JP2004103210A - 光記録媒体およびその記録再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の光記録媒体とほぼ同様な記録再生方法を用いながら、同一空間に波長ごとに独立な情報を記録可能にし、これによって記録密度を向上させると共に、複数のレーザ光で複数のピットからの情報を同時に記録再生することを可能にしてデータの転送レートを高速化した光記録媒体、およびその記録再生方法を提供する。
【解決手段】基板上に、λ_１（３８０〜４５０ｎｍ）に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_１の有機材料Ｍ_１と、λ_２（６２０〜６８０ｎｍ）に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）の有機材料Ｍ_２との混合体からなる記録層を設け、λ_２によってＭ_２を分解してマーク長記録を形成し、λ_１によってＭ_１温度を上昇し基板を変形してマークポイント記録を形成する。λ_１の記録マークと、λ_２の各記録マーク列中心をずらして記録し、λ_１とλ_２の２波長で再生する。
【選択図】　　　図９

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば音声、画像、コンピュータデータなどのディジタルデータの記録／再生（以降、記録再生と略す。）に用いることができる光波長多重記録媒体、およびその記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在実用化されている光記録媒体では、以下のような問題点がある。
第１点として、用いる光（レーザ光）の波長と光学系レンズの開口数によってレーザスポットの大きさが決まり、この条件で形成されるレーザスポットサイズの制約により、記録できる密度（記録密度）には限界があった。第２点として、記録媒体の１つのピットに対して１ビット単位でしかデータは記録再生できず、各ピットのデータが１ビットづつシリアルに転送されることになるため、記録再生データの転送レートには自ずと限界があった。
【０００３】
そこで、記録密度の向上とデータ転送レートの高速化を達成させるために、波長多重記録が検討されてきた。この波長多重記録としては、例えば、光化学ホールバーニング（ＰＨＢ）を利用する方法が研究されている。
ＰＨＢを利用した波長多重記録の原理は、透明媒体に分散された光吸収色素が極低温において示す１つの広い吸収帯（不均一吸収体）の中に、狭帯域のレーザ光を照射して鋭い窪み（ホール）を形成するというものである（例えば特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５３−９９７３５号公報
【０００５】
上記不均一吸収帯には、照射するレーザ光の波長を僅かずつ変化させることによって、多数のホールを形成することができる。理論的には、１つの不均一吸収帯中に１０２〜１０３個のホールの形成（多重記録）が可能であると言われており、このホールの有無をビット記録に利用すれば、レーザ光の１スポット当たりの情報量を飛躍的に増大することができると期待されている。
しかし、ＰＨＢを利用した波長多重記録の場合には、（１）液体Ｈｅのような極低温条件が必要であること、（２）量子効率が１０^−３程度であり低いこと、（３）ホ−ルの安定性に問題があること等、現状では実用的な記録方法として利用できる状況に至っていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、従来の光記録媒体とほぼ同様な記録再生方法を用いながら、同一空間に波長ごとに独立な情報を記録可能にし、これによって記録密度を向上させると共に、複数のレーザ光で複数のピットからの情報を同時に記録再生することを可能にして、データの転送レートを高速化した光記録媒体およびその記録再生方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明について具体的に説明する。
請求項１に係る発明は、基板上に有機材料からなる記録層を備え、λ_１とλ_２（但し、λ_２＞λ_１）の２波長の光で記録再生が可能な光記録媒体であって、該有機材料はλ_２の光によって分解して記録マークを形成し、かつ該基板はλ_１の光による該有機材料の温度上昇によって変形して記録マークを形成するように構成されたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光記録媒体において、前記λ_１が３８０〜４５０ｎｍであり、前記λ_２が６２０〜６８０ｎｍであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光記録媒体において、前記記録層のλ_２における屈折率が２．