1,5 μm bei einer Lei stung von 420 mW dem Anfangskristallisationsprozeß unterzogen. Ferner wurden in einer Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenlänge von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 die Rillen und die Stege einmal mit einem Gleichstromlicht von 9,5 mW durch Aktivieren eines Servos kristallisiert, um Störungen der Kristallebene zu reduzieren.
  • Dann wurden in der Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenform von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 die Rillen mit amorphen Markierungen mit einer zeitlichen Länge von 11T unter Verwendung des in 6(c) gezeigten Impulsunterteilungsschemas unter den Bedingungen beschrieben: Lineargeschwindigkeit 19,2 m/s (×16-Geschwindigkeit einer CD), Grundtaktfrequenz 69,1 MHz und Bezugstaktperiode T von 14,5 Nanosekunden.
  • Die Überschreibaufzeichnung wurde unter Verwendung der Aufzeichnungsleistung Pw von 18 mW, der Löschleistung Pe von 9 mW und der Vorleistung Pb = Zurückgewinnungsleistung Pr von 0,8 mW durchgeführt.
  • Die Zurückgewinnung wurde mit einer Geschwindigkeit von 2,4 m/s (×2-Geschwindigkeit einer CD) durchgeführt, und das zurückgewonnene Signal wurde durch einen 2-kHz-Hochpaßfilter geschickt und dann gleichspannungsbegrenzt und zurückgewonnen, indem die Mitte der Signalamplitude als Schwellenwert verwendet wurde.
  • Die Markierungsschwankung betrug 13,1 Nanosekunden und die Zwischenraumschwankung 13,2 Nanosekunden, beträchtlich unter der Schwankungsobergrenze der CD-Norm von 17,5 Nanosekunden.
  • Es wurde ein EFM-Modulationszufallsmuster in einer Weise aufgezeichnet und zurückgewonnen, die ähnlich zur Ausführungsform 1 war. Das Ergebnis war zufriedenstellend.
  • Beispiel für Vergleich 1
  • In der Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenform von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 wurde die in der Ausführungsform 2 hergestellte Platte abwechselnd mit amorphen Markierungen mit zeitlichen Längen von 11T und Zwischenräumen mit zeitlichen Längen von 11T unter Verwendung des n – k-Unterteilungsschemas (m = n – k, n = 1, das Minimum von n/m ist 1,1) der 11, das gegenwärtig in der CD-RW eingesetzt wird, unter den Bedingungen beschrieben: Lineargeschwindigkeit 19,2 m/s (×16-Geschwindigkeit einer CD), Grundtaktfrequenz 69,1 MHz, und Bezugstaktperiode T 14,5 Nanosekunden.
  • Die Überschreibaufzeichnung wurde unter Verwendung der Aufzeichnungsleistung Pw von 18 mW, der Löschleistung Pe von 9 mW und der Vorleistung Pb = Zurückgewinnungsleistung Pr von 0,8 mW durchgeführt.
  • Als das Signal mit der Lineargeschwindigkeit von 2,4 m/s zurückgewonnen wurde, fiel das Reflexionsvermögen, das einem mittleren Abschnitt der Markierung des zurückgewonnenen Signals entspricht, nicht ausreichend. Eine Untersuchung der Markierung ergab, daß der mittlere Abschnitt der Markierung erheblich rekristallisiert war. Die Schwankung überschritt die 17,5-Nanosekundengrenze wesentlich und war zu hoch, um gemessen zu werden. Um die Rekristallisation zu verhindern, wurden die Aufzeichnungsimpulsbreiten schmaler gemacht, während sie sich immer noch im n – 1-Unterteilungsschema befanden, jedoch konnte die Modulation des Aufzeichnungslaserstrahls den verengten Impulsen nicht folgen, was zu einer erhöhten Aufzeichnungsleistung Pw führte und keine Verbesserungen des Abkühleffekts zeigte.
  • Ausführungsform 3
  • Auf einem 1,2 mm dicken Polycarbonatsubstrat, das mit einer Spurrille ausgebildet war, die einen Spurabstand von 1,6 μm, eine Rillenbreite von etwa 0,53 μm und eine Rillentiefe von etwa 37 nm aufwies, wurde durch Kathodenzerstäubung in der Vakuumkammer eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis zu einer Dicke von 70 nm, eine Ge7Sb78Te15-Aufzeichnungsschicht bis 17 nm, eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis 45 nm und eine A99,5Ta0,5-Legierungsreflexionsschicht bis 220 nm (spezifischer Volumenwiderstand etwa 100 nΩ·m und Schichtwiderstand 0,45 Ω/☐) abgeschieden. Es wurde ein ultravioletthärtender Harzschutzüberzug auf dieses Substrat bis zu einer Dicke von 4 μm aufgetragen. Einer Führungsrille zur Führung wurden Rillenwindungen mit einer (Spitze-Spitze)-Amplitude von 30 nm gegeben, die durch Frequenzmodulation einer 22,05-kHz-Trägerwelle mit ±1 kHz gebildet wurden. Das heißt, es wurden Adreßinformationen in der Form eines sogenannten ATIP längs der Spiralrille bereitgestellt.
  • Wie in der Ausführungsform 1 und 2 wurde die Platte so angeordnet, daß eine Hauptachse eines fokussierten Laserstrahls in die Richtung des Plattenradius orientiert war, wobei der Laserstrahl eine Wellenlänge von etwa 810 nm und eine elliptische Form mit einer Hauptachse von etwa 108 μm mal einer Nebenachse von etwa 1,5 μm aufwies. Die Platte wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 3–6 m/s abgetastet und zur Initialisierung mit einer Leistung von 400–600 mW bestrahlt. Ferner wurde in der Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenlänge von 780 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 ein Servo aktiviert, um die Rillen und die Stege einmal mit 9,5 mW Gleichstromlicht zu kristallisieren, um die Störungen des Kristallisationspegels zu reduzieren.
  • Für die Rückgewinnungs-/Schreibbewertung wurde ein Pulsetech DDU1000 (Wellenlänge 780 nm, NA = 0,55) verwendet, um in die Rillen zu schreiben und aus ihnen zurückzugewinnen. Die Zurückgewinnung wurde bei ×2-Geschwindigkeit unabhängig von der Lineargeschwindigkeit durchgeführt, die zur Aufzeichnung verwendet wurde. Der Schwankungstoleranzwert für das CD-Format beträgt in diesem Fall 17,5 Nanosekunden. Als Signalquelle zur Erzeugung von Torsignalen wurde eine Signalquelle AWG520 für beliebige Wellenformen verwendet, die von Sony Techtronix hergestellt wird.
  • Zuerst wurde die Aufzeichnung mit einer Lineargeschwindigkeit des 16-fachen der CD-Lineargeschwindigkeit (19,2 m/s) vorgenommen und die Bezugstaktperiode T betrug 14,5 Nanosekunden.
  • (1) Zuerst wurde die optimale Bedingung für die Zwischenimpulsgruppe durch Verwendung der unterteilten Aufzeichnungsimpulse der 14 untersucht. Die Aufzeichnungsleistung Pwi wurde konstant auf 20 mW eingestellt, die Vorleistung Pbi wurde ebenfalls konstant auf 0,8 mW eingestellt, und die Löschleistung Pe für Zwischenräume wurde auf 10 mW eingestellt.
  • Wie in 14(a) gezeigt, wurde in den unterteilten Aufzeichnungsimpulsen mit konstantem αi = 1 βi auf βc eingestellt (konstanter Wert) und dann geändert, um die Abhängigkeit der Bildung der amorphen Markierung von der Ausschaltimpulsabschnittlänge zu untersuchen.
