JP2009245557A - Information recording method and device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、記録層を有する記録媒体上に情報を光源からのレーザ光により記録する情報記録方法およびその記録方法を用いた光ディスクドライブ装置等の情報記録再生装置に関する。 The present invention relates to an information recording method for recording information on a recording medium having a recording layer with a laser beam from a light source, and an information recording / reproducing apparatus such as an optical disk drive device using the recording method.
記録媒体上に光を照射し、発生する熱によって光学的に識別可能なマークを形成して記録を行う光記録媒体の一つに、熱による結晶と非晶質との間の相変化を利用して記録を行う相変化型媒体がある。 One of the optical recording media that records light by irradiating the recording medium with light and forming optically distinguishable marks by the generated heat, utilizing the phase change between crystalline and amorphous due to heat Thus, there is a phase change medium for recording.
相変化型媒体の記録膜は定常状態では結晶であるが、光が照射された領域は加熱・熔融された後、冷却されることで非晶質へと相変化を起こす。 The recording film of the phase change type medium is a crystal in a steady state, but the region irradiated with light is heated, melted, and then cooled to cause a phase change to amorphous.
この原理を利用して非晶質部をマークとして形成することにより、情報の記録を行うことができる。 Information can be recorded by forming an amorphous portion as a mark using this principle.
このような相変化型媒体では、マークの始端および終端の位置を記録する2値情報に対応させるPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)方式が記録密度向上に有効である。 In such a phase change type medium, a PWM (Pulse Width Modulation) system that corresponds to binary information for recording the start and end positions of the mark is effective in improving the recording density.
一般に、光ディスクにPWM方式を適用する場合、光の照射に伴う蓄熱効果を低減するために、長いマークを形成するときには、照射光として単一の光パルスではなく、複数に分割した光パルスを用いていわゆるマルチパルス記録を行う。 In general, when applying the PWM method to an optical disc, in order to reduce the heat storage effect associated with light irradiation, when forming a long mark, use a light pulse divided into a plurality of light instead of a single light pulse. So-called multi-pulse recording is performed.
さらに進んだ例として、高線密度、狭トラックピッチの高倍速記録においても、単位マークの形成に緩和振動を用いたサブナノ秒クラスの短光パルスを用いることで、熱干渉や再結晶化のない高品位の記録を可能にする方式が、本願発明者を含む開発グループにより既に提案されている。 As a more advanced example, even in high-speed recording with high linear density and narrow track pitch, the use of sub-nanosecond-class short light pulses using relaxation oscillation for unit mark formation eliminates thermal interference and recrystallization. A system that enables high-quality recording has already been proposed by a development group including the present inventors.
また、書き換え(オーバーライト)時には、スペース部分に記録パワーより小さい消去パワーを照射することで、前回記録領域に、直接重ね書きすることが可能であることが、知られている。 In addition, it is known that at the time of rewriting (overwriting), it is possible to directly overwrite the previous recording area by irradiating the space portion with an erasing power smaller than the recording power.
特許文献1には、消去パワーの先頭に消去先頭パルスを付加してオーバーライト特性を改善するとの記載がある。
しかしながら、特許文献1に記載された方法のように、単純に先頭パルスを付加するのでは無駄なエネルギー投入が多くなり、オーバーライト回数を重ねていくことでかえって記録膜の劣化を促進してしまう虞がある。従って、文献1に記載された方法では、高倍速記録時は、媒体の特性を加味して記録波形の最適化を行う必要がある。 However, simply adding the leading pulse as in the method described in Patent Document 1 increases wasteful energy input, and the deterioration of the recording film is promoted by increasing the number of times of overwriting. There is a fear. Therefore, in the method described in Document 1, it is necessary to optimize the recording waveform in consideration of the characteristics of the medium during high-speed recording.
なお、相変化記録技術では、マークの形成には加熱の後の急冷(クーリング)が重要であることが知られており、特に高倍速記録に対応するためにサブナノ秒クラスの短い記録パルスを用いて急速に加熱を行う場合は、クーリング期間を十分におかなければ、冷却が不十分となり、マークの形成不良を生じやすくなることが知られている。すなわち、初回記録特性を維持するためには、クーリング期間の設定は重要である。 In phase change recording technology, it is known that rapid cooling (cooling) after heating is important for mark formation. In particular, in order to support high-speed recording, a short sub-nanosecond class recording pulse is used. In the case of rapid heating, it is known that if the cooling period is not sufficient, the cooling is insufficient and the mark formation is liable to occur. That is, the setting of the cooling period is important in order to maintain the initial recording characteristics.
その一方で、クーリング期間は、レーザパワーを消去パワー以下に落とすことが求められるため、記録パルス後のクーリング期間が長いほど、消去パワーの開始時間が遅れ、非消去領域が拡大し、オーバーライト時に前回記録マークの消し残りが生じて、ダイレクトオーバーライト特性が劣化する虞がある。 On the other hand, since the cooling period is required to reduce the laser power below the erasing power, the longer the cooling period after the recording pulse, the longer the erasing power start time is delayed, the non-erasing area is enlarged, There is a possibility that the recording mark of the previous recording will be erased and the direct overwrite characteristic is deteriorated.
この発明の目的は、ダイレクトオーバーライト特性を改善することが可能な情報記録方法およびその記録方法を用いた情報記録装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an information recording method capable of improving the direct overwrite characteristic and an information recording apparatus using the recording method.