０以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の光記録媒体において、前記記録層がλ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１と、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２との混合体からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の光記録媒体において、前記有機材料Ｍ_１の分解開始温度Ｔ_１が前記有機材料Ｍ_２の分解開始温度Ｔ_２よりも高く、Ｔ_１＞Ｔ_２であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に係る発明は、基板上に有機材料からなる記録層を備え、該有機材料をλ_２の光によって分解して記録マークを形成し、かつ該基板をλ_１（但し、λ_１＜λ_２）の光による該有機材料の温度上昇によって変形して記録マークを形成し、λ_１とλ_２の２波長の光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記基板の変形により形成される記録マーク長が、前記有機材料の分解により形成される記録マーク長よりも小とされたマークポジション記録であることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法において、前記有機材料の分解により形成される記録マークがマーク長変調により記録されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に係る発明は、請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法において、前記λ_１により形成される記録マークと、前記λ_２により形成される記録マークとの各記録マーク列中心をずらして記録することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に係る発明は、請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法において、前記λ_２が３８０〜４５０ｎｍであり、前記λ_２が６２０〜６８０ｎｍであることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に係る発明は、請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法において、前記λ_１と前記λ_２との２波長の光で同時に記録を再生し、λ_２における再生情報とλ_１における再生情報とから、前記λ_２で記録された情報を復元することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に係る発明は、基板上に、λ_１近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_１である有機材料と、λ_２近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）である有機材料との混合体からなる記録層を備えた光記録媒体を、λ_１とλ_２（但し、λ_２＞λ_１）の２波長のレーザ光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記記録層の温度Ｔ_ｍが、Ｔ_２≦Ｔ_ｍ＜Ｔ_１とされるレーザ光強度で記録を行うことを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に係る発明は、基板上に、λ_１近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_１である有機材料と、λ_２近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）である有機材料との混合体からなる記録層を備えた光記録媒体を、λ_１とλ_２（但し、λ_１＜λ_２）の２波長のレーザ光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記記録層の温度Ｔ_ｍが、Ｔ_２≦Ｔ_ｍ＜Ｔ_１とされるレーザパルスパターンで記録を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に係る発明は、請求項１１または１２に記載の光記録媒体の記録再生方法において、前記λ_１のレーザ光に対して使用される対物レンズの開口数ＮＡ_１を、前記λ_２のレーザ光に対して使用される対物レンズの開口数ＮＡ_２よりも大きくしたことを特徴とする。
【００２０】
以下、本発明の手段について詳しく説明する。
本発明の光記録媒体は、基板上に有機材料からなる記録層を備え、波長λ_１（以降、λ_１と略す。）と波長λ_２（以降、λ_２と略す。）（但し、λ_２＞λ_１）の２波長の光で記録再生が可能であり、該有機材料はλ_２の光によって分解して記録マークを形成し、かつ該基板はλ_１の光による該有機材料の温度上昇によって変形して記録マークを形成するように構成されている。なお、記録層はλ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１と、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２の混合体からなり、有機材料Ｍ_１の分解温度Ｔ_１は有機材料Ｍ_２の分解温度Ｔ_２のよりも高く、Ｔ_１＞Ｔ_２に設定される。
【００２１】
本発明における有機材料からなる記録層が波長λ_２の光によって分解して記録マークを形成する場合、記録マークは位相変化領域として形成される。従って、記録マークは記録層膜厚の変化や基板変形を伴わない。この記録マークは未記録部に対して位相差δｎｄを有する。すなわち、屈折率の変化として記録されれば、記録マークの未記録部に対する位相差δｎｄはδｎ×ｄであることから、記録マークをある波長で再生した場合、δｎが感知できなければ記録マークとして認識できないことを示す。なお、上記δｎは屈折率の変化、ｄは光学的膜厚を示す。
【００２２】