  • Wenn der Ausschaltimpulsabschnitt kürzer als etwa 1T war, wurde die Signalamplitude am vorderen Ende der Markierung infolge der Rekristallisation am Markierungsvorderende niedrig, wie in 3(d) gezeigt. Auch am hinteren Ende war die Amplitude etwas niedrig. Die Maximalamplitude in der gesamten Markierungslänge geteilt durch die Löschpegelsignalintensität (×100%) wurde als Modulation definiert, und die Abhängigkeit der Modulation vom Ausschaltimpulsabschnitt wird in 15(a) gezeigt. Es ist zu erkennen, daß wenn der Ausschaltimpulsabschnitt kurz war, sich die Modulation infolge des Einflusses der Wellenformverzerrung verschlechterte (schlechte Bildung der amorphen Markierung). Wenn der Ausschaltimpulsabschnitt 1T überschritt, wurde die Modulation gesättigt, wobei eine Wellenform nahe einer Rechteckwelle ohne Verzerrung erzeugt wurde.
  • Danach wurde unter Verwendung der unterteilten Aufzeichnungsimpulse, die in 14(b) gezeigt werden, mit dem auf 1,5T eingestellten Ausschaltimpulsabschnitt die Abhängigkeit der Modulation vom Aufzeichnungsimpulsabschnitt untersucht. In 14(b) wurde αi auf αc (einen konstanten Wert) eingestellt und gleichmäßig geändert. 15(b) zeigt die αc-Abhängigkeit der Modulation. Es ist zu erkennen, daß eine nahezu gesättigte Modulation für αc = 1 bis 1,5 erhalten wurde.
  • (2) Danach wurden die unterteilten Aufzeichnungsimpulse der 16 mit der Zwischenimpulsgruppe verwendet, die auf αi = 1 und βi = 1,5 festgelegt war, und die Steuerung der Markierungslänge und die Eigenschaft des Markierungsendes wurde durch Steuerung der ersten Periode und der letzten Periode unter sucht. In 16 wurde ein 0,5T-Aufzeichnungsimpulsabschnitt am hinteren Ende der Markierung hinzugefügt, um die Markierungslänge genau an 11T heranzubringen. Dies sorgte dafür, daß sowohl die Markierungslänge als auch die Zwischenraumlänge 11T annahmen, und es wurde die Bedingung gesucht, eine zufriedenstellende Schwankung zu erhalten. Die ursprüngliche Wellenform war ein sich wiederholendes Muster der 11T-Markierung und des 11T-Zwischenraums, wobei der erste Aufzeichnungsimpuls synchron mit dem vorderen Ende der 11T-Markierung anstieg. Da dabei die Zurückgewinnung mit ×2-Geschwindigkeit durchgeführt wurde, betrug die Obergrenze des zulässigen Schwankungswerts 17,5 Nanosekunden (ns) und die 11T waren zu etwa 1,27 Mikrosekunden (μs) äquivalent. 17, 18 und 19 zeigen diese Werte mit gepunkteten Linien.
  • Unter Verwendung der unterteilten Aufzeichnungsimpulse, wie in 16(a) gezeigt, wurde die Abhängigkeit von der Länge α1 des vorderen Aufzeichnungsimpulses geprüft. 17(a) und 17(b) stellen die α1-Abhängigkeit der Markierungslänge und der Zwischenraumlänge und die α1-Abhängigkeit der Markierungsschwankung bzw. der Zwischenraumschwankung dar. Es kann aus 17(b) entnommen werden, daß α1 vorzugsweise auf 0,8–1,8 eingestellt wird, um die Schwankung unter 17,5 Nanosekunden zu halten.
  • In 17(b) wurden die gewünschten 11T für die Markierungslänge und die Zwischenraumlänge nicht erhalten. Daher wurde α1 auf α1 = 1 eingestellt, und die unterteilten Aufzeichnungsimpulse, die in 16(b) gezeigt werden, wurden verwendet, um die Abhängigkeit von der Länge β1T des ersten Ausschaltimpulses zu untersuchen. 18(a) und 18(b) stellen die β1-Abhängigkeit der Markierungslänge und der Zwischenraumlänge und die β1-Abhängigkeit der Markierungsschwankung bzw. der Zwischenraumschwankung dar. Es ist zu erkennen, daß für β1 = 1,3 nahezu die gewünschte Markierungslänge und Zwischenraumlänge erhalten wurde und daß für den β1-Bereich zwischen 1 und 1,7 zufriedenstellende Schwankungen erhalten wurden. Dabei wurde β1 = 1,5 gewählt.
  • Ferner wurde unter Verwendung der unterteilten Aufzeichnungsimpulse, die in 16(c) gezeigt werden, und der Einstellung α1 = 1 und β1 = 1,5 die Abhängigkeit von der βm-Länge des letzten Ausschaltimpulses untersucht. 19(a) und 19(b) zeigen die βm-Abhängigkeit der Markierungslänge und der Zwischenraumlänge und die βm-Abhängigkeit der Markierungsschwankung bzw. der Zwischenraumschwankung. Die Figuren zeigen, daß die gewünschte Markierungslänge und Zwischenraumlänge für βm = etwa 0,7 erhalten wird und daß zufriedenstellende Schwankungen in einem weiten Bereich von βm = 0 bis 1,8 erhalten werden.
  • Diese zeigen, daß eine Einstellung α1 = 1, β1 = 1,5 und βm = 0,8 zur erwünschten 11T-Markierungslänge und minimalen Schwankungen führt.
  • (3) Wenn man die Ergebnisse der obigen (1) und (2) berücksichtigt, wurde ein Impulsunterteilungsverfahren beruhend auf dem oben beschriebenen (Erzeugungsverfahren 2 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse) und unter Verwendung einer Grundperiode von 2T in einem Bereich von α1 = 1 ± 0,5 und β1 = 1 ± 0,5 am EFM-Modulationssignal durchgeführt, das aus Markierungslängen von 3T bis 11T besteht. Das spezifische Impulsunterteilungsverfahren für jede Markierungslänge wird in 20 gezeigt.
  • Das heißt, für die Markierungsaufzeichnung, in der n geradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT = 2LT, wobei L eine Ganzzahl ist, die gleich oder größer als 2 ist, wird die Markierung in m = L Abschnitte unterteilt, und der Aufzeichnungsimpulsabschnitt αi, wo die Aufzeichnungsleistung Pwi eingestrahlt werden soll, und der Ausschaltimpulsabschnitt βi, wo die Vorleistung Pbi eingestrahlt werden soll, werden wie folgt eingestellt: α1 + β1 = 2 αi + βi = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm + βm = 1,6
  • Für die Markierungsaufzeichnung, in der n ungeradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT(2L + 1)T, wird die Markierung in m = L Abschnitte unterteilt und jede Impulsabschnitt wird wie folgt eingestellt: α1' + β1' = 2,5 αi' + βi' = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm' + βm' = 2,1
  • Obwohl die Unterteilungszahl für die 2LT Markierung und die (2L + 1)T-Markierung dieselbe m = L ist, werden die erste Periode und die letzte Periode zwischen diesen Markierungen unterschieden, indem ihnen eine 0,5T-Differenz gegeben wird.
  • In 20 wird die Verzögerung von αiT vom vorderen Ende der nT-Markierung auf Td1 = 0 eingestellt. Für n ≥ 4 wird die Zwischenimpulsgruppe unabhängig vom n-Wert konstant bei αi = 0,8 und βi = 1,2 (2 ≤ i ≤ m – 1) gehalten.