この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、半導体レーザの緩和振動を用いた短パルス光を用いる情報記録方法において、所定の長さのマークを記録する短パルス列の最後尾の記録パルスの後ろに、半導体レーザの発光閾値電流よりも小さい駆動電流で駆動されるクーリングパルスを持ち、さらに消去パルスの先頭に消去パルス駆動電流よりも大きい駆動電流で駆動されるブーストパルスを有する光を用いて、記録媒体に情報を記録することを特徴とする情報記録方法を提供するものである。 The present invention has been made based on the above problems, and in an information recording method using short pulse light using relaxation oscillation of a semiconductor laser, the recording pulse at the end of a short pulse train for recording a mark of a predetermined length is recorded. Using light having a cooling pulse driven with a driving current smaller than the emission threshold current of the semiconductor laser and a boost pulse driven with a driving current larger than the erasing pulse driving current at the head of the erasing pulse The present invention provides an information recording method characterized by recording information on a recording medium.
この発明の実施の形態によれば、クーリング期間を十分に設け、引き続く消去パワーの先頭に消去パワーより大きなパワーの短期間の発光を付加して消去領域の先頭を拡大したことにより、投入熱量を抑えることができ、オーバーライトを繰り返した場合においても記録済マークの消し残りが生じて再生信号が劣化することが低減できる。 According to the embodiment of the present invention, a sufficient cooling period is provided, and the head of the erase area is expanded by adding light emission for a short period of time that is larger than the erase power to the head of the subsequent erase power. Even when overwriting is repeated, it is possible to reduce the deterioration of the reproduction signal due to unerased recorded marks.
すなわち、ダイレクトオーバーライト特性が改善され、オーバーライトが繰り返された場合においても、安定な再生信号が得られる記録マークが形成される。 That is, the direct overwrite characteristic is improved, and a recording mark that can obtain a stable reproduction signal is formed even when overwriting is repeated.
以下、図面を参照して、本発明の全体動作および詳細動作を説明する。 The overall operation and detailed operation of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明が適用可能な情報記録再生装置(光ディスクドライブ)の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of an information recording / reproducing apparatus (optical disc drive) to which the present invention can be applied.
情報記録再生装置(光ディスクドライブ)は、情報記録媒体(光ディスク)100の記録面に情報を記録し、あるいは記録面に記録されている情報を再生する。 The information recording / reproducing apparatus (optical disc drive) records information on the recording surface of the information recording medium (optical disc) 100 or reproduces information recorded on the recording surface.
光ディスク100の記録面には、同心円状、または螺旋(スパイラル)状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループまたはランドの一周をトラックと呼ぶ。 The recording surface of the optical disc 100 has grooves concentrically or spirally formed. The concave portion of the groove is called a land, the convex portion is called a groove, and one round of the group or land is called a track.
ユーザデータは、トラック(グルーブのみまたはグルーブおよびランド)に沿って、強度変調されたレーザ光を照射して記録マークを形成することで、記録される。データ再生は、記録時より弱いリードパワー(read power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。 User data is recorded by forming recording marks by irradiating intensity-modulated laser light along tracks (grooves only or grooves and lands). Data reproduction is performed by irradiating a laser beam having a weaker read power than that at the time of recording along the track and detecting a change in reflected light intensity due to a recording mark on the track.
記録されたデータは、前記リードパワーより強いイレースパワー(erase power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより、消去可能である。 The recorded data can be erased by irradiating a laser beam of erase power stronger than the read power along the track to crystallize the recording layer.
光ディスク100は、スピンドルモータ63によって所定の速度で回転される。
The optical disk 100 is rotated at a predetermined speed by the
スピンドルモータ63に設けられたロータリエンコーダ63Aからは回転角信号が出力される。回転角信号は、スピンドルモータ63が1回転すると例えば5パルス発生する。この回転角信号からスピンドルモータ63の回転角度および回転数がスピンドルモータ制御回路64にて判断される。
A rotation angle signal is output from a rotary encoder 63A provided in the
光ディスク100に対する情報の記録・再生は、光ピックアップ(Pick Up Head,PUH)65によって行われる。 Information recording / reproduction with respect to the optical disc 100 is performed by an optical pickup (Pick Up Head, PUH) 65.
光ピックアップ(PUH、以下、単に光ヘッドと称する)65は、ギアとスクリューシャフトを介して送りモータ67と連結されており、この送りモータ67は送りモータ制御回路68により制御される。送りモータ67が送りモータ制御回路68からの送りモータ駆動電流により回転することにより、光ヘッド65が光ディスク100の半径方向に移動する。