有機材料の場合、大きな吸収帯に基づく異常分散によって、吸収帯の中心波長近傍のやや長波長領域で高い屈折率を示すという特徴がある。一方、記録によって有機分子の一部あるいは全部が分解すれば、その波長の光吸収能が無くなるために屈折率が低下する。つまり、ある波長で有機材料の分解により記録が行われた場合、その波長の吸収帯から離れた波長領域でのδｎは非常に小さいことになる。
【００２３】
本発明では、上記有機材料の大きな波長依存性を利用して、ある波長での記録を他の波長では検出できないようにする方法、すなわち前記λ_１とλ_２（λ_２＞λ_１）の関係のように、ある波長での記録が検出できない波長領域を、波長多重記録における２つ目の波長として選択する。このような方法によれば、互いにクロストークが発生しない条件で波長多重記録再生を行うことが可能となる。
【００２４】
上記λ_２での記録では、前記のように記録層膜厚の変化を伴わず、屈折率の変化として記録が行われるので、任意の変調方式による記録方法を採用することができる。
λ_２としてＣＤ系、あるいはＤＶＤ系に適用されている波長を選択（６２０〜６８０ｎｍ）した場合には、これらＣＤ系、あるいはＤＶＤ系で採用されているマーク長変調を用いることが好ましい。これによって、ＣＤ系、あるいはＤＶＤ系の光記録媒体との互換性を持たせることができて、波長多重記録媒体でありながら、λ_２の記録再生では、通常のＣＤ系、あるいはＤＶＤ系光ディスクとして使用することができ非常に大きなメリットが生まれる。
【００２５】
一方、前記λ１については、現在半導体レーザとして実用的な波長領域は、７８０ｎｍ帯、６５０ｎｍ帯、４００ｎｍ帯であるため、前記理由から２つ目の波長として４００ｎｍを選択することが好ましい。
しかし、有機材料の場合、４００ｎｍという波長で従来のような高屈折率を有する材料はほとんど見当たらない。また、ＣＤ系あるいはＤＶＤ系に用いられる有機材料に比べて分子骨格が小さい化合物を用いるため、置換基が導入できる個所、置換基の種類等に大きな制限が加わる。その結果、記録再生波長に対して適度な吸収係数を有し、かつ大きな屈折率を有する材料を設計・合成する手法、すなわち、従来の置換基導入場所や種類を変える波長制御方法が容易に適用できないという問題がある。
【００２６】
上記のように４００ｎｍ波長領域での屈折率を高めることが困難で高屈折率の材料が容易に見い出せない状況にあることから、４００ｎｍでの記録モードとしては、前記λ_２の場合のように記録層材料の分解を利用して高い変調度を得る方法は適用できない。
【００２７】
更に、記録層がλ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１（分解温度Ｔ_１）と、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２（分解温度Ｔ_２：Ｔ_２＜Ｔ_１）の混合体から構成し、いずれも同じ分解による記録マーク形成方式とした場合、すなわちＭ_１をλ_１の光で分解して記録マークを形成し、Ｍ_２もλ_２の光で分解して記録マークを形成した場合には、光照射によって記録層内の温度が一方の有機材料Ｍ_１の分解温度以上となった際、Ｔ_１＞Ｔ_２であるため、他方の有機材料Ｍ_２も分解してしまうという問題が生じて同一空間に波長ごとに独立な情報が記録できなくなる。
【００２８】
そこで本発明においては、記録再生波長における記録層材料の屈折率に大きく依存せず、十分な変調度をもって記録でき、しかも記録層材料の分解とは異なる記録モードとして、λ_１の光により有機材料Ｍ_１を高温にして基板変形させる方法を適用することにより上記問題を解決した。この場合、前記有機材料Ｍ_１の分解温度Ｔ_１は、有機材料Ｍ_２の分解温度Ｔ_２でよりも高いことが必須条件である（Ｔ_１＞Ｔ_２）。
【００２９】
本発明者は、上記基板変形による記録モードを採用する場合、マーク長記録方式は適さないことを見出した。その理由は、マーク長記録では記録マークの長さによってその変形形状が変化するためである。そのため、これに代る方式としてピットポジション記録（マークポジション記録）を採用した。このマークポジション記録を採用することによって、基板変形を記録モードとして用いることが可能となった。
【００３０】
ここで、本発明で言う上記ピットポジション記録（マークポジション記録）とは、図１に示すように、入力信号の“１”に対応して同じ大きさのマーク（ピット）を記録する方式を指し、マーク長記録とは、図２に示すように、入力信号の“１”に対してマークの有無を反転させる記録方式のことを指す。
【００３１】
また、基板変形による記録方法を用いる場合には、記録層材料の屈折率が低いと変調度が十分発生しないことがあるが、マークポジション記録を採用した場合には、記録位置が正確に検知できるだけの変調度が発生すればよい。
なお、参考としてマーク長変調とした場合には、スライスレベルの変動を十分許容できるだけの振幅幅が必要であり、正しく記録マークを再生するためには高変調度が要求される。
【００３２】
従来、有機材料を用いた光記録媒体では、記録パワーや記録ストラテジ、あるいは記録再生波長の変動に対するマージンが非常に狭いという問題があったが、λ_１の光による記録においてマークポジション記録を採用すると、それらのマージンを拡大できるというメリットがある。
【００３３】
ところで、前記λ_１の光で行う基板変形記録は、物理的形状変化であるため、基板上の記録層に前記λ_２の光で記録した記録マークを再生する場合に影響を与える。つまり、λ_２における記録層材料の屈折率は高いため、基板変形が生じればλ_１によって形成された記録が、λ_２の光で十分な変調度をもって検出される可能性がある。