  • Ferner werden, wenn n geradzahlig ist, die folgenden Einstellungen vorgenommen: α1 = 0,8, β1 = 1,2, αm = 0,7 und βm = 0,9. Wenn n ungeradzahlig ist, werden die folgenden Einstellungen vorgenommen: α1' = 1,0, β1' = 1,5, αm' = 1,0 und βm' = 1,1. Nur der 3T-Fall war außergewöhnlich. Eine 3T-Markierungslänge wurde für α1 = 1,2 und β1 = 1,5 erhalten. In 20 werden der Aufzeichnungsimpulsabschnitt und der Ausschaltimpulsabschnitt durch die oberen und unteren Abschnitte der Rechteckwelle repräsentiert. Einzelne Längen der Abschnitte werden durch Zahlen angegeben, und die dargestellten Längen der oberen und unteren Abschnitte in der Figur sind nicht auf die exakten Längen der Abschnitte skaliert.
  • Die Aufzeichnungsleistung Pwi und die Vorleistung Pbi wurden unabhängig vom i-Wert konstant eingestellt, d.h. Pw = 20 mW und Pb = 0,8 mW. Die Löschleistung Pe wurde auf 10 mW eingestellt.
  • Nachdem 9 Überschreibungen durchgeführt wurden (die Anfangsaufzeichnung wurde als eine 0. Aufzeichnung betrachtet), wurden Messungen der Markierungslänge und der Zwischenraumlänge und auch der Schwankungen für jede nT-Markierung und jeden nT-Zwischenraum gemacht. Die Messungen der Markierungslängen und Zwischenraumlängen werden in 21(a) gezeigt, und die Messungen der Schwankungen der Markierungen und Zwischenräume werden in 21(b) gezeigt. Die Markierungslängen und die Zwischenraumlängen betrugen nahezu genau nT, und die Schwankungen lagen unter 17,5 Nanosekunden, obwohl sich die Schwankungen infolge des Überschreibens um 2–3 Nanosekunden von der Anfangsaufzeichnung verschlechterten. Anstatt eine Überschreibung durchzuführen, wurde die Löschleistung Pe gleichstromförmig für die Löschoperation eingestrahlt. Dies führte zu einer Schwankungsverbesserung von etwa 2 Nanosekunden.
  • (4) Es wurde eine Überschreibung auf demselben Medium mit ×10-Geschwindigkeit einer CD durchgeführt, indem die Taktperiode so geändert wurde, daß das Produkt der Lineargeschwindigkeit v und der Taktperiode T konstant war. Das heißt, die Bezugstaktperiode T betrug in diesem Fall 23,1 Nanosekunden. Für n ≥ 4 wurde αiT (1 ≤ i ≤ m) fast konstant gehalten. Das heißt, die Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe wurde konstant bei αi = 0,5 und βi = 1,5 (2 ≤ i ≤ m – 1) gehalten.
  • Die unterteilten Impulse sind so gestaltet, wie in 22 gezeigt. Wenn n geradzahlig war, wurden die Impulse auf α1 = 0,6, β1 = 1,4, αm = 0,5 und βm = 1,4 eingestellt. Wenn n ungeradzahlig war, wurden die Impulse auf αi' = 0,6, βi' = 1,9, αm' = 0,6 und βm' = 1,8 eingestellt. Nur der 3T-Fall war außergewöhnlich. Eine 3T-Markierungslänge wurde für α1 = 0,8 und β1 = 2,4 erhalten. Diese unterteilten Aufzeichnungsimpulse entsprechen mit der Ausnahme n = 3 annähernd der Multiplikation der Taktperiode mit 16/10 (umgekehrt proportional zur Lineargeschwindigkeit), während die in 20 erhaltene Aufzeichnungsimpulslänge konstant gehalten wird. Die Aufzeichnungsleistung Pwi und die Vorleistung Pbi wurden unabhängig vom i-Wert konstant bei Pw = 20 mW und Pb = 0,8 mW gehalten, wie im Fall mit der ×16-Geschwindigkeit. Die Löschleistung Pe wurden ebenfalls auf 10 mW eingestellt, wie im Fall mit der ×16-Geschwindigkeit.
  • Nachdem 9 Überschreibungen durchgeführt wurden (die Anfangsaufzeichnung wurde als eine 0. Aufzeichnung betrachtet), wurden Messungen der Markierungslänge und der Zwischenraumlänge und auch der Schwankungen für jede nT-Markierung und jeden nT-Zwischenraum gemacht. Die Messungen der Markierungslängen und Zwischenraumlängen werden in 23(a) gezeigt, und die Messungen der Schwankungen der Markierungen und Zwischenräume werden in 23(b) gezeigt. Die Markierungslängen und die Zwischenraumlängen betrugen nahezu genau nT, und die Schwankungen lagen unter 17,5 Nanosekunden, obwohl sich die Schwankungen infolge des Überschreibens um 2–3 Nanosekunden von der Anfangsaufzeichnung verschlechterten.
  • Anstatt eine Überschreibung durchzuführen, wurde die Löschleistung Pe gleichstromförmig für die Löschoperation eingestrahlt. Dies führte zu einer Schwankungsverbesserung von etwa 2 Nanosekunden.
  • (5) Es wurde eine Überschreibung auf demselben Medium durch Verwendung eines sich wiederholenden Musters (11T-Muster), das aus einer 11T-Markierung mit unterteilten Aufzeichnungsimpulsen und 11T-Zwischenräume bestand, und eines sich wiederholenden Musters (3T-Muster) durchgeführt, das aus einer 3T-Markierung mit unterteilten Aufzeichnungsimpulsen und 3T-Zwischenräumen bestand. Nach dem neunfachen Überschreiben des 3T-Musters wurde das 11T-Muster beim 10. Mal überschrieben, und es wurde eine Reduzierungsrate des Trägerpegels des 3T-Signals (in Einheiten von dB) als Löschverhältnis (Überschreibungslöschverhältnis) gemessen. Obwohl das 3T-Muster geringfügig zwischen den unterschiedlichen Lineargeschwindigkeiten geringfügig abwich, wurden beide 3T- und 11T-Muster im Grunde gemäß des Unterteilungsverfahrens der 20 geändert, so daß αiT (1 ≤ i ≤ m) fast konstant blieb.
  • Das Löschverhältnis wurde bewertet, indem die Lineargeschwindigkeit geändert wurde, während das Produkt der Linearge schwindigkeit und der Bezugstaktperiode konstant gehalten wurde. Es wurde das Überschreibungslöschverhältnis von 20 dB oder mehr für das 10-, 12-, 16- und 18-fache der CD-Lineargeschwindigkeit erhalten.
  • Wenn das Zufallsmuster aufgezeichnet wurde, wurde durch ein Transmissions-Elektronenmikroskop verifiziert, daß die nT-Markierungen nicht in mehrere amorphe Abschnitte unterteilt waren, sondern in einer kontinuierlichen amorphen Markierung ausgebildet waren.
  • Die Aufzeichnungsschicht, die ähnlich zu der oben verwendeten war, wurde abgezogen, nachdem sie initialisiert wurde, und ihre Kristallinität wurde mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop betrachtet. Die Betrachtung ergab, daß die Aufzeichnungsschicht aus einem Polykristall bestand, der aus einer einzigen Phase eines hexagonalen Kristalls gebildet wurde. Es wurde festgestellt, daß die Kristallphase keine Phasentrennung aufwies, und es wird davon ausgegangen, daß sie eine polykristalline Einzelphasenstruktur mit gedrehten Orientierungen aufweist. Eine Untersuchung unter Verwendung einer Röntgenstreuung stellte fest, daß sie eine hexagonale Struktur aufwies.
