JP2007305278A - 超解像光記録媒体への情報記録方法及び超解像光記録媒体への情報記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】超解像光記録媒体への記録時に、記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射する際の、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。
【解決手段】記録マークを形成する際の、記録パルスを１つのパルスのみから構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マークを再生することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び超解像光記録媒体への情報記録装置に関する。

近年、例えば特許文献１に記載されるように、再生光学系における回折限界よりも小さい記録マーク列の再生が可能な超解像光記録媒体が提案されている。

この超解像光記録媒体では、再生光学系の解像限界を超えた微小記録マーク（超解像記録マーク）の再生が可能であるが、この原理は未だ明確ではない。

一般的に、再生波長λ、対物レンズの開口数ＮＡの光学系を用いた再生系では、ｆ_Ｃ＝２ＮＡ／λがカットオフ周波数となり、これ以上高い周波数の周期の読み取りは不可能になる。このことを、長さの次元で言い換えると、再生波長λ、対物レンズの開口数ＮＡの光学系を用いた再生系では、Ｄ_Ｃ＝１／ｆ_Ｃ＝λ／ＮＡ／２よりも短い周期構造を、周期として認識することが出来ないということになる。この値Ｄ_Ｃを回折限界と呼ぶ。光記録における周期とは、一対のマーク（ピット）とスペースにより定義される。超解像再生とは、このＤ_Ｃよりも短い周期構造を形成するマークとスペースの対を分離して再生できる技術である。ここで、マークとスペースの長さが等しいとすると、上記の周期を意味する回折限界は、Ｌ_Ｃ＝Ｄ_Ｃ／２＝λ／ＮＡ／４という、マーク（スペース）の長さで表すことができ、概念的に簡便である。このＬ_Ｃを解像限界と呼ぶ。

一般に、光記録媒体への記録時において、記録マークを形成する際の記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス、これらよりも低パワーの冷却パルスの３種類のパルスからなり、これらを総称してパルストレインと言い、マルチパルスは複数のパルスからなるようにされている。

これは、記録マークに生ずる熱分布を制御するためであり、上記のように記録パルスが構成されることで、前後の記録マーク間での熱干渉や記録マーク後端部での熱蓄積が緩和され、記録性能が上がることとなる。

しかしながら、記録マーク及びスペースの大きさが解像限界未満になると、前後の記録マーク間の熱干渉の影響が大きくなってしまうため、従来の方法で解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースを含む記録マーク列を形成することは困難である。

特開２００３−６８７２号公報

この発明は、超解像光記録媒体への記録時に、記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射する際の、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意研究の結果、超解像光記録媒体への記録時に、従来の光記録媒体と同様の記録パルスからなるパルス列に変調されたレーザ光を照射すると、記録時の符号間干渉によって、解像限界未満の大きさのマークを再生する際に、再生信号のレベルの均一性が保てず、波形の分離性がよくないこと、及び記録パルスを構成するパルスの数を少なくし、より低いパワーのレーザ光で記録することで、再生時の波形が良好となることを見出した。

即ち、以下の実施例により上記課題を解決することができる。

（１）記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、１つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

（２）記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの３種類のパルスからなり、前記マルチパルスは１つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。

（３）記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザ光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光を記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、１つのパルスのみからなるような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

（４）記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、前記超解像光記録媒体にレーザ光を照射するためのヘッドと、このヘッドに対して、前記レーザ光を記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの３種類のパルスからなり、前記マルチパルスは１つのパルスのみからなるような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

本発明は、超解像光記録媒体に記録マークを形成する際に、記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法及び情報記録装置を提供する。

最良の形態に係る記録パルスを最適化することができる超解像光記録媒体への情報記録方法は、記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及び解像限界以上の大きさの記録マークを含む記録マーク列を形成することにより、超解像光記録媒体への情報を記録する際に、記録マークを形成する際の記録パルスを１つのパルスのみで構成することにより、上記課題を解決するものである。

以下、本発明の実施例について図１及び図２を参照して詳細に説明する。

この実施例では、超解像光記録媒体１０に対して、図２に示されるような情報記録／再生装置３０により、情報の記録及び再生を行なう。

超解像光記録媒体１０は、図１に示されるように、基板１２上に、反射層１３と、第３の誘電体層１４と、光吸収層１５と、第２の誘電体層１６と、白金酸化物を主成分として含む分解反応層１７と、第１の誘電体層１８と、光透過層１９とをこの順で積層してなり、光透過層１９を介して、レーザ光２０が照射されたときに、分解反応層１７に主成分として含まれている白金酸化物が白金と酸素に分解され、生成された酸素ガスによって、空洞が形成されるとともに、白金の微粒子が空洞内に析出することによって、分解反応層１７に記録マークが形成されるように構成されている。