すなわち、基板変形による位相差δｎｄはｎ×δｄとなり、δｄは、前記λ_２の光によって記録マークを形成する場合のδｎと異なり物理的変化であるため、波長が変化しても消えない値である。　従って、高屈折率（ｎ）を示す波長領域では大きな変調度が発生することになる。
【００３４】
上記問題を解決するため、本発明ではλ_１の光による記録マークの大きさを規定し、λ_２の光による記録マークへのクロストークを低減した。すなわち、λ_１における記録マーク長（マーク長の種類：１種類）を、λ_２における最短マーク長よりも小さくするようにした。
【００３５】
上記マークポジション記録が行われる波長λ１は、マーク長記録が行われる波長λ_２よりも短く設定（λ_２＞λ_１）されるため、マーク長記録が行われる波長λ_２のビーム径は、マークポジション記録が行われる波長λ_１のビーム径よりも、およそ（λ_２／λ_１）×（ＮＡ_１／ＮＡ_２）だけ大きい。
ここで、上記ＮＡ_１はλ_１の光（レーザ光）に対して使用される光学系の対物レンズの開口数を示し、ＮＡ_２はλ_２の光（レーザ光）に対して使用される光学系の対物レンズの開口数を示す。
【００３６】
通常、マーク長記録での最短マーク長は、記録再生ビーム径（直径）の１／２程度、つまりビーム半径である。　逆に言えば、隣接マークとの干渉なく再生できるための最短記録マーク長が、記録再生ビーム径の１／２であり、これよりも短い記録マークの場合には、隣接マークとの干渉を起こし、かつ十分な変調度を持った信号として再生できない。
【００３７】
λ_１での最短記録マーク長（但し、λ_１では記録マーク長は１種類）も、十分な変調度を確保するためにビーム径の１／２とすると、λ_１で最短記録マーク長で記録し、その記録マークをλ_２で再生する場合、その記録マークはλ_２のビーム径の｛１／（（λ_２／λ_１）×（ＮＡ_１／ＮＡ_２））｝×（１／２）となり、λ_２では十分な変調をもって再生されなくなり、クロストークが回避される。
上記において、特にＮＡ_１＞ＮＡ_２とすれば、λ_１による記録マークがλ_２で再生された場合の変調度をより小さくすることができる。
【００３８】
また、λ_２による再生時に、λ_１での記録部がクロストークとして現れるのを抑制するために、本発明では更に下記（１）および（２）の方法を提供する。
（１）λ_１による記録と、λ_２による記録では、記録中心（記録マーク列中心）をずらす。
（２）λ_１とλ_２の２波長で同時に再生し、λ_２による再生では、λ_２による再生情報とλ_１による再生情報をもとに、λ_２で記録された情報を復元する。
【００３９】
上記（１）のλ_１による記録とλ_２による記録との記録マーク列中心をずらすのは、照射光のビーム中心と記録マーク列中心がずれるほど、再生される記録マークの変調度が小さくなることを利用するものである。すなわち、λ_１とλ_２との記録マーク列中心をずらすことによってクロストークを抑制することができる。
【００４０】
また、上記（２）の場合、λ_１での記録では、１つの記録マーク長種（１種類のマーク長）からなる記録マークを形成させるため、λ_１とλ_２の２波長で同時に再生することによって、λ_２による再生記録情報に含まれるλ_１のクロストークを容易に演算除去できることになる。これによって、λ_２で記録された情報が正しく復元される。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明の光記録媒体およびその記録再生方法における光記録媒体は、前述のように基板上に有機材料（混合体）からなる記録層を備え、λ_１とλ_２（但し、λ_２＞λ_１）の２波長の光で波長多重記録再生を可能とするものである。すなわち、前記のようにλ_２の光によって有機材料を分解して記録マークを形成し、λ_１の光によって有機材料の温度を上昇させて基板を変形し記録マークを形成するように構成される。
【００４２】
このような構成によって、互いにクロストークが発生しない条件で波長多重記録が行われるため、同一空間に波長ごとに独立な情報が記録可能で、記録密度を向上させることができる。また、複数のレーザで複数のピットからの情報が同時に記録再生が可能であり、データの転送レートを高速化することができる。
【００４３】
上記λ_１およびλ_２の各波長は、互いにクロストークしないような波長領域からそれぞれ選択する必要がある。実用化されているレーザ波長のうちで、最も高密度化が図れる組み合せを選択するのが望ましく、例えば現状ではλ_１として３８０〜４５０ｎｍ、λ_２として６２０〜６８０ｎｍが好適である。
また、λ_２として６２０〜６８０ｎｍを選ぶことにより、ＤＶＤ系光ディスクの記録再生波長と互換性が持たせられるため、波長多重記録媒体でありながらλ_２による記録再生では、従来のＤＶＤ系光ディスクとして使用することが可能となる。
【００４４】
上記記録層の波長λ_２における屈折率は、２．０以上であることが好ましい。このような屈折率とすることによって、λ_２の光による記録層材料の分解を主とした記録を行うことができ、その記録層材料の分解による屈折率変化δｎを大きくすることができる。その結果、高い変調度を得ることが可能になる。
【００４５】
なお、本発明の光記録媒体の基板としては、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタアクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの各種樹脂や、ガラスが使用できる。
【００４６】