  • Ausführungsform 4
  • Auf einem 0,6 mm dicken Polycarbonatsubstrat, das mit einer Spurrille ausgebildet war, die einen Spurabstand von 0,74 μm, eine Rillenbreite von etwa 0,27 μm und eine Rillentiefe von etwa 30 nm aufwies, wurde durch Kathodenzerstäubung in der Vakuumkammer eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis zu einer Dicke von 68 nm, eine Ge5Sb77Te18-Aufzeichnungsschicht bis 14 nm, eine (ZnS)80(SiO2)20-Schutzschicht bis 25 nm und eine Al99,5Ta0,5-Legierungsreflexionsschicht bis 200 nm (spezifischer Volumenwiderstand etwa 100 nΩ·m und Schichtwiderstand 0,5 Ω/☐) abgeschieden. Es wurde ein ultravioletthärtender Harzschutzüberzug auf dieses Substrat bis zu einer Dicke von 4 μm durch Schleuderbeschichtung aufgetragen. Dieses wird mit einem anderen 0,6 mm dicken Substrat verbunden, das dieselbe Schichtstruktur aufweist, um eine Phasenübergangsplatte zu bilden.
  • Wie in der Ausführungsform 3 wurde die so erhaltene Platte so angeordnet, daß eine Hauptachse eines fokussierten Laserstrahls in die Richtung des Plattenradius orientiert war, wobei der Laserstrahl eine Wellenlänge von etwa 810 nm und eine elliptische Form mit einer Hauptachse von etwa 108 μm mal einer Nebenachse von etwa 1,5 μm aufwies. Die Platte wurde mit einer Lineargeschwindigkeit von 3–6 m/s abgetastet und zur Initialisierung mit einer Leistung von 400–600 mW bestrahlt. Ferner wurden in der Auswertungsvorrichtung mit einer Laserwellenlänge von 660 nm und einer numerischen Aufnahmeapertur NA von 0,55 Nachführungs- und Fokussierungsservos aktiviert, um mit etwa 6 mW Gleichstromlicht die Rillen einmal mit 4 m/s abzutasten, um die Störungen des Kristallisationspegels zu reduzieren.
  • Für die Rückgewinnungs-/Schreibbewertung wurde ein Pulsetech DDU1000 (Wellenlänge 660 nm, NA = 0,55) verwendet, um in die Rillen zu schreiben und aus ihnen zurückzugewinnen. Als Signalquelle zur Erzeugung von Torsignalen wurde eine Signalquelle AWG610 für beliebige Wellenformen verwendet, die von Sony Techtronix hergestellt wird. In diesem Fall betrug die Länge einer 3T-Markierung 0,4 μm, und die Taktperiode jeder Lineargeschwindigkeit wurde so eingestellt, daß die Aufzeichnungsdichte dieselbe wie jene der DVD (26,16 MHz bei 3,5 m/s) wäre.
  • Zuerst wurde die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung auf 16,8 m/s (Taktfrequenz 125,93 MHz und Taktperiode 7,9 ns) eingestellt, die zur ×4,8-Geschwindigkeit einer DVD äquivalent war; ein 14T-Abschnitt wurde unter Verwendung einfacher Wellenformen unterteilt, wie in 25 gezeigt; und die unterteilten Zwischenaufzeichnungsimpulse wurden untersucht. Der Zwischenraum wurde auf 14T eingestellt. Die Aufzeichnungsleistung wurde auf einen konstanten Wert von Pw = 15 mW, die Löschleistung auf Pe = 5 mW, und die Vorleistung auf Pb = 0,5 mW eingestellt. Der Aufzeichnungsleistungsanwendungsabschnitt wurde als Tw und der Vorleistungsanwendungsabschnitt als Tb bezeichnet. Es wurden zwei Fälle untersucht: im ersten Fall wurde Tw + Tb = 1T eingestellt, und Pw und Pb wurden für 14T-Perioden angewendet (25(a)); und im zweiten Fall wurde Tw + Tb = 2T eingestellt und Pw und Pb wurden für 7T-Perioden angewendet (25(b)). In jedem dieser beiden Fälle wurde die Abhängigkeit der Modulation des Aufzeichnungsmarkierungsabschnitts des zurückgewonnenen Signals von einem Verhältnis von Tw zu T (Tw/T) bewertet. Wenn Tw/T für 2T Perioden 1,0 betrug, war das erhaltene Signal eine Rechteckwelle, die nahezu frei von Verzerrungen war, und die Modulation war maximal. Wenn das Tw/T-Verhältnis kleiner als 0,5 war, war die Wellenform verzerrt. Dies wird auf den ungenügenden Aufzeichnungsleistungsanwendungsabschnitt und daher einen ungenügenden Temperaturanstieg zurückgeführt. Wenn umgekehrt Tw/T mehr als 1,0 beträgt, nimmt die Modulation ab, wenn Tw zunimmt. Dies wird auf die ungenügende Abkühlzeit zurückgeführt, was die Umwandlung in den amorphen Zustand durch Rekristallisation verhindert. Wenn Tw/T 1,5 überschreitet, fällt die Modulation unter 5%, was zu einer (nicht gezeigten) verzerrten Wellenform führt. Für die 1T-Periode war die Modulation über den gesamten Bereich niedrig, und es wurden nur die verzerrten Wellenformen erzeugt. Dies liegt daran, daß es in der 1T-Periode keinen Bereich geben kann, wo die Aufzeichnungsleistungsanwendungszeit und die Abkühlzeit beide ausreichend sind.
  • Es kann aus der vorhergehenden Erläuterung entnommen werden, daß in den Erzeugungsverfahren 2 oder 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse die unterteilte Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe für mindestens 2 ≤ i ≤ m – 1 vorzugsweise auf αi = αi' = 1 und βi = βi' = 1 eingestellt wird.
  • Danach wurde wie folgt verifiziert, daß die oben erläuterte Platte zur Hochgeschwindigkeitslöschung mit hohen Lineargeschwindigkeiten von 14 m/s und 17,6 m/s imstande war (die zum 4- und 5-fachen der DVD-Lineargeschwindigkeit von 3,5 m/s äquivalent sind). Das heißt, die Überschreibung wurde durch Verwendung eines sich wiederholenden Musters (8T-Muster), das aus einer 8T-Markierung mit unterteilten Aufzeichnungsimpulsen und 8T-Zwischenräume besteht, und eines sich wiederholenden Musters (3T-Muster) durchgeführt, das aus einer 3T-Markierung mit unterteilten Aufzeichnungsimpulsen und 3T-Zwischenräumen besteht. Nach dem 9-fachen Überschreiben des 3T-Musters wurde das 8T-Muster beim 10. Mal überschrieben, und es wurde eine Reduzierungsrate des Trägerpegels des 3T-Signals als Überschreibungslöschverhältnis bestimmt. Das Überschreibungslöschverhältnis wurde bestimmt, indem das Produkt der Lineargeschwindigkeit und der Bezugstaktperiode konstant gehalten wurde, so daß dieselbe Aufzeichnungsdichte wie die DVD erhalten wurde. Das Überschreibungslöschverhältnis von 25 dB oder mehr wurde für 14 m/s und 17,5 m/s erhalten.
