ES2331304T3 - Medio de almacenamiento optico de datos. - Google Patents

Abstract

Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas para grabar y leer usando un haz (40) de radiación enfocado que tiene una longitud de onda de 655 nm que entra a través de una cara (41) de entrada del medio (30) durante la grabación y la lectura, que comprende: - un primer sustrato (31a) que tiene presente en un lado del mismo: - una primera pila (33, L0) de grabación, que comprende una primera capa (35) de grabación de tipo grabable, y formada en un primer surco (38a, 38b) de guiado, y una primera capa (39) reflectante presente entre la capa (35) de grabación y el primer sustrato (31a), - un segundo sustrato (31b) que tiene presente en un lado del mismo: - una segunda pila (32, L1) de grabación que comprende una segunda capa (34) de grabación de tipo grabable, estando dicha segunda pila (32, L 1) de grabación presente en una posición más próxima a la cara (41) de entrada que la pila (33, L 0) de grabación y formada en un segundo surco (37) de guiado, - una capa (36) separadora transparente intercalada entre las pilas (32, 33, L0, L1) de grabación, teniendo dicha capa (36) separadora transparente un espesor sustancialmente mayor que la profundidad de enfoque del haz (40) de radiación enfocado, en el que la primera capa (35) de grabación de tipo grabable comprende un tinte, caracterizado porque el primer surco (38a, 38b) de guiado tiene una profundidad GL0 en el intervalo de 25 nm < GL0 < 40 nm y la primera capa (39) reflectante comprende un metal y tiene un espesor de > 50 nm.

Description

Medio de almacenamiento óptico de datos.

La invención se refiere a un medio de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas para grabar y leer usando un haz de radiación enfocado que tiene una longitud de onda de 655 nm que entra a través de una cara de entrada del medio durante la grabación y la lectura, que comprende:

- un primer sustrato que tiene presente en un lado del mismo:

- una primera pila de grabación denominada L_{0}, que comprende una capa L_{0} de grabación de tipo grabable que comprende un tinte, y formada en un primer surco de guiado L_{0}, y una primera capa reflectante presente entre la capa L_{0} de grabación y el primer sustrato,

- un segundo sustrato que tiene presente en un lado del mismo:

- una segunda pila de grabación denominada L_{1} que comprende una capa L_{1} de grabación de tipo grabable, estando dicha segunda pila de grabación presente en una posición más próxima a la cara de entrada que la pila L_{0} de grabación y formada en un segundo surco de guiado L_{1},

- una capa separadora transparente intercalada entre las pilas de grabación, teniendo dicha capa separadora transparente un espesor sustancialmente mayor que la profundidad de enfoque del haz de radiación enfocado, en el que la capa L_{0} de grabación de tipo grabable comprende un tinte.

Una realización de un medio de grabación óptico según se describe en el párrafo introductorio se conoce por la solicitud de patente europea EP1067535A2. Normalmente el medio es en forma de un disco circular.

En lo que respecta al mercado de la grabación óptica, está claro que el formato más importante y exitoso hasta ahora es un formato de una única escritura, el disco compacto grabable (CD-R). Aunque la superación en importancia por el disco compacto reescribible (CD-RW) se está prediciendo desde hace tiempo, la cuota de mercado actual de los medios CD-R sigue estando al menos un orden de magnitud por encima del CD-RW. Además el parámetro más importante para las unidades es la velocidad de escritura máxima para medios R, no para RW. Por supuesto, un posible cambio en el mercado hacia el CD-RW todavía es posible, por ejemplo gracias al formato "Mount Rainier" para CD-RW. Sin embargo, se ha demostrado que el formato R es muy atractivo debido a su compatibilidad del 100%.

Junto con la norma de disco versátil digital reescribible (DVD+RW) se ha desarrollado recientemente una nueva norma de disco versátil digital grabable (DVD+R). La nueva norma DVD+R atrae cada vez más la atención como un apoyo importante para DVD+RW. Un posible escenario es que los clientes finales se hayan familiarizado tanto con un formato óptico de una sola escritura, que podrían aceptarlo más fácilmente que un formato reescribible.