基板上に形成される記録層を形成する有機材料からなる混合体は、波長多重記録再生に使用される前記λ_１およびλ_２の波長にそれぞれ対応する必要があることから、λ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１と、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２とから構成されている必要がある。このような最大吸収帯を有することによって、紛れることなくλ_２の光では有機材料Ｍ_２を分解して記録マークを形成し、λ_１の光では有機材料Ｍ_１の温度を上昇させて基板を変形し記録マークを形成して互いにクロストークが発生しない条件で波長多重記録が行われる。
【００４７】
上記λ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１としては、３８０〜４５０ｎｍの領域に吸収帯を有する、例えばポルフィリン系化合物等から選択することができる。また、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２としては、６２０〜６８０ｎｍの領域に吸収帯を有する、例えばアゾ金属錯体化合物および／あるいはスクワリリウム系化合物等から選択することができる。
【００４８】
更に、前記有機材料Ｍ_１の分解開始温度Ｔ_１が前記有機材料Ｍ_２の分解開始温度Ｔ_２よりも高く、Ｔ_１＞Ｔ_２であることが必要である。この理由は、λ_２の光による分解開始温度Ｔ_２での記録マーク形成時に、有機材料Ｍ_１が分解すると基板を変形して記録マークを形成するためのλ_１での記録が困難となり、波長多重記録ができなくなるためである。
【００４９】
前記λ_１の光によって有機材料Ｍ_１の温度上昇によって基板を変形して記録マークを形成する場合、この記録マークの長さ（記録マーク長）は、前記λ_２の光によって有機材料Ｍ_２の分解により形成される記録マーク長よりも小さいことが要求されるが、この記録方式としてマーク形状が安定したマークポジション記録が好適である。
【００５０】
このマークポジション記録によって、λ_１とλ_２が互いにクロストークを発生しない条件で波長多重記録を行うことができ、同一空間に波長ごとに独立な情報が記録可能となり記録密度が向上する。更に、複数のレーザで複数のピットからの情報を同時に記録再生できるため、データの転送レートを高速化することが可能となる。
【００５１】
また、λ_２の光によって有機材料Ｍ_２の分解により形成される記録マークは、マーク長変調により記録することが好ましい。このようなマーク長変調方式にすることでλ_２の光による記録の高密度化が図れる。
更に、λ_２を従来のＣＤ系、あるいはＤＶＤ系メディア用のレーザ波長（６２０〜６８０ｎｍ）とすれば、本発明の記録媒体を、従来のＣＤ系、あるいはＤＶＤ系メディアと、λ_２での記録再生において互換性を持たせることができる。
【００５２】
前記λ_１により形成される記録マーク列の中心（記録マーク列中心）と前記λ_２により形成される記録マーク列の中心（記録マーク列中心）とは、ずらすように記録することが好適である。各記録マーク列中心をずらすことによって再生記録マークの変調度が小さくなり、記録λ_１による記録とλ_２による記録のクロストークを更に低減させることができる。
【００５３】
λ_１とλ_２とで形成された記録情報を、λ_１とλ_２の２波長の光で同時に記録を再生し、λ_２における再生情報とλ_１における再生情報から、前記λ_２で記録された情報を復元することができる。
【００５４】
すなわち、λ_１によって記録された情報がλ_２による再生情報に含まれクロストークとして現れも、前記のようにλ_１での記録では、１種類の記録マーク長からなるマークポジション記録であるため、λ_１のクロストークを容易に演算除去することができて、λ_２で記録された情報を正しく再生することができる。
【００５５】
λ_１とλ_２とで記録再生を行う場合、レーザ光強度、あるいはレーザパルスパターンは、記録層の温度（Ｔ_ｍ）が以下のように調節されるようにして行うことが必要である。
前記λ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料の分解開始温度をＴ_１とし、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料の分解開始温度をＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）とすると、記録層の温度（Ｔ_ｍ）は、Ｔ_２≦Ｔ_ｍ＜Ｔ_１に制御されることが要求される。
この条件とすることによって、λ_２のレーザ光よる記録の際にλ_１の光に対応する記録材料が分解しないように維持され、λ_１へのクロストークを発生しないようにすることが可能となる。
【００５６】
上記λ_１のレーザ光に対して使用される光学系における対物レンズの開口数ＮＡ_１は、λ_２のレーザ光に対し使用される光学系における対物レンズの開口数ＮＡ_２よりも大きいことが望ましい。すなわち、隣接マークと干渉なく再生されるための条件から、ＮＡ_１＞ＮＡ_２とすれば、λ_１による記録マークがλ_２で再生された場合の変調度をより小さくすることができる。この条件によって、λ_１による記録がλ_２に漏れ込むクロストークをより低減させることが可能となる。
【００５７】
【実施例】
以下、図面を参照しながら実施例により本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明はなんら実施例に限定されるものではない。
【００５８】
実施例１
厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍのポリカーボネート製基板（４．７ギガバイト対応）上に、下記構造式（１）で示される化合物（アゾ金属錯体化合物）と下記構造式（２）で示される化合物（ポルフィリン系化合物）からなる混合体をスピンコートによって成膜し、その上にスパッタにより金反射層、更に紫外線硬化型樹脂からなる保護層を設け、光記録媒体Ａを作製した。