  • Ferner wurde ein Impulsunterteilungsverfahren, das auf dem Erzeugungsverfahren 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse beruht, das oben beschrieben wird, unter Verwendung einer Grundperiode von 2T an einem EFM+-Modulationssignal durchgeführt, das aus 3T-11T- und 14T-Markierungen besteht. Dieses EFM+-Modulationssignal wurde mit 14 m/s und 16,8 m/s (dem 3- und 4,8-fachen der DVD-Lineargeschwindigkeit von 3,5 m/s) aufgezeichnet. Für die ×4-Geschwindigkeit betrug die Taktfrequenz 104,9 MHz, und die Taktperiode betrug 9,5 ns. Für die ×4,8-Geschwindigkeit betrug die Taktfrequenz 125,9 MHz und die Taktperiode betrug 7,9 ns. Das spezifische Impulsunterteilungsverfahren ist so gestaltet, wie in 26 gezeigt.
  • Für die Markierungsaufzeichnung, in der n geradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT = 2LT (L ist eine Ganzzahl, die gleich oder größer als 2 ist), wird die Markierung in m = L Abschnitte unterteilt, und αi und βi im Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT und im Ausschaltimpulsabschnitt βiT werden wie folgt eingestellt: Td1 + α1 = 2 (Td1 = 0,95) βi-1 + αi = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1)
  • Für die Markierungsaufzeichnung, in der n ungeradzahlig ist, d.h. die Markierungslänge ist nT = (2L + 1)T, wird die Markierung in m = L Abschnitte unterteilt, und αi und βi im Aufzeichnungsimpulsabschnitt αiT und im Ausschaltimpulsabschnitt βiT werden wie folgt eingestellt: Td1' + α1' = 2,05(Td1'1) β1' + α2' = 2,45 βi-1' + αi' = 2 (3 ≤ i ≤ m – 1) βm-1' + αm' = 2,45
  • In diesem Fall sind für L = 2β1' + α2' = 2,9 und αm = 1 und αm' = αm + 0,2 = 1,2.
  • Im Fall von L ≥ 3 wurde die Zwischenaufzeichnungsimpulsgruppe auf konstante Werte eingestellt: αi' = αi = 1 und βi' = βi = 1 (2 ≤ i ≤ m – 1), und αm = αm' = 1. Für L ≥ 2 wurden sie auf konstante Werte eingestellt, die nicht vom n-Wert abhängig sind: α1 = α1' = 1,05 und βm = βm' = 0,4.
  • Ferner wurde im Fall von 3T, eine 3T-Markierungslänge mit Td1 = 1,15, α1 = 1,2 und β1 = 0,8 erhalten. In 26 werden der Aufzeichnungsimpulsabschnitt und der Ausschaltimpulsabschnitt durch die oberen und unteren Abschnitte der Rechteckwelle repräsentiert. Spezifische Längen der Abschnitte werden durch Zahlen angegeben, und die dargestellten Längen der oberen und unteren Abschnitte in der Figur entsprechen nicht den Längen der Abschnitte.
  • Die Vorleistung Pbi wurde auf einen festen Wert Pb = 0,5 mW eingestellt, der nicht vom i-Wert abhängig ist, und die Löschleistung Pe wurde auf 4,5 mW eingestellt. Die Aufzeichnungsleistung Pwi wurde ebenfalls auf einen festen Wert eingestellt, der unabhängig vom i-Wert ist. Nach dem 9-fachen Überschreiben wurde die Flanken-Takt-Schwankung und die Abhängigkeit der Modulation von der Aufzeichnungsleistung gemessen. Die Zurückgewinnung wurde unter Verwendung der Wiedergabelichtleistung von Pr = 0,8 mW und der Lineargeschwindigkeit von 3,5 m/s durchgeführt. Bei jeder Aufzeichnungslineargeschwindigkeit und mit der Aufzeichnungsleistung von 15,0 mW war die Flanken-Takt-Schwankung kleiner als 10% und die erzielte Modulation 60% oder hö her, wie in 27(a) und 27(b) gezeigt. Rtop betrug etwa 18%. Die Messung der Überschreibungsabhängigkeit bei der Aufzeichnungsleistung von 15,0 mW ergab, wie in 27(c) gezeigt, daß die Flanken-Takt-Schwankung selbst nach 10000 Überschreibungsoperationen 11% oder weniger betrug. Zu dieser Zeit zeigten Rtop und die Modulation nahezu keine Änderung mit der Überschreibung.
  • Ferner wurde ein Impulsunterteilungsverfahren der 28, das auf dem oben beschriebenen Erzeugungsverfahren 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse beruhte, an derselben Platte durch Aufzeichnung eines EFM+-Modulationssignals bei einer Lineargeschwindigkeit von 7 m/s, die zum zweifachen der DVD-Lineargeschwindigkeit äquivalent ist, und einer Taktfrequenz von 52,5 MHz (Taktperiode von 19,1 ns) durchgeführt.
  • Wie im Fall mit dem 4- und 4,8-fachen der DVD-Geschwindigkeit wurde die Vorleistung konstant auf Pb = 0,5 mW und die Löschleistung Pe auf 4,5 mW eingestellt. Die Aufzeichnungsleistung Pwi wurde ebenfalls nicht abhängig vom i-Wert konstant eingestellt. Nach neun Überschreibungsoperationen wurden die Flanken-Takt-Schwankung und die Aufzeichnungsleistungsabhängigkeit der Modulation gemessen. wie in 27(a) und 27(b) gezeigt, war bei der Aufzeichnungsleistung von 13,0 mW die Flanken-Takt-Schwankung kleiner als 8% und die erzielte Modulation 57% oder höher. Rtop betrug etwa 18%. Bei der Aufzeichnungsleistung von 13,0 mW wurde die Überschreibungsabhängigkeit gemessen, und es wurde festgestellt, wie in 27(c) gezeigt, daß die Flanken-Takt-Schwankung selbst nach 10000 Überschreibungsoperationen unter 11% lag. Zu dieser Zeit zeigten Rtop und die Modulation nahezu keine Änderung mit der Überschreibung.
  • Aus der obigen Erläuterung versteht sich, daß die Verwendung des Impulsunterteilungsverfahrens, das auf dem oben beschriebenen Erzeugungsverfahren 3 für unterteilte Aufzeichnungsimpulse beruht, die Aufzeichnung in einem Lineargeschwindigkeitsbereich von 2- bis 4,8-fachen der DVD-Lineargeschwindigkeit ermöglicht. Folglich kann mit diesem Verfahren die Auf zeichnung mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit in einem radialen Bereich von zum Beispiel etwa 24 mm bis etwa 58 mm durchgeführt werden, der einen Datenbereich einer DVD bildet.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Erfindungsgemäß kann selbst dann, wenn die Bezugstaktperiode kurz ist, eine zufriedenstellende Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation durchgeführt werden, die eine höhere Dichte und eine schnellere Aufzeichnung der optischen Aufzeichnungsmedien ermöglicht. Dies führt wiederum zu einer Zunahme der Aufzeichnungskapazität der optischen Platte und ermöglicht es, daß die Aufzeichnungsgeschwindigkeit und Übertragungsrate der optischen Platte erhöht werden, was den Bereich ihrer Anwendungen zur Aufzeichnung großer Datenmengen, wie Musik und Video, und für externe Speichervorrichtungen von Computern beträchtlich erweitert. Zum Beispiel ist es möglich, eine überschreibbare CD, die EFM-Modulationsmarkierungen mit Geschwindigkeiten von mehr als dem 12-fachen der CD-Lineargeschwindigkeit überschreibt, und eine überschreibbare DVD zu verwirklichen, die EFM+-Modulationsmarkierungen mit Geschwindigkeiten von mehr als dem 4-fachen der DVD-Lineargeschwindigkeit überschreibt.