Una cuestión tanto para el formato R como para el RW es la capacidad limitada, y por tanto el tiempo de grabación, ya que sólo están presentes medios de pila única. Obsérvese que para vídeo en DVD, los medios de pila doble tienen una considerable cuota de mercado. Un disco DVD+RW de capa doble, es decir de pila doble, es probablemente factible. Sin embargo, ha quedado claro que un disco totalmente compatible, es decir, dentro de la especificación de reflexión y modulación del DVD-ROM de doble capa, es muy difícil de conseguir y requiere al menos un avance enorme en cuanto a las propiedades de materiales de cambio de fase. Sin una compatibilidad total, el éxito de un DVD+RW de doble capa en el mercado es cuestionable.

Con el fin de obtener un medio DVD+R de doble capa que sea compatible con la norma DVD-ROM de doble capa, la reflectividad efectiva tanto de la capa L_{1} superior como de la capa L_{0} inferior deberían ser de al menos el 18% en una longitud de onda del haz de radiación de aproximadamente 655 nm. Efectiva significa que la reflexión se mide como la parte de luz efectiva que retorna del medio cuando ambas pilas L_{0} y L_{1} están presentes y se enfoca sobre L_{0} y L_{1} respectivamente. Esto significa que la pila L_{0} como tal requiere un nivel de reflexión mucho mayor, de por ejemplo más del 50%, preferiblemente más del 60%, ya que la pila L_{1} absorbe una parte sustancial de la luz entrante y saliente. Ha de observarse que, en este documento, la convención de notación normalmente usada de L_{0} y L_{1}, en la que la notación L_{0} es la pila "más próxima", es decir más próxima a la cara de entrada del haz de radiación, se ha cambiado: L_{0} es ahora la pila más profunda y L_{1}...L_{n} son pilas más próximas a la cara de entrada del haz de radiación. En el documento EP1067535A2 se usan las siguientes definiciones: DG1 es el espesor de la capa de tinte en surco de la primera unidad de grabación/reproducción de información que corresponde a L_{1}, dG2 es el espesor de la capa de tinte en surco de la segunda unidad de grabación/reproducción de información que corresponde a L_{0}. DL1 es el espesor de la capa de tinte en paso correspondiente a L_{1}, dL2 es el espesor de la capa de tinte en paso correspondiente a L_{0}. La profundidad de los surcos correspondientes a L_{1} es d1, pero la profundidad de los surcos d2 correspondientes a L_{0} se define de manera diferente. D2 es la diferencia de altura de pasos y surcos medida sobre la superficie del tinte después de haberse recubierto una capa de tinte. DG2, d2 y dL2 se ajustan aproximadamente a 174, 140 y 120 nm. Un cálculo muestra que esto corresponde a una profundidad g de surco en el sustrato correspondiente a L_{0} de aproximadamente 194 nm. Las mediciones de los solicitantes han mostrado que la pila L_{0} invertida del medio conocido con surcos con una profundidad de 194 nm tiene una reflectividad que es sólo del 15% al 50% de la reflectividad de las áreas vírgenes (es decir sin surcos). Esto significa que es imposible alcanzar el nivel de reflexión deseado del 60% porque, con el fin de obtener un medio DVD+R de doble capa que sea compatible con la norma DVD-ROM de doble capa, la reflectividad de un haz de luz enfocado sobre la pista de datos de la capa L_{0} inferior debería ser suficientemente alta (normalmente > 60%, dependiendo de la transmisión de la capa L_{1} superior). Desde el punto de vista de la producción de un DVD+R de doble pila, se prefiere una estructura de capa L_{0} invertida, lo que significa que la capa de grabación de la pila L_{0} está presente en un lado de la capa reflectante distinto del lado del sustrato con estructura de surcos.