【００５９】
なお、上記混合体中の（１）の化合物（アゾ金属錯体化合物）は、波長（λ_２）６５０ｎｍに対応する吸収帯を有する記録材料であり、一方（２）の化合物（ポルフィリン系化合物）は、波長（λ_１）４０５ｎｍに対応する吸収帯を有する記録材料である。
【００６０】
【化１】

【００６１】
【化２】

【００６２】
上記により作製した光記録媒体Ａに対して、先ずパルステック工業社製の装置ＤＤＵ−１０００（波長：６５０ｎｍ、開口率ＮＡ：０．６３）を用いて記録を行い、次に、同装置（波長：６５０ｎｍ）、およびパルステック工業社製の装置ＤＤＵ−１０００（波長：４０５ｎｍ、開口率ＮＡ：０．６５）を用いて上記記録部の再生を行った。結果を図３および図４に示す。
【００６３】
その結果、波長（λ_２）６５０ｎｍの再生では、図３のような記録信号（再生出力）が観測されたが、波長（λ_１）４０５ｎｍの再生では、図４のように記録信号（再生出力）は観測されなかった。
この結果から、波長（λ_２）６５０ｎｍの光により、有機材料を分解して記録マークを形成させた場合、その記録マークは波長（λ_１）４０５ｎｍでは検出できず、再生されないことが確認された。
【００６４】
次に、上記光記録媒体Ａの記録部分に該当する基板面上に形成された保護層、反射層、記録層を剥がした後、その基板面をＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で観測した。図５に観測結果を示す。図５の左右２つの画像は、分かり易くするため画像処理を変えて表示したものであり、同一の測定結果を示すものである。
【００６５】
図５から、基板には何ら変形部分は観測されず、本実施例で用いた前記混合体からなる記録層構成によれば、波長（λ_２）６５０ｎｍでの記録が主に、前記記録層材料の分解によって形成されていることが確認できた。
【００６６】
実施例２
前記実施例１と同様にして、厚さ０．６ｍｍ、トラックピッチ０．７４μｍのポリカーボネート製基板（４．７ギガバイト対応）上に、前記構造式（１）で示される化合物（アゾ金属錯体化合物）と前記構造式（２）で示される化合物（ポルフィリン系化合物）からなる混合体をスピンコートによって成膜し、その上にスパッタにより金反射層、更に紫外線硬化型樹脂からなる保護層を設け、光記録媒体Ｂを作製した。
【００６７】
上記により作製した光記録媒体Ｂに対して、先ずパルステック工業社製の装置ＤＤＵ−１０００（波長：４０５ｎｍ、開口率ＮＡ：０．６５）を用いて記録を行い（９．０ｍｗでＤＶＤの１４Ｔ　Ｓｉｎｇｌｅ信号を矩形波で記録）、次に、同装置（波長：４０５ｎｍ）とパルステック工業社製の装置ＤＤＵ−１０００（波長：６５０ｎｍ、開口率ＮＡ：０．６３）を用いて上記記録部の再生を行った。結果を図６および図７に示す。
【００６８】
その結果、波長（λ_１）４０５ｎｍで記録された部分をλ_１で再生すると図６のような記録信号（再生出力）が検出され、λ_１で記録された部分を波長（λ_２）６５０ｎｍで再生すると図７のような記録信号（再生出力）が検出された。
この結果から、波長（λ_１）４０５ｎｍの光による有機材料の温度上昇による加熱で主として基板変形として記録マークを形成させた場合、その記録マークが波長（λ_２）６５０ｎｍで検出されることを確認した。
【００６９】
次に、上記光記録媒体Ｂの記録部分に該当する基板面上に形成された保護層、反射層、記録層を剥がした後、その基板面をＡＦＭで観測した。図８に観測結果を示す。
【００７０】
図８の左右２つの図は、分かり易くするため画像処理を変えて表示したものであり、同一の測定結果を示すものである。図８から、基板には明らかな変形部分が観測され、本実施例で用いた前記混合体からなる記録層構成によれば、波長（λ_１）４０５ｎｍでの記録が主に、基板変形によって形成されていることが確認できた。
【００７１】
実施例３
次に、波長（λ_１）４０５ｎｍの光により、記録マークを主として基板変形として形成させる場合、このλ_１による記録マーク列中心と、波長（λ_２）６５０ｎｍの光による記録マーク列中心とをずらすことにより、λ_１による記録情報がλ_２へのクロストークとなることを低減できるかどうか確認するため、以下の計算条件でシミュレーションを行った。
【００７２】
〈シミュレーション計算条件〉
なお、下記のパラメータは、記録再生波長＝６５０ｎｍを単位として表した。
ビーム形状：ガウス分布
振幅が１／ｅとなる半径（ｘ方向、ｙ方向）：６０００λ、６０００λ
対物レンズ開口半径：３０００λ
対物レンズＮＡ（開口数）：０．６０
対物レンズ焦点距離：５０００λ
基板屈折率：１．５８（基板側入射）
λ_２によるマーク長記録の設定：長さ１．２３λと０．６２λ、幅０．７０λ、
δｎｄ＝０．１５λによる記録マーク列（図９参照）
λ_１によるピットポジション記録の設定：長さ０．３０λ、幅０．３０λ、
基板変形高さ０．１０λによる記録マーク列（図９参照）
【００７３】
シミュレーション計算の結果を図１０〜１３に示す。図１０〜１３はそれぞれ以下のケースを示している。
図１０：λ_２による記録マーク列のみが形成されているケース（Ｍａｉｎ）であり、この記録マークをλ_２で再生した場合のビーム位置（＝Ｂｅａｍ　ｐｏｓｉｔｉｏｎ）に対する再生信号（＝Ｓｕｍ）を計算した結果である。
【００７４】