Claims (42)

  1. Optisches Aufzeichnungsverfahren zur Aufzeichnung von markierungslängenmodulierten Informationen mit mehreren Aufzeichnungsmarkierungslängen durch Bestrahlung eines Aufzeichnungsmediums mit Licht, wobei das optische Aufzeichnungsverfahren die Schritte aufweist: wenn eine zeitliche Länge einer Aufzeichnungsmarkierung als nT bezeichnet wird (T ist eine Bezugstaktperiode, die gleich oder kleiner als 25 ns ist, und n ist eine natürliche Zahl, die gleich oder größer als 2 ist), Unterteilen der zeitlichen Länge der Aufzeichnungsmarkierung nT in η1T, α1T, β1T, α2T, β2T, ..., αiT, βiT, ..., αmT, βmT, η2T in dieser Reihenfolge (m ist eine Impulsunterteilungszahl; Σi(αi + βi) + η1 + η2 = n; αi (1 ≤ i ≤ m) ist eine reelle Zahl größer als 0; βi (1 ≤ i ≤ m – 1) ist eine reelle Zahl, die größer als 0 ist; βm ist eine reelle Zahl, die größer als oder gleich 0 ist; und η1 und η2 sind reelle Zahlen zwischen –2 und 2); Abstrahlen von Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pwi in einer Zeitdauer von αiT (1 ≤ i ≤ m) und Abstrahlen von Aufzeichnungslicht mit einer Vorleistung Pbi in einer Zeitdauer von βiT (1 ≤ i ≤ m – 1), wobei die Vorleistung Pbi < Pwi und Pbi < Pwi+1 ist; wobei die Impulsunterteilungszahl m für die Zeitdauer von mindestens einer Aufzeichnungsmarkierung 2 oder mehr beträgt und für die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen n/m ≥ 1,25 erfüllt, wobei (αi + βi)T (2 ≤ i ≤ m – 1) oder (βi-1 + αi)T (2 ≤ i ≤ m – 1) einen Wert von entweder 1,5T, 2T oder 2,5T annimmt, wobei das m ein Wert aller Aufzeichnungsmarkierungen von nicht weniger als 3 ist.
  2. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei βi (1 ≤ i ≤ m – 1) 0,5 bis 2,5 beträgt.
  3. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei für die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen ein Durchschnitt von αiT (1 ≤ i ≤ m) 3 Nanosekunden oder mehr beträgt und ein Durchschnitt von βiT (1 ≤ i ≤ m – 1) 3 Nanosekunden oder mehr beträgt.
  4. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei für die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen αiT ≥ 3 Nanosekunden (1 ≤ i ≤ m) und βiT ≥ 3 Nanosekunden (1 ≤ i ≤ m – 1) für jedes i beträgt.
  5. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei für die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen n/m > 1,5 erfüllt ist.
  6. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn die Markierungslänge als nT = 2LT ausgedrückt wird (L ist eine Ganzzahl, die gleich oder größer als 2 ist), die Markierung in eine Unterteilungszahl m = L Abschnitte unterteilt ist und αi und βi in Aufzeichnungsimpulsabschnitten αiT und Ausschaltimpulsabschnitten βiT (diese können sich gemäß eines Werts von L ändern) wie folgt definiert sind: α1 + β1 = 2 + δ1 αi + βi = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm + βm = 2 + δ2 (wobei δ1 und δ2 reelle Zahlen sind, die –0,5 ≤ δ1 ≤ 0,5 bzw. -1 ≤ δ2 ≤ 1 erfüllen; und wenn L = 2, nur α1, β1, αm und βm existieren); wenn die Markierungslänge als nT = (2L + 1)T ausgedrückt wird, die Markierung in eine Unterteilungszahl m = L Abschnitte unterteilt wird und αi' und βi' in Aufzeichnungsimpulsabschnitten αi'T und Ausschaltimpulsabschnitten βi'T (diese können sich gemäß eines Werts von L ändern) wie folgt definiert sind: α1' + β1' = 2,5 + δi' αi' + βi' = 2 (2 ≤ i ≤ m – 1) αm' + βm' = 2,5 + δ2'(wo δ1' und δ2' reelle Zahlen sind, die –0,5 ≤ δ1' ≤ 0,5 bzw. -1 ≤ δ2' ≤ 1 erfüllen; und wenn L = 2, nur α1', β1', αm' und βm' existieren); und α1, β1, αm, βm, α1', β1', αm' und βm' die folgende Gleichung erfüllen α1 + β1 + αm + βm + Δ = α1' + β1' + αm' + βm'(wobei Δ = 0,8 bis 1,2)
  7. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei α1, β1, α1', β1' die folgende Gleichung erfüllen: α1 + β1 + Δ1 = α1' + β1'.(wobei Δ1 = 0,4 bis 0,6).
  8. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn die Markierungslänge als nT = 2LT ausgedrückt wird (L ist eine Ganzzahl, die gleich oder größer als 2 ist), die Markierung in eine Unterteilungszahl m = L Abschnitte unterteilt wird und αi und βi in Aufzeichnungsimpulsabschnitten αiT und Ausschaltimpulsabschnitten βiT (diese können sich gemäß eines Werts von L ändern) wie folgt definiert sind: Td1 + α1 = 2 + ε1 βi-1 + αi = 2 (2 ≤ i ≤ m)wenn die Markierungslänge als nT = (2L + 1)T ausgedrückt wird, die Markierung in eine Unterteilungszahl m = L Abschnitte unterteilt wird und αi' und βi' in Aufzeichnungsimpulsabschnitten αi'T und Ausschaltimpulsabschnitten βi'T (diese können sich gemäß eines Werts von L ändern) wie folgt definiert sind: Td1' + α1' = 2 + ε1' β1' + α2' = 2,5 + ε2' βi-1' + αi' = 2(3 ≤ i ≤ m – 1) βm-1' + αm' = 2,5 + ε3'(wobei, wenn L = 2, β1' + α1' = 2,5 + ε2' oder β1' + α2' = 3 + ε2'; Td1 und Td1' fast konstante reelle Zahlen zwischen –2 und 2 sind, die nicht von L abhängig sind; ε1, ε1', ε2' und ε3' reelle Zahlen zwischen –1 und 1 sind); und β1, α2, βm-1, αm, β1', α2', βm-1', αm' die folgende Gleichung erfüllen β1 + α2 + βm-1 + αm + Δ2 = β1' + α2' + βm-1' + αm'(wobei Δ2 = 0,8 bis 1,2).
  9. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, wobei für L gleich oder größer als 3, β1' = β1 + annähernd 0,5, βm-1' = βm-1 + annähernd 0,5, α1 = 0,8α1' bis 1,2α1', αm = 0,8αm' bis 1,2αm' und βm = 0,8βm' bis 1,2βm'.
  10. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei bei der Aufzeichnung einer Markierung mit der Markierungslänge von nT = 2T oder 3T, die Markierung in eine Unterteilungszahl m = 1 Abschnitten unterteilt wird.
  11. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei wenn L größer als 3 ist, αi konstant bei αi = αc gehalten wird und αi' konstant bei αi' = αc' gehalten wird, für 2 ≤ i ≤ m – 1.