El documento EP 0957477 A2 da a conocer un medio de grabación de información óptico de múltiples pilas que tiene una primera capa de información ubicada en el lado de incidencia de un haz láser y otra capa de información en el dorso del mismo. Por tanto, tiene una gran capacidad. Una relación en la que R1a < R1c y R2a > R2c se sostiene para las reflectancias R1a y R1c de la capa de información en una parte grabada y en una parte no grabada, y las reflectancias R2a y R2a de la capa de información en una parte grabada y en una parte no grabada. Una relación en la que A1a < A1c se sostiene entre las absorbancias A1c y A1a de la primera capa de información en el estado cristalino y en el estado amorfo. De manera similar, una relación en la que A2a < A2c se sostiene entre absorbancias A2c y A2a de la segunda capa de información en el estado cristalino y en el estado amorfo. Por tanto, pueden escribirse señales en el medio de grabación a una velocidad rápida y con alta sensibilidad.

El documento US 5764619 da a conocer un medio de grabación de información óptico que tiene al menos dos capas de información, surcos de guiado para el seguimiento de pista, o resaltes de muestra o resaltes de información que corresponden a señales de información formadas sobre una superficie de un primer sustrato. Una primera capa de información formada por una película delgada para reflejar una parte de un haz de luz que se hace incidir sobre el primer sustrato y que permite la penetración de una parte del haz de luz se forma sobre una superficie del primer sustrato. Surcos de guiado para el seguimiento de pista o resaltes de información que corresponden a señales de información se forman sobre una superficie de un segundo sustrato. Una segunda capa de información que tiene una reflectancia mayor que la de la primera capa de información se forma sobre una superficie del segundo sustrato. Entre la primera capa de información y la segunda capa de información, se forma una capa de separación transparente para colocar la primera capa de información y la segunda capa de información para que estén separadas una distancia predeterminada entre sí.

El documento US 6246656 B1 da a conocer un medio de grabación óptico que incluye una base formada por resina termoplástica que tiene un espesor que oscila desde entre aproximadamente 0,3 hasta 1,2 mm, un surco de guiado formado sobre la base, una capa de grabación de información formada al menos por una película reflectante y una capa de grabación de tinte orgánico proporcionada sobre el surco de guiado, y una capa de transmisión de luz que tiene un espesor que oscila desde entre aproximadamente 3 hasta 177 \mum. En este medio de grabación óptico, la irregularidad del espesor de la capa de transmisión de luz se ajusta dentro de un intervalo dado.

Es un objetivo de la invención proporcionar un medio de almacenamiento óptico de datos del tipo mencionado en el párrafo introductorio, que tiene un valor de reflexión de la pila L_{0} de grabación superior al 25%, preferiblemente superior al 50%, en una longitud de onda del haz de radiación de aproximadamente 655 nm.

Este objetivo se ha conseguido según la invención mediante un medio de almacenamiento óptico según se describe en el párrafo introductorio, que está caracterizado porque el primer surco de guiado L_{0} tiene una profundidad G_{L0} en el intervalo de 25 nm < GL0 < 40 nm y la primera capa reflectante comprende un metal y tiene un espesor > 50 nm. Esta descripción de la invención propone el uso de surcos superficiales con el fin de conseguir un valor de reflexión alto. Según los cálculos, surcos más profundos de 200 nm también pueden conseguir una alta reflexión, pero son más difíciles de fabricar desde el punto de vista de la masterización y el moldeo por inyección. La explicación para la reducida reflexión por encima de 100 nm puede ser que los surcos cubiertos con metal actúan como una guía de ondas para el haz de radiación, disminuyendo así la reflectividad efectiva debido a efectos ópticos, por ejemplo cambios en la polarización. A profundidades > 200 nm estos efectos pueden llevar de nuevo a un aumento de la reflexión.