An optical pickup (PUH, hereinafter simply referred to as an optical head) 65 is connected to a feed motor 67 via a gear and a screw shaft, and this feed motor 67 is controlled by a feed
光ヘッド65には、図示しないワイヤもしくは板バネにより、光ディスク100の記録面と直交する方向および光ディスク100の半径方向に所定距離だけ移動可能に支持された対物レンズ70が設けられている。対物レンズ70は、駆動コイル72の駆動によりフォーカシング方向(記録面と直交する方向すなわち対物レンズ70の光軸方向)への移動が可能で、また駆動コイル71の駆動によりトラッキング方向(光ディスク100の半径方向すなわち対物レンズ70の光軸と直交する方向)への移動が可能である。
The
レーザ変調制御回路75は、情報記録時(マーク形成時)に、ホスト装置94からインタフェース回路93を介して供給される記録データに基づいて、書き込み用信号をレーザダイオード(レーザ発光素子)79に提供する。
The laser
レーザダイオード79が発生するレーザ光は、ハーフミラー96に入射する。ハーフミラー96は、レーザダイオード79が発生するレーザ光を一定比率だけ分岐している。
Laser light generated by the
フォトダイオードにより構成されるモニタ光検出器(FM−PD)95は、レーザ光の一部光をハーフミラー96から受光する。モニタ光検出器(FM−PD)95は、レーザ光の照射パワーに比例した一部光を検出し、受光信号をレーザ変調制御回路75に供給する。
A monitor light detector (FM-PD) 95 constituted by a photodiode receives a part of the laser light from the half mirror 96. The monitor light detector (FM-PD) 95 detects partial light proportional to the irradiation power of the laser light, and supplies a light reception signal to the laser
レーザ変調制御回路75は、モニタ光検出器95で受光した反射レーザ光の強度に基づいて、Central Processing Unit(CPU)を含む主演算処理ブロック90により設定された再生時レーザパワー、記録時レーザパワーおよび消去時レーザパワーが適切に得られるように、レーザダイオード79を制御する。
The laser
レーザダイオード79は、レーザ変調制御回路75から供給される駆動電流に応じてレーザ光を発生する。レーザダイオード79から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ80、ハーフプリズム81、対物レンズ70を介して光ディスク100上に照射される。光ディスク100からの反射光は、対物レンズ70、ハーフプリズム81、集光レンズ82、シリンドリカルレンズ83を介して、光検出器84に導かれる。
The
光検出器84は、例えば4分割の光検出セルから成り、これら光検出セルの検知信号はRFアンプ85に出力される。RFアンプ85は光検知セルからの信号を処理し、合焦点位置からの誤差を示すフォーカスエラー信号FE、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号TE、および光検知セル信号の全加算信号である再生信号を生成する。
The
フォーカスエラー信号FEは、フォーカス制御回路87に供給される。フォーカス制御回路87は、フォーカスエラー信号FEに応じてフォーカス駆動(制御)信号を生成する。フォーカス駆動信号は、フォーカシング方向の駆動コイル71に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク100の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。
The focus error signal FE is supplied to the
トラッキングエラー信号TEは、トラック制御回路88に供給される。トラック制御回路88は、トラッキングエラー信号TEに応じてトラック駆動信号を生成する。トラック制御回路88から出力されるトラック駆動(制御)信号は、トラッキング方向の駆動コイル72に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク100上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
The tracking error signal TE is supplied to the
上記フォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検出器84の各光検出セルの出力信号の全加算信号RFには、記録情報に対応して光ディスク100のトラック上に形成された記録マークなどからの反射光の変化が反映される。この信号は、データ再生回路78に供給される。データ再生回路78は、PLL回路76からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。
By performing the focus servo and the tracking servo, the full addition signal RF of the output signal of each light detection cell of the
上記トラッキング制御回路88によって対物レンズ70が制御されているとき、送りモータ制御回路68により、対物レンズ70が光ヘッド65内の所定位置の近傍に位置するよう、送りモータ67すなわち光ヘッド(PUH)65の位置も制御される。
When the objective lens 70 is controlled by the
スピンドルモータ制御回路64、送りモータ制御回路68、レーザ制御回路73、PLL(Phase Locked Loop)回路76、データ再生回路78、フォーカス制御回路87、トラック制御回路88、エラー訂正回路62等は、バス(Bus)89を介して主演算処理ブロック(CPU)90によって制御される。CPU(主演算処理ブロック)90は、インタフェース回路93通じてホスト装置94から提供される動作コマンドに従って、記録再生装置の全体動作を制御する。また、CPU90は、RAM(Random Access Memory)91を作業エリアとして使用し、不揮発メモリ(NV−RAM)99に記録された装置個体毎のパラメータを適宜参照し、ROM(Read Only Memory)92に記録されている本発明によるプログラムを含む制御プログラムに従って所定の動作を行う。なお、エラー訂正回路62は、再生信号のエラー訂正を行なうことはいうまでもない。
A spindle
また、レーザダイオード(半導体レーザ素子)79が出力するレーザ光の波長λは、例えば450nm(ナノメートル)以下であり、好ましくは、405±5nmである。 The wavelength λ of the laser light output from the laser diode (semiconductor laser element) 79 is, for example, 450 nm (nanometers) or less, and preferably 405 ± 5 nm.
また、対物レンズ70の開口数NA(numerical aperture)は、例えば0.6〜0.65であり、光ディスク100に形成されるトラック(案内溝)のピッチ(間隔)TPと後段に説明する最短マーク長L(2T)との間に、レーザダイオード79から出力されるレーザ光の波長をλとするとき、最短マーク長Lが、
λ/(4×NA) ≦ L ≦ λ/(2.5×NA)
であることが好ましい。
The numerical aperture NA (numerical aperture) of the objective lens 70 is, for example, 0.6 to 0.65, and the pitch (interval) TP of tracks (guide grooves) formed on the optical disc 100 and the shortest mark described later. When the wavelength of the laser beam output from the
λ / (4 × NA) ≦ L ≦ λ / (2.5 × NA)
It is preferable that
また、光ディスク100に形成されるトラック(案内溝)のピッチ(間隔)TPと後段に説明する最短マーク長L(2T)との間に、レーザダイオード79から出力されるレーザ光の波長をλとするとき、トラックピッチTPが、
λ/(2×NA) ≦ TP ≦ λ/(1.3×NA)
であることが好ましい。
The wavelength of the laser beam output from the
λ / (2 × NA) ≦ TP ≦ λ / (1.3 × NA)
It is preferable that
図2は、図1に示した情報記録再生装置におけるレーザ駆動回路の構成の一例を示す。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the laser drive circuit in the information recording / reproducing apparatus shown in FIG.