  12. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 11, wobei wenn L größer als 3 ist, αc und αc' konstant und nicht abhängig von L sind.
  13. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei wenn L größer als 3 ist, αc = αc'.
  14. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei wenn L größer als 3 ist, jeder von Td1, Td1' α1, α1', β1, β1' einen konstanten Wert annimmt.
  15. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei wenn L größer als 3 ist, jeder von αm, αm', βm und βm' einen konstanten Wert annimmt.
  16. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei durch Verwendung eines ersten Bezugstakts 1 mit einer Periode von T und eines zweiten Bezugstakts 2 mit einer Periode von T, der um 0,5T vom ersten Bezugstakt verschoben ist, αi (1 ≤ i ≤ m) synchron mit einem Bezugstakt 3 mit einer Periode von 2T erzeugt wird, der durch Unterteilen des Bezugstakts 1 erzeugt wird, und αi' (2 ≤ i ≤ m – 1) synchron mit einem Bezugstakt 4 mit einer Periode von 2T erzeugt wird, der durch Unterteilen des Bezugstakts 2 erzeugt wird.
  17. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei für alle L eine Verzögerungszeit Td1 bezüglich eines vorderen Endes einer Markierungslänge, die aufgezeichnet werden soll, an ansteigenden Flanken von Aufzeichnungsimpulsen α1T und α1'T vorgesehen ist; eine Bezugszeit Tsync, die einer Taktmarkierung entspricht, die an einer vorgegebenen Position auf einer Aufzeichnungsspur gebildet wird, erzeugt wird; ein Modulationssignal, das jeder Markierungslänge und jedem Zwischenraum entspricht, erzeugt wird, indem die Bezugszeit Tsync als ein Startpunkt genommen wird; vier Bezugstakte erzeugt werden, wobei die vier Bezugstakte aus einem Bezugstakt 1a mit einer Periode von 2T, der mit der Verzögerungszeit Td1 von der Bezugszeit Tsync erzeugt wird, die als ein Startpunkt genommen wird, einem Bezugstakt 2a mit einer Periode von 2T, der dem Bezugstakt 1a um 0,5T voreilt, einem Bezugstakt 1b mit einer Periode von 2T, der dem Bezugstakt 1a um 1T voreilt, und einem Bezugstakt 2b mit einer Periode von 2T bestehen, der dem Bezugstakt 1a um 1,5T voreilt; wenn eine Markierung von nT = 2LT aufgezeichnet wird, Torgruppen G1a und G1b, die Timings von Abschnitten α1T, αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) und αmT entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 1a oder 1b erzeugt werden; wenn eine Markierung von nT = (2L + 1)T aufgezeichnet wird, Torgruppen G2a und G2b, die Timings von Abschnitten α1'T, αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1) und αm'T entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 2a oder 2b erzeugt werden; wenn n geradzahlig ist, ein Tor G3 von Σ(αi + βi)T mit der Verzögerungszeit Td1 vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt wird, die als Bezug genommen wird; wenn n ungeradzahlig ist, ein Tor G4 von Σ(αi' + βi')T mit der Verzögerungszeit Td1' vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt wird, die als Bezug genommen wird; eine Zeit, die von der Bezugszeit Tsync als Startpunkt zum vorderen Ende der nT-Markierung verstreicht, als die Zahl der Bezugstakte T gezählt wird; wenn die verstrichene Zeit eine geradzahlige Zahl mal den Bezugstakt T ist, die Torsignalgruppe G1a oder G2b gemäß dessen ausgewählt wird, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist; wenn die verstrichene Zeit eine ungeradzahlige Zahl mal den Bezugstakt T ist, die Torsignalgruppe G1b oder G2a gemäß dessen ausgewählt wird, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist; wenn sowohl G3 als auch G4 ausgeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Löschleistung Pe abgestrahlt wird; wenn entweder G3 oder G4 eingeschaltet ist, Aufzeichnungslicht mit einer Vorleistung Pb abgestrahlt wird; wenn G3 und G1a gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G1a-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; wenn G3 und G1b gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G1b-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; wenn G4 und G2a gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G2a-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; und wenn G4 und G2b gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G2b-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird.
  18. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, wobei für alle L eine Verzögerungszeit Td1 oder Td1' bezüglich eines vorderen Endes einer Markierungslänge, die aufgezeichnet werden soll, an ansteigenden Flanken von Aufzeichnungsimpulsen α1T und α1'T vorgesehen ist; eine Bezugszeit Tsync, die einer Taktmarkierung entspricht, die an einer vorgegebenen Position auf einer Aufzeichnungsspur gebildet wird, erzeugt wird; ein Modulationssignal, das jeder Markierungslänge und jedem Zwischenraum entspricht, erzeugt wird, indem die Bezugszeit Tsync als Startpunkt genommen wird; vier Bezugstakte erzeugt werden, wobei die vier Bezugstakte aus einem Bezugstakt 1a mit einer Periode von 2T, der von der Bezugszeit Tsync als Startpunkt erzeugt wird, einem Bezugstakt 2a mit einer Periode von 2T, der dem Bezugstakt 1a um 0,5T voreilt, einem Bezugstakt 1b mit einer Periode von 2T, der dem Bezugstakt 1a um 1T voreilt, und einem Bezugstakt 2b mit einer Periode von 2T bestehen, der dem Bezugstakt 1a um 1,5T voreilt; wenn eine Markierung von nT = 2LT aufgezeichnet wird, Torgruppen G1a und G1b, die Timings von Abschnitten α1T, αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) und αmT entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 1a oder 1b erzeugt werden; wenn eine Markierung von nT = (2L + 1)T aufgezeichnet wird, Torgruppen G2a und G2b, die Timings von Abschnitten α1'T, αi'T(2 ≤ i ≤ m – 1) und αm'T entsprechen, synchron mit entweder dem Bezugstakt 2a oder 2b erzeugt werden; wenn n geradzahlig ist, ein Tor G3 von Σ(αi + βi)T mit der Verzögerungszeit Td1 vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt wird, die als Bezug genommen wird; wenn n ungeradzahlig ist, ein Tor G4 von Σ(αi' + βi') T mit der Verzögerungszeit Td1 vom vorderen Ende der nT-Markierung erzeugt wird, die als Bezug genommen wird; eine Zeit, die von der Bezugszeit Tsync als Startpunkt zum vorderen Ende der nT-Markierung verstreicht, als die Zahl der Bezugstakte T gezählt wird; wenn die verstrichene Zeit eine geradzahlige Zahl mal den Bezugstakt T ist, die Torsignalgruppe G1a oder G2b gemäß dessen ausgewählt wird, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist; wenn die verstrichene Zeit eine ungeradzahlige Zahl mal den Bezugstakt T ist, die Torsignalgruppe G1b oder G2a gemäß dessen ausgewählt wird, ob n geradzahlig oder ungeradzahlig ist; wenn sowohl G3 als auch G4 ausgeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Löschleistung Pe abgestrahlt wird; wenn entweder G3 oder G4 eingeschaltet ist, Aufzeichnungslicht mit einer Vorleistung Pb abgestrahlt wird; wenn G3 und G1a gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G1a-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; wenn G3 und G1b gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G1b-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; wenn G4 und G2a gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G2a-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird; und wenn G4 und G2b gleichzeitig eingeschaltet sind, Aufzeichnungslicht mit einer Aufzeichnungsleistung Pw als Reaktion auf einen G2b-Einschaltabschnitt abgestrahlt wird.