情報記録／再生装置３０は、超解像光記録媒体１０を回転させるためのスピンドルモータ３２、レーザ光を超解像光記録媒体１０に照射するためのヘッド３４、このヘッド３４及びスピンドルモータ３２を制御するためのコントローラ３６、ヘッド３４からのレーザ光を、パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路３８と、ヘッド３４にレンズ駆動信号を供給するレンズ駆動回路４０と、を備えて構成されている。

コントローラ３６には、フォーカスサーボ追従回路３６Ａ、トラッキングサーボ追従回路３６Ｂ及びレーザコントロール回路３６Ｃが含まれている。

レーザコントロール回路３６Ｃは、レーザ駆動回路３８により供給されるレーザ駆動信号を生成する回路であり、データの記録時においては、対象となる超解像光記録媒体に記録されている記録条件設定情報に基づいて適切なレーザ駆動信号の生成を行なうようにされている。

記録条件設定情報とは、超解像光記録媒体に対してデータを記録する場合に必要な各種条件を特定するために用いられる情報を言う。本実施形態においては、記録条件設定情報には、記録ストラテジを決定するために必要な情報が少なくとも含まれている。

記録条件設定情報としては、データの記録に必要な各条件を具体的に示すもののみならず、情報記録／再生装置内に予め格納されている各種条件のいずれかを指定することにより、記録条件の特定を行なうものも含まれる。

記録時のレーザ光は、パルス変調して記録層に照射され、このときの変調するパルス数、パルス幅、パルス間隔、パワー等の設定が記録ストラテジとなる。

記録すべきデータは、記録層のトラックに沿った記録マークの長さに変調し、且つ、記録マーク及びスペースの長さを、１クロック周期をＴとしたときに、Ｔの整数倍ｎＴに対応させて記録するようにされている。

本実施例においては、記録パルスは１つのパルスのみで構成されている。この記録パルスと従来のパルストレインからなる記録パルスとの比較例を図３に示す。図３においては本実施例に係る記録パルスをＡ、従来のパルストレインからなる記録パルスをＢで表す。Ｂでは先頭パルスをＴｔｏｐ、マルチパルスをＴｍｐ、冷却パルスをＴｃｌとしている。

本実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスのうち、Ｔｍｐ＝０．３５及びＴｍｐ＝０．７０の記録パルスを用いて、上記超解像光記録媒体に単一の信号で記録レーザパワーを変えて記録し、信号のキャリア雑音比ＣＮＲ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）を測定した。具体的には、８Ｔマークを単一パルスにより記録したときの８ＴマークにおけるＣＮＲを測定した。

記録再生時の条件は、波長λ：４０５ｎｍ、対物レンズの開口数ＮＡ：０．８５、記録再生時の線速度：５．０ｍ／ｓｅｃ、８Ｔマーク及び８Ｔスペースの長さ：３００ｎｍ、とした。この場合２Ｔスペースの長さは７５ｎｍであり、解像限界未満の大きさとなる。

測定したＣＮＲをプロットし、且つこれらを結ぶ曲線を図４に示す。図４においては、縦軸を８ＴマークにおけるＣＮＲ、横軸を記録レーザパワーの強さとし、本実施例に係る記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を実線で結び、Ｔｍｐ＝０．３５の記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を一点鎖線で結び、Ｔｍｐ＝０．７０の記録パルスにより記録した場合の結果をプロットした点を破線で結んでいる。

図４から、良好なＣＮＲ（例えば５０ｄＢ以上）を得るためには、従来のパルストレインからなる記録パルスよりも本実施例に係る記録パルスを用いた方が、記録レーザパワーが低くなること及び、従来のパルストレインからなる記録パルスにおいても、マルチパルスの１つ当たりの長さＴｍｐが大きい程、記録レーザパワーが低くなることが分かる。