図2は、記録クロックと記録データから記録波形を生成するライトストラテジ(記録波形(レーザ光)の最適化)回路7503、ピーク(PEAK/WRITE)パワー、イレース(ERASE)パワー、およびリード(READ)パワー、バイアス(BIAS)パワーのそれぞれのレーザ発光を可能とするためにレーザダイオード79に供給すべき個々の駆動電流の指示値を設定するDAC(D/Aコンバータ)部7504〜7507、ピークパワー、イレースパワー、リードパワー、およびバイアスパワーのそれぞれの電流源7508〜7511、信号バス89からの制御信号を解釈し、レーザ変調制御回路75からレーザダイオード79に供給される駆動電流全体を制御するインタフェース(I/F)部7501を含む。
FIG. 2 shows a write strategy (recording waveform (laser light) optimization)
ライトストラテジ回路7503は、詳述しないが、PLL(Phase Locked Loop)回路と変調回路から構成されている。PLL回路は、記録クロックを受信して変調回路に必要なタイミング信号を生成する。変調回路は、記録データを解釈して内部バス7502により設定されたパルス幅、エッジタイミング等のストラテジ情報を含む制御信号に従って記録波形を生成し、各電流源7508〜7511をオン/オフするタイミングを示すタイミング信号に分解する。
Although not described in detail, the
タイミング信号は、セレクタ7512へ接続され、それにしたがって、内部バス7502により電流指令値が設定された各電流設定用DAC7504〜7507により、異なった電流値が出力されるように設定された各電流源7508〜7511がオン/オフされることによりレーザ素子79に供給されるレーザ駆動電流の強弱を発生する。これにより、記録時照射パワーの強度変調が達成される。
The timing signal is connected to the
また、本発明の実施の形態においては、パルス幅および電流値は、信号バス89を通ってCPU90からレーザ変調制御回路75へ、制御信号として供給される。
In the embodiment of the present invention, the pulse width and the current value are supplied as control signals from the
また、パルス幅および電流値は、インタフェース回路7501、内部バス7502を経由して、ライトストラテジ回路7503および個々の電流設定用DAC7504〜7507に送られる。
The pulse width and current value are sent to the
なお、図2の例では、イレースブーストパルス用の電流源および電流設定用DACを、PEAKパルスと同じPEAK電流源7504、PEAK電流設定用DAC(電流原)7508と共通に用いる例を示したが、イレースブースト用の電流源および電流設定用DAC(電流原)を個別に設けてもよいことはいうまでもない。
In the example of FIG. 2, the erase boost pulse current source and the current setting DAC are used in common with the PEAK
次に、本発明の一実施形態であるサブナノクラスのパルスレーザ光すなわち緩和振動により生起される極めて短期間の発光であるレーザ光を用いた記録処理のために行なわれるキャリブレーション処理について、図3を用いて説明する。 Next, a calibration process performed for a recording process using a sub-nano class pulse laser beam, that is, a laser beam that is an extremely short-time emission generated by relaxation oscillation, according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Will be described.
パルスレーザ光すなわち緩和振動により生起される極めて短期間(サブナノクラス)の発光であるレーザ光による記録処理を行なうためには、図2により説明したライトストラテジ回路7503により、ライトストラテジを決定することが必要である。
In order to perform recording processing using pulsed laser light, that is, laser light that is emitted in a very short period (sub-nanoclass) generated by relaxation oscillation, the write strategy is determined by the
このため、例えば信号バス89によりCPU90と接続されているレーザ変調制御回路75に所定の制御信号を供給することで、以下のようにキャリブレーションを実行する。
For this reason, for example, by supplying a predetermined control signal to the laser
図3に示すフローチャートに従い、初めに、光ディスク100またはサーボドライバ30に用意された初期設定条件を読み込む(ステップS11)。次に、読み込んだ初期設定値に基づいて、例えば5種類等のピーク電流値、駆動パルス幅の中から一つのピーク電流、駆動パルス幅を仮決定する(ステップS12)。
According to the flowchart shown in FIG. 3, first, initial setting conditions prepared in the optical disc 100 or the
次に、記録再生に用いる光ピックアップヘッドの空間周波数伝達特性に対して、十分に変調度が得られる長いマークを含む信号を記録信号として用い、変調度が十分に得られるようにピーク電流のキャリブレーションを行う(ステップS13)。ここで、十分に変調度が得られる長いマークとは、11Tであるが、これは、一例として6Tないし13Tの中のどれかであれば可能である。なお、Tは、1クロック周期を示し、最短マークは2Tである。 Next, for the spatial frequency transfer characteristics of the optical pickup head used for recording / reproduction, a signal containing a long mark that provides a sufficient degree of modulation is used as the recording signal, and the peak current is calibrated so that the degree of modulation is sufficient. (Step S13). Here, the long mark with a sufficient degree of modulation is 11T, but this is possible as long as it is one of 6T to 13T as an example. T represents one clock cycle, and the shortest mark is 2T.
続いて、上記値で発光した緩和振動を含むレーザ光により光ディスク100上の試し書きされた領域に、リード用のレーザ光を照射しこの反射光を検出し(ステップS14)、検出結果に基づいて、ライトストラテジ(記録波形(レーザ光)の最適化)を決定する。 Subsequently, the laser beam for reading written on the optical disc 100 is irradiated with the laser beam including the relaxation oscillation emitted at the above value to detect the reflected light (step S14), and based on the detection result. The write strategy (optimization of recording waveform (laser light)) is determined.
例えば、設定するピーク電流を徐々に上げていき、反射光の検出信号の振幅が最大となるかどうかを判断し(ステップS15)、振幅が最大であるとなった際のピーク電流値について、ライトストラテジのピーク電流値として決定し、ライトストラテジ回路7503の詳述しない記憶領域に記憶する(ステップS16)。 For example, the peak current to be set is gradually increased to determine whether or not the amplitude of the detection signal of the reflected light is maximized (step S15), and the peak current value when the amplitude is maximized is written. It is determined as the peak current value of the strategy and is stored in a storage area not described in detail of the write strategy circuit 7503 (step S16).