En una realización, el primer surco de guiado L_{0} tiene una media anchura máxima total W_{L0}< 350 nm. Para surcos que tienen una anchura inferior a 350 nm, la profundidad de surco debería ser inferior a 80 nm. Cuando los surcos son relativamente anchos, por ejemplo de 500-600 nm, las profundidades de surco próximas a 100 nm pueden ser factibles con una reflexión todavía suficiente. A anchuras de surco inferiores, efectos a modo de guía de ondas desempeñan un papel más destacado y la reflectividad efectiva puede disminuir. La profundidad de surco superficial dará como resultado una inversión de la señal de error radial (push pull) y de la señal de ondulación. Esto debería corregirse en la unidad.

Según la invención 25 nm < G_{L0} < 40 nm y la primera capa reflectante comprende un metal y tiene un espesor > 50 nm. Se obtiene un valor de reflexión muy alto mediante el cual se consigue la compatibilidad con la norma DVD de doble capa, de sólo lectura, es decir vídeo y ROM. Sin medidas adicionales, la profundidad de surco reducida parece tener una modulación óptica relativamente baja, es decir contraste óptico entre marca y no marca. Por ejemplo, para un surco de 35 nm de profundidad, los experimentos mostraron una modulación del 10%, tanto en el paso como en el surco.

En una realización adicional la capa L_{0} de grabación de tipo grabable tiene un espesor entre 70 nm y 150 nm medido sobre la parte de paso del surco de guiado. Cuando se usa este intervalo de espesor se consigue una formación de marca adecuada en la capa de tinte. Cuando se usa esta pila es posible una buena modulación combinada con la profundidad de surco muy reducida. Puesto que la grabación se realiza sobre el paso, en oposición a dentro del surco, se consigue un signo adecuado de la modulación, es decir, grabación de alta a baja. Esto tiene la ventaja adicional de que la señal push-pull tiene el signo apropiado y no son necesarias medidas en la unidad de disco óptico para invertir el signo push-pull.

Una capa dieléctrica puede estar presente en un lado de la capa L_{0} de grabación opuesto al lado en el que está presente la primera capa reflectante. Esto tiene la ventaja de una modulación incluso mejor. La capa dieléctrica preferiblemente tiene un espesor en el intervalo de 5 nm a 120 nm.

En aún otra realización, una segunda capa reflectante que comprende un metal está presente en un lado de la capa L_{0} de grabación opuesto al lado en el que está presente la primera capa reflectante. Preferiblemente, la segunda capa reflectante tiene un espesor en el intervalo de 5 nm a 15 nm. La segunda capa reflectante preferiblemente comprende, principalmente, un metal seleccionado del grupo de Ag, Au, Cu, Al. La segunda capa reflectante tiene la ventaja de una reflexión incluso mayor de la pila L_{0}. Pequeñas variaciones en el diseño de pila pueden ser necesarias para alcanzar un rendimiento de grabación bueno.

Una ventaja adicional del uso de surcos superficiales en una pila L_{0} invertida es que una ondulación del surco de guiado es menos visible en la reflexión del haz de radiación. Se usa una ondulación para modular información adicional en el surco de guiado, por ejemplo, una dirección o señal de tiempo. Cuando se usa, por ejemplo, un surco de guiado con una profundidad G_{L0} de 160 nm, una variación del 15% es visible en la señal con la misma periodicidad que la ondulación. A una profundidad G_{L0} de surco de 35 nm, esta variación está sustancialmente ausente.