図４における、良好なＣＮＲを示すプロットＣ、Ｄ及びＥに対応する３種の記録パルス及び記録レーザパワーで、特定のパターンの信号を８Ｔマークと２Ｔスペース乃至８Ｔスペース（図５において符号２〜８で示される）を組み合せて記録し、その記録パターンの再生波形を図５に示す。図５においては、縦軸を信号の強度、横軸をチャネルクロックの１周期Ｔを単位とする時間とし、Ｔｍｐ＝０．３５の記録パルスを用いて、１１ｍＷの記録レーザパワーで記録した場合を破線で、Ｔｍｐ＝０．７０の記録パルスを用いて、７．０ｍＷの記録レーザパワーで記録した場合を一点鎖線で、本実施例に係る記録パルスを用いて、４．０ｍＷの記録レーザパワーで記録した場合を実線でそれぞれ示す。図中の二点鎖線で囲まれたＦに示されるように、２Ｔスペースの再生時において、本実施例に係る記録パルスを用いて記録した場合は波形が良好であるが、従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて記録した場合は波形が乱れている。これは、記録レーザパワーが高いため、記録時の符号間干渉によりマークの分離ができていないためであると考えられる。

また、本発明の他の実施例について、説明する。

本発明の他の実施例においては、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの３種類のパルスからなり、マルチパルスは１つのパルスのみからなる。この記録パルスと、従来の記録パルスとの比較例を図６に示す。図６においては、本実施例に係る記録パルスをＡ、従来の記録パルスをＢで表す。また、図３のＢと同様に、先頭パルスをＴｔｏｐ、マルチパルスをＴｍｐ、冷却パルスをＴｃｌとしている。

本実施例に係る記録パルスは、複数のパルスからなるマルチパルスを含む、従来の記録パルスと比較して、マルチパルスを構成するパルスの長さが大きくされている。

以上より、超解像光記録媒体の記録時においては、従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて記録を行うと、再生時に再生信号のレベルの均一性が保てず、波形の分離性がよくないこと、及びマルチパルスを構成するパルスの長さを大きくすれば、再生時の波形が改善されること、及び本実施例に係る記録パルスを用いて記録を行うと、再生時の波形が良好となることが分かる。

本発明の実施例に係る超解像光記録媒体の要部を模式的に拡大して示す断面図 本発明の実施例に係る情報記録／再生装置を模式的に示すブロック図 本発明の実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスを比較して示す線図 本発明の実施例に係る記録パルス及び従来のパルストレインからなる記録パルスを用いて８Ｔマークを単一パルスにより記録したときの８ＴマークにおけるＣＮＲを示す線図 図３におけるプロットＣ、Ｄ、Ｅに対応する記録パルス及び記録レーザパワーで、８Ｔマークと、２Ｔスペース乃至８Ｔスペースを組み合せて記録した記録パターンの再生波形を示す線図 本発明の他の実施例に係る記録パルス及び従来の記録パルスを比較して示す線図

符号の説明

１０…超解像光記録媒体
１２…基板
１７…分解反応層
１９…光透過層
３０…情報記録／再生装置
３４…ヘッド
３６…コントローラ
３６Ｃ…レーザコントロール回路
３８…レーザ駆動回路

Claims (4)

1. 記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、
   前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、１つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。
2. 記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより情報を記録する、超解像光記録媒体への情報記録方法であって、
   前記記録マークを形成する際の、記録パルスは先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの３種類のパルスからなり、前記マルチパルスは１つのパルスのみからなることを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録方法。
3. 記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、
   前記超解像光記録媒体にレーザ光を照射するためのヘッドと、
   このヘッドに対して、前記レーザ光を記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、
   前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、１つのパルスのみからなるような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、
   を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。
4. 記録データに応じて記録パルス列に変調されたレーザ光を照射して、再生光学系における解像限界未満の大きさの記録マーク及びスペースと、解像限界以上の大きさの記録マーク及びスペースと、を含む記録マーク列を形成することにより、情報を記録する超解像光記録媒体への情報記録装置であって、
   前記超解像光記録媒体にレーザ光を照射するためのヘッドと、
   このヘッドに対して、前記レーザ光を記録パルス列に変調制御するためのレーザ駆動信号を供給するレーザ駆動回路と、
   前記記録マークを形成する際の、記録パルスは、先頭パルス、マルチパルス及び冷却パルスの３種類のパルスからなり、前記マルチパルスは１つのパルスのみからなるような前記レーザ駆動信号を生成するレーザコントロール回路と、
   を有することを特徴とする超解像光記録媒体への情報記録装置。

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