次に、最短長マークと十分に長いマークを混在した記録信号、例えば6Tないし13Tの中のどれか、例えば11Tのマーク、スペースおよび最短マークである2Tのマーク、スペースの混在信号等を用いて、パルス幅のキャリブレーションを行なう。すなわち、仮決定されたパルス幅について、この値で発光した緩和振動をもったレーザ光により光ディスク100上に試し書きを行なう(ステップS17)。 Next, a recording signal in which a shortest mark and a sufficiently long mark are mixed, for example, any one of 6T to 13T, for example, an 11T mark, a space and a 2T mark which is the shortest mark, a mixed signal of spaces, etc. Perform pulse width calibration. That is, trial writing is performed on the optical disc 100 with the laser beam having the relaxation oscillation emitted at this value for the temporarily determined pulse width (step S17).
続いて、ステップS12において、緩和振動をもったレーザ光により光ディスク100上に試し書きされた領域に、リード用のレーザ光を照射し、この反射光を検出する(ステップS18)。 Subsequently, in step S12, a laser beam for reading is irradiated onto a region written on the optical disc 100 by laser light having relaxation oscillation, and the reflected light is detected (step S18).
以下、再生信号のアシンメトリ(それぞれのTの信号の中心レベルが同じレベルにあるかどうか、を評価する指標)を計算し、およそゼロになるようにパルス幅を調整する(ステップS19)とともに、この時点でのパルス幅をストラテジとして決定し、ライトストラテジ回路7503の詳述しない記憶領域に記憶する(ステップS20)。 Hereinafter, the asymmetry of the reproduction signal (an index for evaluating whether the center level of each T signal is at the same level) is calculated, and the pulse width is adjusted to be approximately zero (step S19). The pulse width at the time is determined as a strategy and stored in a storage area (not described in detail) of the write strategy circuit 7503 (step S20).
上記アシンメトリは、再生RF信号を、高域フィルタを通過させることによりACカップルした状態で0Vを基準に正側(上側)の振幅レベルをピークレベル検出回路で検出した信号をA1(通常は正の値)とし、0Vを基準に負側(下側)の振幅レベルをボトムレベル検出回路で検出した信号をA2(通常は負の値)として、
アシンメトリ値=(A1+A2)/(A1−A2)
により表される値(アシンメトリ値)を用いるとよい。
The asymmetry is a signal obtained by detecting the amplitude level on the positive side (upper side) with the peak level detection circuit with reference to 0 V in a state where the reproduction RF signal is AC-coupled by passing through a high-pass filter. Value), and the signal detected by the bottom level detection circuit with the amplitude level on the negative side (lower side) with respect to 0V as A2 (usually a negative value)
Asymmetry value = (A1 + A2) / (A1-A2)
It is preferable to use the value represented by (asymmetry value).
また、ここで、パルス幅の決定方法として、未記録領域の再生信号レベルから11Tの連続パターンを記録パターンとして用いた場合の検出信号の振幅中心までの信号レベルが、未記録領域の再生信号レベルから最短マーク長(2T,1Tをクロックとしたときの2クロック分)の連続パターンを記録パターンとして用いた場合の検出信号の振幅中までの信号レベルの略2倍となるような関係を実現するパルス幅を探し、このパルス幅をストラテジとして決定し、ライトストラテジ部41等の記憶領域に記憶することでも、同等の効果を得ることができる。 Here, as a method for determining the pulse width, the signal level from the reproduction signal level of the unrecorded area to the amplitude center of the detection signal when the 11T continuous pattern is used as the recording pattern is the reproduction signal level of the unrecorded area. To a signal level that is approximately twice the signal level up to the amplitude of the detection signal when a continuous pattern of the shortest mark length (2 clocks when 2T, 1T is used as a clock) is used as a recording pattern. The same effect can be obtained by searching for the pulse width, determining this pulse width as a strategy, and storing it in a storage area such as the write strategy section 41.
このように、緩和振動の記録処理に用いられるストラテジは、従来の記録処理のように記録マーク長さ毎のパルスエッジタイミングおよび前後のマーク長/スペース長と記録マーク長毎に適応されるエッジタイミング補償値で定義されるのではなく、最短パルス幅のみで定義されることが特徴的である。 As described above, the strategies used for the relaxation vibration recording process are the pulse edge timing for each recording mark length and the edge timing applied for each front / rear mark length / space length and recording mark length as in the conventional recording process. It is characteristic that it is defined only by the shortest pulse width, not by the compensation value.
このようにして求めライトストラテジ部41に記憶されたライトストラテジは、制御部31の制御下において、データの記録処理の際に読み出される。光レーザの緩和振動を用いた記録処理は、読み出されたライトストラテジに基づいて、ピーク電流値およびイレース電流値等が決定され、光ディスクへの記録処理が行なわれる(ステップS21)。 The write strategy obtained in this way and stored in the write strategy unit 41 is read out during the data recording process under the control of the control unit 31. In the recording process using the relaxation oscillation of the optical laser, the peak current value and the erase current value are determined based on the read write strategy, and the recording process to the optical disc is performed (step S21).