La invención se dilucidará más detalladamente con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

la figura 1 muestra la reflectividad en un área virgen (espejo) y un área con surcos para una pila L_{0} DVD+R invertida. La profundidad de surco es de 126 nm. La reflectividad en el área con surcos es de sólo aproximadamente el 15% de la reflectividad en el área virgen,

la figura 2 muestra la reflectividad en un área virgen (espejo) y un área con surcos para una pila L_{0} DVD+R invertida. La profundidad de surco es de 35 nm. La reflectividad en el área con surcos es de aproximadamente el 85% de la reflectividad en el área virgen,

la figura 3 muestra esquemáticamente una sección transversal de una realización según la invención,

la figura 4 muestra esquemáticamente una sección transversal de una realización según la invención para una pila L_{0} invertida,

las figuras 5a y 5b muestran el resultado calculado de un estudio de modelado de un diseño de pila según la invención,

las figuras 6a y 6b muestran el resultado calculado de un estudio de modelado de otro diseño de pila según la invención,

la figura 7, reflexión y modulación calculadas para un disco de referencia: DVD+R de una sola capa.

En la figura 1, se presentan los resultados de experimentos en pilas L_{0} DVD+R invertidas cuando se usó un sustrato con una profundidad G_{L0} de surco de 126 nm, no según la invención. La reflectividad en el área con surcos es de aproximadamente el 15% de la reflectividad en el área virgen (espejo). Este valor no es aceptable.

En La figura 2, se muestran los resultados de experimentos en pilas L_{0} DVD+R invertidas. Se usó un sustrato DVD+RW con una profundidad de surco de aproximadamente 35 nm, según la invención. La reflectividad en el área con surcos es de aproximadamente el 85% de la reflectividad en el área virgen, que es significativamente superior que para surcos más profundos. El disco todavía muestra suficiente señal push-pull, por lo que es posible el seguimiento de pista. Los experimentos también muestran que es posible escribir datos, aunque la modulación parece ser relativamente baja (10%, 11T relación portadora a ruido CNR \sim30 dB) pero con el diseño de pila de la figura 5 y la figura 6 es posible una alta modulación.

El sustrato 31a L_{0} tenía surcos de 35 nm de profundidad con una anchura W_{L0} FWHM de 300 nm, una capa 39 reflectante de 100 nm de Ag, y una capa 35 de grabación de tinte azo de 80 nm, y una capa protectora. Tintes típicos que pueden usarse son de tipo (ftalo)cianina, de tipo azo, de tipo escuarilio, de tipo pirrometeno u otro material de tinte orgánico que tenga las propiedades deseadas.

En la figura 3, se muestra un medio 30 de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas para grabación. Un haz de radiación enfocado, es decir un haz 40 láser con una longitud de onda de aproximadamente 655 nm, entra a través de una cara 41 de entrada del medio 30 durante la grabación. El medio comprende un primer sustrato 31a que tiene presente en un lado del mismo una primera pila 33 de grabación denominada L_{0}, que comprende una capa 35 L_{0} de grabación de tipo grabable, es decir un tinte azo. La capa L_{0} de grabación está formada en un primer surco 38a L_{0} de guiado, y una primera capa 39 reflectante está presente entre la capa 35 L_{0} de grabación y el primer sustrato 31a. Un segundo sustrato 31b está presente que tiene en un lado del mismo una segunda pila 32 de grabación denominada L_{1} que comprende una capa 34 de grabación de tipo L_{1} grabable de tinte azo. La segunda pila 32 L_{1} de grabación está presente en una posición más próxima a la cara 41 de entrada que la pila 33 L_{0} de grabación y está formada en un segundo surco 37 L_{1} de guiado.

Una capa 36 separadora transparente está intercalada entre las pilas 32, 33 de grabación y tiene un espesor de aproximadamente 40 m. El primer surco 38a L_{0} de guiado tiene una profundidad de 35 nm. Obsérvese que la profundidad del surco de guiado se define en la posición de la semicapa reflectante presente entre 34 y 36. El medio puede fabricarse como sigue. El separador 36 o bien contiene el primer surco de guiado, también denominado presurco, para L_{0}, o bien este primer surco de guiado para L_{0} se masteriza en el separador tras la aplicación del mismo a L_{1}. Normalmente, el surco de guiado constituye una espiral. Entonces, la primera pila L_{0} de grabación se deposita sobre el separador 36 con surcos. Finalmente, se aplica el primer sustrato 31a, que no contiene surcos. Esta disposición se denomina de
tipo 1.