  19. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 6, wobei wenn eine Aufzeichnung mit einem Markierungslängenmodulationsschema auf demselben Aufzeichnungsmedium durchgeführt wird, indem mehrere Lineargeschwindigkeiten v verwendet werden, während v × T konstant gehalten wird, für L gleich oder größer 2 die Perioden von (αi + βi)T und (αi' + βi')T in 2 ≤ i ≤ m – 1 unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten werden, Pwi, Pbi und Pe in jedem i unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden, und αi und αi' (2 ≤ i ≤ m) vermindert werden, wenn die Lineargeschwindigkeit sinkt.
  20. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 8, wobei wenn eine Aufzeichnung mit einem Markierungslängenmodulationsschema auf demselben Aufzeichnungsmedium durchgeführt wird, indem mehrere Lineargeschwindigkeiten v verwendet werden, während v × T konstant gehalten wird, für L gleich oder größer 2 die Perioden von (βi-1 + αi)T und (βi-1' + αi')T in 2 ≤ i ≤ m unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten werden, Pwi, Pbi und Pe in jedem i unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden, und αi und αi' (2 ≤ i ≤ m) vermindert werden, wenn die Lineargeschwindigkeit sinkt.
  21. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 19 oder 20, wobei αiT und αi'T (2 ≤ i ≤ m – 1) unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden.
  22. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei die Löschleistung Pe mit Pbi ≤ Pe ≤ Pwi (1 ≤ i ≤ m) in einer zeitlichen Länge der Zwischenräume abgestrahlt wird.
  23. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Aufzeichnungsmedium ein optisches Aufzeichnungsmedium des Phasenübergangstyps ist, in dem ein Kristallzustand als ein unaufgezeichneter/gelöschter Zustand genommen wird und ein amorpher Zustand als eine aufgezeichnete Markierung genommen wird.
  24. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei für die zeitliche Länge aller Aufzeichnungsmarkierungen 4 ≥ n/m ≥ 1,5, Σi(αi) ≤ 0,6n und Pbi/Pe ≤ 0,2 erfüllt werden.
  25. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung 10 m/s oder mehr beträgt und eine minimale Markierungslänge kleiner als 0,8 μm ist.
  26. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei eine Wellenlänge des Aufzeichnungslichts kleiner als 500 nm ist, eine numerische Apertur einer Linse zur Fokussierung des Aufzeichnungslichts 0,6 oder mehr beträgt, und die minimale Markierungslänge kleiner als 0,3 μm ist.
  27. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei das Markierungslängenmodulationsschema ein 8–16-Modulationsschema oder ein (1, 7)-RLL-NRZI-Modulationsschema ist.
  28. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, wobei das Markierungslängenmodulationsschema ein EFM-Modulationsschema ist, in dem die Aufzeichnung durchgeführt wird, indem die Lineargeschwindigkeit während einer Aufzeichnung auf das 10 oder mehrfache einer CD-Bezugslineargeschwindigkeit von 1,2 m/s bis 1,4 m/s eingestellt wird und die Aufzeichnungslineardichte konstant gehalten wird.
  29. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, wobei das Markierungslängenmodulationsschema ein EFM-Modulationsschema ist, in dem die Aufzeichnung durchgeführt wird, indem die Lineargeschwindigkeit während der Aufzeichnung auf das zwei- oder mehrfache einer DVD-Bezugslineargeschwindigkeit von 3,49 m/s eingestellt wird und die Aufzeichnungslineardichte konstant gehalten wird.
  30. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 29, wobei das Aufzeichnungsmedium eine Aufzeichnungsschicht aufweist, die aus einer MzGey(SbxTe1-x)1-y-z-Legierung hergestellt ist (in der z zwischen nicht kleiner als 0 und nicht größer als 0,1 liegt; y zwischen größer als 0 und nicht größer als 0,3 liegt; x nicht kleiner als 0,8 ist; und M mindestens eines aus In, Ga, Si, Sn, Pb, Pd, Pt, Zn, Au, Ag, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Co, Mo, Mn, Bi, O, N und S ist).
  31. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei αm-1 + βm-1 einen anderen Wert als αi + βi (2 ≤ i ≤ m – 2) annimmt.
  32. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei α2 + β1 einen anderen Wert als αi + βi-1 (3 ≤ i ≤ m – 1) annimmt.
  33. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 31 oder 32, wobei αi (2 ≤ i ≤ m – 1) in der zeitlichen Länge nT der Aufzeichnungsmarkierung konstant gehalten wird, die eine Impulsunterteilungszahl m aufweist, die mindestens 3 beträgt.
  34. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 31 oder 33, wobei αi + βi (2 ≤ i ≤ m – 1) in der zeitlichen Länge nT der Aufzeichnungsmarkierung konstant gehalten wird, die eine Impulsunterteilungszahl m aufweist, die mindestens 3 beträgt.
  35. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach einem der Ansprüche 1, 32 oder 33, wobei αi + βi-1 (2 ≤ i ≤ m – 1) in der zeitlichen Länge nT der Aufzeichnungsmarkierung konstant gehalten wird, die eine Impulsunterteilungszahl m aufweist, die mindestens 3 beträgt.
  36. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens einer von (α1 + β1)T und (αm + βm)T sich von irgendeiner der mindestens zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit unterschiedlichen n unterscheidet.
  37. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei mindestens einer von (α2 + β1)T und (αm + βm-1)T sich von irgendeiner der mindestens zwei Aufzeichnungsmarkierungen mit unterschiedlichen n unterscheidet.
  38. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei αi + βi (2 ≤ i ≤ m – 1) oder αi + βi-1 (2 ≤ i ≤ m – 1) unabhängig von einer reellen Zahl i irgendeinen der Werte von 1,5, 2 und 2,5 annimmt.
  39. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn eine Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation auf demselben Aufzeichnungsmedium bei mehreren Lineargeschwindigkeiten v durchgeführt wird, wobei v × T konstant gehalten wird, αi + βi, wobei i die Beziehung (2 ≤ i ≤ m – 1) erfüllt, in der m 2 oder mehr ist, unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten wird, Pwi, Pbi und Pc bei verschiedenen i-Werten unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden, und αi (2 ≤ i ≤ m) um so kleiner ist, je niedriger die Lineargeschwindigkeit ist.
  40. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn eine Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation auf demselben Aufzeichnungsmedium bei mehreren Lineargeschwindigkeiten v durchgeführt wird, wobei v × T konstant gehalten wird, (βi-1 + αi), wobei i die Beziehung (2 ≤ i ≤ m) erfüllt, in der m 2 oder mehr ist, unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten wird, Pwi, Pbi und Pc bei verschiedenen i-Werten unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden, und αi (2 ≤ i ≤ m) um so kleiner ist, je niedriger die Lineargeschwindigkeit ist.
  41. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 39, wobei αiT (2 ≤ i ≤ m – 1) unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten wird.
  42. Optisches Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 1, wobei wenn eine Aufzeichnung mit Markierungslängenmodulation auf demselben Aufzeichnungsmedium bei mehreren Lineargeschwindigkeiten v durchgeführt wird, wobei v × T konstant gehalten wird, αiT, wobei i die Beziehung (2 ≤ i ≤ m – 1) erfüllt, in der m 2 oder mehr ist, unabhängig von der Lineargeschwindigkeit konstant gehalten wird und Pwi, Pbi und Pe bei verschiedenen i-Werten unabhängig von der Lineargeschwindigkeit fast konstant gehalten werden.
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