図１１：λ_２による記録マーク列に加え、λ_１による記録マーク列が存在し、このλ_２による記録マーク列の中心とλ_１による記録マーク列の中心が０．５λ離れているケース（Ｓｕｂ０．５）で、この記録マークをλ_２で再生した時の再生信号（＝Ｓｕｍ）を計算した結果である。なお、λ_２の再生時のビーム中心は、λ_２による記録マーク列中心を通るように再生した。
【００７５】
図１２：λ_２による記録マーク列に加え、λ_１での記録マーク列が存在し、このλ_２による記録マーク列の中心とλ_１による記録マーク列の中心が０．１λ離れているケース（Ｓｕｂ０．１）で、この記録マークをλ_２で再生した時のビーム位置に対する再生信号（＝Ｓｕｍ）を計算した結果である。なお、λ_２の再生時のビーム中心は、λ_２による記録マーク列中心を通るように再生した。
図１３：図１０、１１、１２の各ケースを重ねて表示した図である。
【００７６】
上記図１０〜１３に示す結果から、λ_１とλ_２の２波長の光により形成された、それぞれの記録マーク列中心をずらすことによって、λ_２の情報をλ_２で再生する場合に、λ_１の情報が漏れ込むことを抑制することができることが明らかになった。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１の光記録媒体によれば、互いにクロストークが発生しないように設定された条件で波長多重記録が行われるため、同一空間にそれぞれの波長ごとに独立な情報が記録可能であり、これによって記録密度を向上させることができる。また、複数のレーザによって、複数のピットからの情報を同時に記録再生することが可能であり、これによってデータの転送レートを高速化することができる。
【００７８】
請求項２の光記録媒体によれば、現在実用化されているレーザ波長の組み合せのうちで、最も高密度化が図れる。また、λ_２がＤＶＤ系光ディスクの記録再生波長と互換性があり、波長多重記録媒体でありながらλ_２による記録再生では、従来のＤＶＤ系光ディスクとして使用することが可能となる。
【００７９】
請求項３の光記録媒体によれば、λ_２の光による記録層材料の分解によって屈折率変化δｎを大きくすることが可能であるため、高い変調度を得ることができる。
【００８０】
請求項４の光記録媒体によれば、互いにクロストークが発生しない波長吸収帯で波長多重記録が行われるため、同一空間に波長ごとに独立な情報の記録再生が可能となる。
【００８１】
請求項５の光記録媒体によれば、波長ごとに独立な波長多重記録ができるため、クロストークを発生しないようにすることが可能となる。
【００８２】
請求項６の光記録媒体の記録再生方法によれば、互いにクロストークが発生しない条件で波長多重記録が行われるため、同一空間に波長ごとに独立な情報が記録可能で、記録密度を向上させることができる。また、複数のレーザで複数のピットからの情報が同時に記録再生が可能であり、データの転送レートを高速化することができる。
【００８３】
請求項７の光記録媒体の記録再生方法によれば、λ_２の光による記録の高密度化が図れるほか、従来のＤＶＤ系光ディスクと互換性が持たせられ、λ_２による記録再生では、従来のＤＶＤ系光ディスクとして使用することが可能となる。
【００８４】
請求項８の光記録媒体の記録再生方法によれば、λ_１による記録とλ_２による記録のクロストークをより一層低減させることが可能となる。
【００８５】
請求項９の光記録媒体の記録再生方法によれば、現在実用化されているレーザ波長の組み合せのうちで最も高密度化が図れる。また、λ_２がＤＶＤ系光ディスクの記録再生波長である（互換性を有す）ため、波長多重記録媒体でありながらλ_２による記録再生では、従来のＤＶＤ系光ディスクとして使用することが可能となる。
【００８６】
請求項１０の光記録媒体の記録再生方法によれば、λ_１による記録がλ_２にクロストークとして現れも、λ_２で記録された情報を正しく再生することが可能となる。
【００８７】
請求項１１および１２の光記録媒体の記録再生方法によれば、λ_２による記録の際に、λ_１用の記録材料を分解しないように調整するため、λ_２による記録においてはλ_１へのクロストークを発生しないようにすることが可能となる。
【００８８】
請求項１３の光記録媒体の記録再生方法によれば、λ_１による記録がλ_２に漏れ込むクロストークをより低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ピットポジション記録（マークポジション記録）を説明するため、その入力信号とマーク形状の関係を概念的に示した模式図である。
【図２】マーク長記録を説明するため、その入力信号とマーク形状の関係を概念的に示した模式図である。
【図３】実施例１の光記録媒体Ａに波長６５０ｎｍ（λ_２）で記録した後、λ_２で記録部を再生した場合の再生出力と時間との関係を示す図である。
【図４】実施例１の光記録媒体Ａに波長６５０ｎｍで記録した後、波長４０５ｎｍで記録部を再生した場合の再生出力と時間との関係を示す図である。
【図５】実施例１の光記録媒体Ａに波長６５０ｎｍで記録した後、記録部分の保護層、反射層、記録層を剥がして基板面をＡＦＭで観測した画像を示す図である。
【図６】実施例２の光記録媒体Ｂに波長４０５ｎｍ（λ_１）で記録した後、λ_１で記録部を再生した場合の再生出力と時間との関係を示す図である。
【図７】実施例２の光記録媒体Ｂに波長４０５ｎｍで記録した後、波長６５０ｎｍで記録部を再生した場合の再生出力と時間との関係を示す図である。
【図８】実施例２の光記録媒体Ｂに波長４０５ｎｍで記録した後、記録部分の保護層、反射層、記録層を剥がして基板面をＡＦＭで観測した画像を示す図である。
【図９】本文における波長λ_１とλ_２との各記録マーク列中心をずらして記録する様子示した概念図である。