En la figura 4 se muestra una variante del medio 30 denominada de tipo 2. El tipo 2 se basa en una pila L_{0} invertida, y es la realización preferida. La descripción de la figura 3 se aplica con la excepción de que ahora está presente un surco 38b de guiado en el primer sustrato 31a. Este primer sustrato 31a con L_{0} se une al sustrato con L_{1} con la capa 36 separadora transparente entre los mismos. Diseños de pila L_{0} específicamente adecuados denominados pila 1, pila 2 y pila 3 se comentan en otras partes del presente documento con la descripción de la figura 5 y la figura 6. El espesor preferido de la capa separadora para ambos tipos de disco es de 40 \mum a 70 \mum. Una realización específica sería:

L_{1}: 80 nm de tinte / 12 nm de Ag / resina UV curable (capa protectora) y

L_{0}: 100 nm de (ZnS)80(SiO2)20 / 130 nm de tinte / 100 nm de Ag, y un espesor de separador de 55 \mum. La reflexión efectiva desde L_{1} es del 20%, y la reflexión efectiva (medida a través de L_{1}) desde L_{0} es del 21% a una longitud de onda del haz de radiación de aproximadamente 655 nm.

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La pila L_{1} superior de un disco DVD de doble pila grabable debe tener una alta transparencia con el fin de poder alcanzar la pila L_{0} que se encuentra por debajo. Al mismo tiempo, L_{1} preferiblemente debe tener una reflectividad de al menos el 18% con el fin de cumplir con la especificación DVD-ROM de doble capa. Las pilas propuestas en el presente documento no se limitan al uso en DVD+R-DL y pueden aplicarse en cualquier medio de grabación óptico basado en tinte orgánico (de múltiples pilas).

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En las figuras 5a y 5b se presentan resultados de modelado en una pila con el siguiente diseño:

Pila 1:

- surcos de guiado con una profundidad de 25 a 40 nm en el sustrato 31a,

- un espejo de Ag ópticamente cerrado de 100 nm. También pueden usarse otros metales, por ejemplo Au, Cu o Al,

- una capa de tinte azo, con espesor de 130 nm en el paso, el índice de refracción del tinte es de 2,24 a 0,02i
(\lambda = 655 nm) lo que corresponde a un tinte grabable de DVD típico,

- de 80 a 120 nm de (ZnS)_{80}(SiO_{2})_{20}, otros dieléctricos con n \sim 2,1 dan resultados idénticos.

Este diseño combina una alta reflectividad y una alta modulación de la pila L_{0} de grabación invertida para el caso de surcos superficiales. Las pilas deben grabarse en paso (en oposición a dentro de la ranura) con el fin de obtener el signo apropiado de la modulación (grabación alta a baja). Esto tiene la ventaja adicional de que la señal push-pull tiene el signo apropiado ("en paso"). El parámetro L se define como: L = (d_{G} - d_{L})/G, fórmula en la que d_{G} es el espesor de tinte en el surco, d_{L} es el espesor de tinte en paso y G es la profundidad de surco. Este parámetro es una medida para la nivelación del tinte tras su deposición sobre la estructura de surco. Normalmente, el tinte se deposita mediante recubrimiento rotacional y normalmente el nivelado es entre aproximadamente 0,2 y 0,5. L = 0 significa que d_{G} = d_{L} y L = 1 significa que la superficie superior del tinte es completamente plana tras la deposición sobre la estructura de surco de guiado. En la figura 5a, se muestran los resultados calculados de la reflexión en paso a una longitud de onda del haz de radiación de 655 nm en función del espesor d_{L} de tinte en paso. En la figura 5b se muestran los resultados calculados de la modulación en paso en función del espesor d_{L} de tinte en paso. La línea horizontal de puntos indica un nivel deseado mínimo. Puede observarse que el nivel deseado se alcanza en un intervalo de espesor de tinte de aproximadamente 70-150 nm.