なお、緩和振動は、一般には、記録パルス長さが1ns(ナノ秒)よりも小さい急峻なパルスを生起するために有益であり、記録パルスとして、レーザダイオード79に供給されるレーザ駆動電流のパルスの立ち上がり/立ち下がり時間が100ps(ピコ秒)を切ることを特徴とする。
In general, the relaxation oscillation is useful for generating a steep pulse having a recording pulse length shorter than 1 ns (nanosecond), and a pulse of a laser driving current supplied to the
また、緩和振動を生起させる条件としては、図4(A)および図4(C)に示す通り、駆動電流は、バイアス電流Ibiとピーク電流Ipeを考えるとき、図4(A)に示すように、レーザダイオード79がレーザ発振を開始する閾値電流Ithよりもやや高いレベルに設定されたバイアス電流Ibiをまず生成し、レーザダイオード79を予備的に駆動する。その後、時刻Bにてバイアス電流Ibiへと引き下げられるまでの間、時刻Aにて、所望のピークパワーを得るためのピーク電流Ipeが印加される。このように、時刻Aから時刻Bまでの間、ピーク電流Ipeが印加されることで、図4(B)に示すようなレーザ出力(レーザ出射光強度の時間変化)が得られる。
As a condition for causing relaxation oscillation, as shown in FIGS. 4A and 4C, the drive current is shown in FIG. 4A when the bias current I bi and the peak current I pe are considered. Thus, the bias current I bi set to a level slightly higher than the threshold current Ith at which the
すなわち、レーザ駆動電流の大きさが、バイアス電流Ibiである時刻Aまでの間は、出射光強度は、レーザダイオード79から出力されるレーザ光は、光ディスク100にデータを記録することができない極く低いパワーであるが、ピーク電流Ipeが印加され、レーザ光の強度が記録パワーまで増大される。時刻B以降は、出射光の強度は、再び低パワーとなることはいうまでもない。
That is, until the time A when the magnitude of the laser drive current is the bias current I bi , the intensity of the emitted light is such that the laser light output from the
より詳細に出射光強度を観測すると、図4(B)においては、時刻Aにおいて強度が記録パワーまで引き上げられた際に、定常の記録パワーに安定するまでに、強度が瞬間的に上昇して低下する様子が伺える(図中の矢印c部分)。これは、レーザダイオード79の緩和振動によるものであり、通常の記録パルス生成においては、この緩和振動がなるべく小さくなるように制御を行なう。
When the intensity of the emitted light is observed in more detail, in FIG. 4B, when the intensity is raised to the recording power at time A, the intensity instantaneously increases until the steady recording power is stabilized. You can see how it falls (arrow c in the figure). This is due to the relaxation oscillation of the
緩和振動とは、このように半導体レーザにおいて、駆動電流があるレベルから閾値電流を大きく超える一定のレベルまで急激に上昇した際に生ずる、過渡的な振動現象である。 In this way, relaxation oscillation is a transient oscillation phenomenon that occurs when the drive current suddenly increases from a certain level to a certain level that greatly exceeds the threshold current in the semiconductor laser.
なお、緩和振動は、振動を繰り返す毎に小さくなり、やがて振動は治まる。 Note that the relaxation vibration becomes smaller every time the vibration is repeated, and the vibration is eventually stopped.
本発明の光記録装置においては、この緩和振動を積極的に記録に利用するものである。 In the optical recording apparatus of the present invention, this relaxation vibration is actively used for recording.
すなわち、本来は、発生を抑制すべき緩和振動であるが、緩和振動に特有の「パルス長が短い」、「エネルギー量(光出力としてのレーザパワーの積分値)は、光ディスク100の記録膜を記録レベルに変化させることができる場合がある」ことを利用して、パルス長が短く急峻な記録パルスを『安定に』得ることを、本発明で達成しようとするものである。 That is, although it is originally a relaxation vibration that should be suppressed, the “pulse length is short” and “energy amount (integral value of laser power as optical output) peculiar to the relaxation vibration are recorded on the recording film of the optical disc 100. It is an object of the present invention to obtain “stable” a steep recording pulse having a short pulse length by utilizing the fact that “the recording level may be changed”.
図4(C)に示す通り、レーザダイオード79に、レーザ変調制御回路75から所定の特性の駆動電流を供給すると、図4(D)に見られる通り、振動を伴うが、ピークレベルの高いレーザ出力が、僅かな時間だけ得られる。
As shown in FIG. 4C, when a drive current having a predetermined characteristic is supplied to the
より詳細には、レーザダイオード79に、閾値電流Ithより低いレベルに設定されたバイアス電流Ibiを供給し、所定のタイミングすなわち時刻Aにて、通常の記録パルス生成よりも早い立ち上がり時間で急激に、駆動電流を閾値電流Ithよりも高いピーク電流レベルIpeまで引き上げ、通常の記録パルス生成よりも短いナノ秒(ns)レベルの僅かな時間経過後の時刻Dにて、バイアス電流Ibiに戻す。
More specifically, a bias current I bi set to a level lower than the threshold current I th is supplied to the
この場合、図4(D)に見られるように、レーザ出力(レーザ出射光強度の時間変化)が得られる。 In this case, as can be seen in FIG. 4D, laser output (time change in laser emission light intensity) is obtained.
すなわち、図4(D)において、閾値電流Ithよりも低いバイアス電流Ibiにより駆動されている時刻Aまでは、レーザダイオード79はレーザ発振を開始しておらず、無視できる程度のレベルであって、発光ダイオードとしての光出射がある程度である。その後、時刻Aにおいて急激に電流が印加されることで、緩和振動が生じて出射光強度も急激に上昇する。
That is, in FIG. 4D, the
以下、緩和振動の振幅は次第に定常レベルに収束するが、所定の時間すなわち時刻Cを定めて、駆動電流を閾値電流Ithよりも低いIbiに設定することで、あるエネルギー量のレーザ光が得られる。なお、時刻Cは、図4(C)および図4(D)から明らかなように、緩和振動の2周期目のパルスが生成されたタイミングとしている。 Hereinafter, the amplitude of the relaxation oscillation gradually converges to a steady level. However, by setting a predetermined time, that is, time C, and setting the drive current to I bi that is lower than the threshold current I th , a laser beam having a certain energy amount can be obtained. can get. Note that time C is the timing at which the pulse of the second period of the relaxation oscillation is generated, as is apparent from FIGS. 4C and 4D.