【図１０】実施例３においてλ_２による記録マーク列のみ形成したケースのシミュレーションによるビーム位置と再生信号との関係を示す図である。
【図１１】実施例３においてλ_２およびλ_１の各記録マーク列中心が０．５λ離れたケースのシミュレーションによるビーム位置と再生信号との関係を示す図である。
【図１２】実施例３においてλ_２およびλ_１の各記録マーク列中心が０．１λ離れたケースのシミュレーションによるビーム位置と再生信号との関係を示す図である。
【図１３】図１０、図１１、図１２の各ケースにおけるビーム位置と再生信号との関係を重ねて示した図である。
【符号の説明】
１　　マークポジション記録（λ_１）
２　　マーク長記録（λ_２）
３　　λ_１の記録マーク列中心
４　　λ_２の記録マーク列中心

Claims (13)

1. 基板上に有機材料からなる記録層を備え、λ_１とλ_２（但し、λ_２＞λ_１）の２波長の光で記録再生が可能な光記録媒体であって、該有機材料はλ_２の光によって分解して記録マークを形成し、かつ該基板はλ_１の光による該有機材料の温度上昇によって変形して記録マークを形成するように構成されたことを特徴とする光記録媒体。
2. 前記λ_１が３８０〜４５０ｎｍであり、前記λ_２が６２０〜６８０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
3. 前記記録層のλ_２における屈折率が２．０以上であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
4. 前記記録層がλ_１近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_１と、λ_２近傍に最大吸収帯を有する有機材料Ｍ_２との混合体からなることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
5. 前記有機材料Ｍ_１の分解開始温度Ｔ_１が前記有機材料Ｍ_２の分解開始温度Ｔ_２よりも高く、Ｔ_１＞Ｔ_２であることを特徴とする請求項４に記載の光記録媒体。
6. 基板上に有機材料からなる記録層を備え、該有機材料をλ_２の光によって分解して記録マークを形成し、かつ該基板をλ_１（但し、λ_１＜λ_２）の光による該有機材料の温度上昇によって変形して記録マークを形成し、λ_１とλ_２の２波長の光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記基板の変形により形成される記録マーク長が、前記有機材料の分解により形成される記録マーク長よりも小とされたマークポジション記録であることを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
7. 前記有機材料の分解により形成される記録マークがマーク長変調により記録されることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法。
8. 前記λ_１により形成される記録マークと、前記λ_２により形成される記録マークとの各記録マーク列中心をずらして記録することを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法。
9. 前記λ_２が３８０〜４５０ｎｍであり、前記λ_２が６２０〜６８０ｎｍであることを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法。
10. 前記λ_１と前記λ_２との２波長の光で同時に記録を再生し、λ_２における再生情報とλ_１における再生情報とから、前記λ_２で記録された情報を復元することを特徴とする請求項６に記載の光記録媒体の記録再生方法。
11. 基板上に、λ_１近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_１である有機材料と、λ_２近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）である有機材料との混合体からなる記録層を備えた光記録媒体を、λ_１とλ_２（但し、λ_２＞λ_１）の２波長のレーザ光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記記録層の温度Ｔ_ｍが、Ｔ_２≦Ｔ_ｍ＜Ｔ_１とされるレーザ光強度で記録を行うことを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
12. 基板上に、λ_１近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_１である有機材料と、λ_２近傍に最大吸収帯を有し分解開始温度がＴ_２（但し、Ｔ_２＜Ｔ_１）である有機材料との混合体からなる記録層を備えた光記録媒体を、λ_１とλ_２（但し、λ_１＜λ_２）の２波長のレーザ光で記録再生を行う光記録媒体の記録再生方法であって、前記記録層の温度Ｔ_ｍが、Ｔ_２≦Ｔ_ｍ＜Ｔ_１とされるレーザパルスパターンで記録を行うことを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
13. 前記λ_１のレーザ光に対して使用される対物レンズの開口数ＮＡ_１を、前記λ_２のレーザ光に対して使用される対物レンズの開口数ＮＡ_２よりも大きくしたことを特徴とする請求項１１または１２に記載の光記録媒体の記録再生方法。

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