Los resultados experimentales obtenidos con esta pila 1 son: Una alta modulación del 75% y un alto nivel de reflexión del 70%. La modulación se define generalmente como M = (R_{no-marca}-R_{marca})/R_{no-marca}, fórmula en la que R_{marca} y R_{no-marca} son los niveles de reflexión a partir del haz láser leído cuando está presente una marca escrita y cuando no está presente ninguna marca, respectivamente. La potencia del haz láser necesaria para escribir en la capa L_{0} es de sólo 7 mW, lo que es favorable en vista de la presencia de la pila L_{1} porque una parte relativamente grande de la potencia se absorberá en la pila L_{1}.

En la figura 6a y 6b se presentan resultados de modelado en una pila con el siguiente diseño:

Pila 2:

- surcos de guiado con una profundidad de 25 a 40 nm en el sustrato 31a,

- una capa 39 reflectante de Ag ópticamente cerrada de 100 nm, también pueden usarse otros metales, por ejemplo Au, Cu o Al,

- una capa de tinte azo, espesor de 100 a 130 nm en paso, el índice de refracción del tinte es de 2,24 a 0,02i lo que corresponde a un tinte típico,

- una segunda capa reflectante de Ag de 5 a 15 nm, también pueden usarse otros metales, por ejemplo Au, Cu o Al.

La reflexión R_{L} en paso y la modulación M_{L} en paso se trazan en función del espesor d_{L} de tinte en paso para diferentes valores de nivelado L del tinte.

Es posible un tercer diseño de pila que no se muestra en un dibujo, pero que se describe en este caso:

Pila 3:

- surcos de guiado con una profundidad de 25 a 40 nm en el sustrato 31a,

- una capa 39 reflectante de Ag ópticamente cerrada de 100 nm, también pueden usarse otros metales, por ejemplo Au, Cu o Al,

- una capa de tinte azo, espesor de 90 nm a 160 nm en paso, el índice de refracción del tinte es de 2,24 a 0,02i que corresponde a un tinte típico,

- una capa de SiO_{2} de 5 a 50 nm, también pueden usarse otros dieléctricos.

En la figura 7, como un ejemplo, se muestra el resultado de un disco DVD+R de pila única convencional a una longitud de onda del haz de radiación de 655 nm. El índice de refracción del tinte se toma como de 2,24 a 0,02i (\lambda = 655 nm). Según los cálculos, cuando el tinte tiene un espesor de aproximadamente 80 nm en surco, tanto la curva 72 de reflexión en surco como la curva 71 de modulación en surco están en valores óptimos. La reflectividad y la modulación calculadas concuerdan bien con los valores obtenidos experimentalmente. Para conseguir una buena calidad de señal desde la capa L_{0}, se intentó obtener diseños de pila que combinan una alta reflectividad con una alta modulación (ambas > 60%). Ha resultado que para un diseño de pila de tres capas sencillo, las señales grabadas en surco tienen la polaridad equivocada (grabación baja a alta, no mostrada) en la mayoría de los casos. Por tanto, para el caso de surcos superficiales, puede considerarse la grabación en paso, o diseños de pila más complicados.

Para ambos diseños de pila de la figura 5 y la figura 6 anteriormente mencionados, puede identificarse un intervalo de espesor de tinte en el que tanto la modulación como la reflexión son altas. Obsérvese que las pilas propuestas en este caso, están optimizadas para surcos superficiales.

Ha de observarse que las realizaciones anteriormente mencionadas ilustran más que limitan la invención, y que los expertos en la técnica podrán diseñar muchas realizaciones alternativas sin alejarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, cualquier símbolo de referencia entre paréntesis no deberá interpretarse como que limita la reivindicación. El término "que comprende" o "comprendiendo" no excluye la presencia de elementos o etapas aparte de los enumerados en una reivindicación. El término "un" o "una" precediendo a un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de tales elementos. El mero hecho de que se hayan citado determinadas medidas en reivindicaciones dependientes diferentes entre sí no indica que no pueda usarse una combinación de estas medidas de manera ventajosa.