このように、緩和振動によるパルスは、通常の記録パルスに比べて、非常に短い時間で出射光強度が上昇し、半導体レーザの構造によって決まる一定の周期で出射光強度が低下するという特徴を持っている。従って、緩和振動によるパルスを記録パルスに用いることにより、通常の記録パルスでは得られない、短い立ち上がり/立下り時間を持ち、かつ強いピーク強度を持った短パルス光を得ることができる。 As described above, the pulse due to relaxation oscillation has a feature that the emitted light intensity increases in a very short time compared to a normal recording pulse, and the emitted light intensity decreases at a certain period determined by the structure of the semiconductor laser. ing. Therefore, by using a pulse due to relaxation oscillation as a recording pulse, it is possible to obtain short pulse light having a short rise / fall time and a strong peak intensity, which cannot be obtained with a normal recording pulse.
次に、図5(A)〜(E)を用いてサブナノクラスのパルスレーザ光すなわち緩和振動により生起される短光レーザ光を用いる記録処理の概要を説明する。なお、図5(A)〜(E)は、光ディスク装置の2Tマークおよび3Tマークを形成する場合の各信号の一形態を示すタイミングチャートである。なお、図5(A)は、1TすなわちクロックCLKを示す。 Next, an outline of a recording process using a sub-nano class pulse laser beam, that is, a short laser beam generated by relaxation oscillation will be described with reference to FIGS. 5A to 5E are timing charts showing one form of each signal when the 2T mark and the 3T mark of the optical disc apparatus are formed. FIG. 5A shows 1T, that is, the clock CLK.
2Tマークを形成する場合、図5(B)に示すように、レーザ変調制御回路75から一つのパルスをレーザダイオード79に供給する。なお、図5(C)において、パルス幅TW、ピーク電流IPEAK、バイアス電流IBIAS、イレース電流IERASEが示されている。なお、3Tマークを形成する場合には、レーザ変調制御回路75から二つのパルスをレーザダイオード79に供給する。
When forming the 2T mark, one pulse is supplied from the laser
レーザダイオード79から出力されるレーザ光は、図5(D)に示すように、パルス状に非常に急峻なパワーを示しており、数回の振動波形、すなわち図4(A)から(D)を用いて説明した緩和振動が見られるものである。
As shown in FIG. 5D, the laser light output from the
ここで特筆すべきことは、本発明の一実施形態である緩和振動方式を用いて出力されたレーザ光について、消費電力の点で、周知の方法と比べると、概ね5分の1という非常に少ないエネルギーによって、記録処理が可能となる。すなわち、一例として、これまでの駆動方法では、4Tマークを記録するのにピークパワー10mw、電流値80mA、マルチパルス幅の合計30nsにより、約300pJ(ピコジュール)のエネルギーが必要であったが、緩和振動を用いることで、ピークパワー40mw、電流値150mA、信号時間幅1.5nsの緩和振動を伴ったパルスレーザ光のエネルギーは20pJであり、4Tマークを記録するに際して、記録パルス(レーザ光)を3個とした場合、必要エネルギーは約60pJ(ピコジュール)と、概ね5分の1の非常に少ないエネルギーによって4Tマークの記録が可能となる。 What should be noted here is that the laser light output by using the relaxation oscillation method according to one embodiment of the present invention is very low, in terms of power consumption, approximately 1/5 compared to a known method. Recording processing is possible with less energy. That is, as an example, in the conventional driving method, energy of about 300 pJ (picojoule) is required to record a 4T mark with a peak power of 10 mw, a current value of 80 mA, and a multipulse width of 30 ns. By using relaxation oscillation, the energy of pulsed laser light with relaxation power having a peak power of 40 mw, a current value of 150 mA, and a signal time width of 1.5 ns is 20 pJ. When recording a 4T mark, a recording pulse (laser beam) is used. In the case of three, the required energy is about 60 pJ (picojoule), and recording of a 4T mark is possible with a very small energy of about one fifth.
ところで、図5(A)から(E)に示した例では、ライトパルスに引き続いてイレースパルスが出力されるまでの期間、すなわちライトパルスの後方においてイレースパルスが出力されるまでの間の領域に、図6(A)あるいは図6(B)に模式的に示すが、周辺の溶融に伴う再結晶化領域や(図6(A))、レーザオフに伴う非加熱領域(図6(B))が生じることがあることが確認されている。このことは、ダイレクトオーバーライト記録を繰り返す場合、消し残り領域として、再生信号を劣化させる虞がある。 By the way, in the example shown in FIGS. 5A to 5E, in the period until the erase pulse is output subsequent to the write pulse, that is, in the region until the erase pulse is output after the write pulse. 6 (A) or 6 (B) schematically shows a recrystallization region accompanying melting of the periphery (FIG. 6 (A)), a non-heated region accompanying laser OFF (FIG. 6 (B)). Has been confirmed to occur. This means that when direct overwrite recording is repeated, the reproduction signal may be deteriorated as an unerased area.
このため、図6(A),(B)に示した再結晶化領域/非加熱領域の出現を抑止するために、図7(A)から(C)に、2値化記録データ(NRZI)、レーザダイオード79を駆動する駆動電流、光出力波形を示すように、ライトパルスの最終パルスについて、クーリング(cooling)期間として、記録パルスのピーク電流をIp、イレース電流をIe、バイアス電流をIb、クーリング期間の電流をIc、ブースト電流をIbst、レーザダイオード79の発振閾値電流をIthとし、それぞれの電流値について、
Ib = Ic < Ith <Ie < Ibst ≦ Ip ・・・(1)
上記の(1)式の関係を与えることにより決定されるブースト電流Ibstによる発光、すなわちブーストパルスを付加することが好ましい。 より詳細には、例えば4Tの記録マークを形成する場合において、記録パルスのパルス幅をTw、クーリングパルスのパルス幅をTc、ブーストパルスのパルス幅をTbst、チャネルクロック間隔をTとし、パルス幅の大小関係として、
Tbst ≦ Tw < 1.5ns(ナノ秒)
0.8T < Tc
とすることで、図6(C)に示すように、図6(A)に見られた再結晶化領域や、図6(B)に見られた消し残り領域となる非加熱領域が生じることを抑止できる。
Therefore, in order to suppress the appearance of the recrystallization region / non-heated region shown in FIGS. 6A and 6B, the binarized recording data (NRZI) is changed from FIG. As shown in the drive current for driving the
I b = I c <I th <I e <I bst ≦ I p ··· (1)
It is preferable to add light emission by the boost current I bst determined by giving the relationship of the above formula (1), that is, a boost pulse. More specifically, for example, when forming a 4T recording mark, the pulse width of the recording pulse is T w , the pulse width of the cooling pulse is T c , the pulse width of the boost pulse is T bst , and the channel clock interval is T, As the pulse width relationship,
T bst ≦ T w <1.5 ns (nanoseconds)
0.8T < Tc
As a result, as shown in FIG. 6C, a recrystallization region as shown in FIG. 6A and a non-heated region as an unerased region as shown in FIG. 6B are generated. Can be suppressed.