Según la invención, se describe un medio de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas para grabación y lectura usando un haz de radiación enfocado que entra a través de una cara de entrada del medio. Tiene un primer sustrato que tiene presente en un lado del mismo una primera pila de grabación denominada L_{0}, que comprende una capa L_{0} de grabación de tipo grabable, formada en un primer surco de guiado L_{0}. Una primera capa reflectante está presente entre la primera capa L_{0} de grabación y el primer sustrato. Un segundo sustrato que tiene presente en un lado del mismo una segunda pila de grabación denominada L_{1} está presente en una posición más próxima a la cara de entrada que la pila L_{0} de grabación y formada en un segundo surco de guiado L_{1}. Una capa separadora transparente está intercalada entre las pilas de grabación. El primer surco de guiado L_{0} tiene una profundidad G_{L0} en el intervalo de 25 mm < G_{L0} < 40 nm y la primera capa reflectante comprende un metal y tiene un espesor > 50 nm. De este modo se consigue un valor de reflexión relativamente alto de la pila L_{0} a una longitud de onda del haz de radiación de aproximadamente 655 nm.

Claims (8)

1. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas para grabar y leer usando un haz (40) de radiación enfocado que tiene una longitud de onda de 655 nm que entra a través de una cara (41) de entrada del medio (30) durante la grabación y la lectura, que comprende:

- un primer sustrato (31a) que tiene presente en un lado del mismo:

- una primera pila (33, L_{0}) de grabación, que comprende una primera capa (35) de grabación de tipo grabable, y formada en un primer surco (38a, 38b) de guiado, y una primera capa (39) reflectante presente entre la capa (35) de grabación y el primer sustrato (31a),

- un segundo sustrato (31b) que tiene presente en un lado del mismo:

- una segunda pila (32, L_{1}) de grabación que comprende una segunda capa (34) de grabación de tipo grabable, estando dicha segunda pila (32, L_{1}) de grabación presente en una posición más próxima a la cara (41) de entrada que la pila (33, L_{0}) de grabación y formada en un segundo surco (37) de guiado,

- una capa (36) separadora transparente intercalada entre las pilas (32, 33, L_{0}, L_{1}) de grabación, teniendo dicha capa (36) separadora transparente un espesor sustancialmente mayor que la profundidad de enfoque del haz (40) de radiación enfocado, en el que la primera capa (35) de grabación de tipo grabable comprende un tinte, caracterizado porque el primer surco (38a, 38b) de guiado tiene una profundidad G_{L0} en el intervalo de 25 nm < G_{L0} < 40 nm y la primera capa (39) reflectante comprende un metal y tiene un espesor de > 50 nm.

2. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según la reivindicación 1, en el que el primer surco (38a, 38b) de guiado tiene una media anchura máxima total W_{L0} < 350 nm.

3. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la primera capa (35) de grabación de tipo grabable tiene un espesor de entre 70 nm y 150 nm medido en la parte de paso del surco de guiado.

4. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una capa dieléctrica está presente en un lado de la primera capa (35) de grabación opuesto al lado en el que está presente la primera capa (39) reflectante.

5. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según la reivindicación 4, en el que la capa dieléctrica tiene un espesor en el intervalo de 5 nm a 120 nm.

6. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una segunda capa reflectante que comprende un metal está presente en un lado de la primera capa (35) de grabación opuesto al lado en el que está presente la primera capa (39) reflectante.

7. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según la reivindicación 6, en el que la segunda capa reflectante tiene un espesor en el intervalo de 5 nm a 15 nm.

8. Medio (30) de almacenamiento óptico de datos de múltiples pilas según la reivindicación 6 ó 7, en el que la segunda capa reflectante comprende principalmente un metal seleccionado del grupo de Ag, Au, Cu, Al.