すなわち、記録(PEAK/WRITE=ライトパルス出力)時、ライトストラテジ生成部7503において、チャネルクロックWCLKと二値化記録データWDATAを検出し、内部バス7502を通して予め設定されたタイミング(パルス幅/パルス数)で、セレクタ7512を制御するタイミング信号を生成する。
That is, at the time of recording (PEAK / WRITE = write pulse output), the write
図7(A)に示した4T記録マークを書き込む場合、WRITE中のみを考えると、READ電流源7510に接続するスイッチ(READ_SW,セレクタ7512内)をオフにし、図7(B)のBIASのタイミング(Tbst)において、PEAK電流源7508、ERASE電流源7509に接続するスイッチ(PEAK_SW, セレクタ7512内/ERASE_SW,同)をオフ、バイアス電流源7511に接続スイッチ(BIAS_SW,同)をオンに制御する。また、図7(C)に示したように、PEAK(LDアウトプット)のタイミングでは、PEAK_SW(セレクタ7512内)をオンにし、ERASE_SW(同)をオフにする。このときBIAS_SW(同)をオンしておくことで、PEAK電流とBIAS電流を加算した電流が得られることになる。なお、PEAK電流源のみにピークパワーを担わせる場合は、BIAS_SWをオフにしてもよい。
When writing the 4T recording mark shown in FIG. 7A, considering only during WRITE, the switch (READ_SW, in the selector 7512) connected to the READ
以下、所定のパルス幅時間Tw経過後、再びPEAK_SWをオフにして、BIAS電流のみをレーザダイオード79に供給するとで、緩和振動を伴った極短期間の光パルスが得られる。
Hereinafter, after a predetermined pulse width time T w has elapsed, turn off again PEAK_SW, in the supplies only BIAS current into the
従って、この極短期間の光パルス1発を単位パルスとして、単位パルス毎に記録マーク(図5(C)〜(E)参照)が、ディスク100上に記録される。 Therefore, a recording mark (see FIGS. 5C to 5E) is recorded on the disk 100 for each unit pulse, with one light pulse in the very short period as a unit pulse.
パルス幅Twは、緩和振動1〜5周期の間に設定されることで、熱干渉がなく、媒体の移動速度に拘わらずに、安定な記録マーク形成が可能となる。なお、本実施例では、単位パルスによって形成される記録マークを最短長マークとしているが、複数の単位パルスによって形成されたマークを最短長マークとすることも考えられる。 The pulse width T w, by being set between the relaxation oscillation 1-5 cycles, no thermal interference, regardless of the moving velocity of the medium, it is possible to stable recording mark formation. In this embodiment, the recording mark formed by the unit pulse is the shortest length mark. However, it is also conceivable that the mark formed by a plurality of unit pulses is the shortest length mark.
以下、再びBIAS電流部において、概ね1T期間のバイアスパルスが出力され、再びパルス幅(期間)TwのPEAK電流が出力される。 Hereinafter, the re-BIAS current portion, generally output bias pulse of 1T period, is output PEAK current again pulse width (period) T w.
従って、4Tマークを記録する場合には、1T間隔をおいて、3発の単位パルスが照射される。 Accordingly, when recording a 4T mark, three unit pulses are emitted at 1T intervals.
すなわち、記録変調方式に基づいた最短マーク長が2Tの場合、最短マークをM発(M:1以上の整数)の極短期間の光パルスによって表し、記録マークがNT(N:整数、T:チャネルクロック幅)である場合、(N−1)個の1チャネルクロック間隔を置いて連続した最短マークによって、記録マークを形成する。従って、最短マーク長が3Tの場合は、最短マークを1発の前記短光パルスによって表し、記録マークがNT(N:整数、T:チャネルクロック幅)の際、(N−2)個の1チャネルクロック間隔を置いて連続した最短マークによって表すことができる。 That is, when the shortest mark length based on the recording modulation system is 2T, the shortest mark is represented by an optical pulse of M (M: 1 or more) ultrashort time, and the recording mark is NT (N: integer, T: In the case of (channel clock width), a recording mark is formed by the shortest mark continuous with (N-1) 1 channel clock intervals. Therefore, when the shortest mark length is 3T, the shortest mark is represented by one short light pulse, and when the recording mark is NT (N: integer, T: channel clock width), (N-2) 1 It can be represented by the shortest consecutive marks with a channel clock interval.
一方、一連の記録パルスのうち最後のパルス出力後に、冷却用のクーリング期間として再びBIAS電流部へ移行する。ここで、時間Tc経過後に、イレースブーストパルスとしてさらにPEAK電流期間(PEAKパルス出力)へ移る。なお、このPEAKパルスは、消去のためのパルスであり、これまでのマークを形成するためのPEAKパルスとは役割が異なるものであるが、図2に示した回路を用いる場合、回路規模削減のためにPEAK電流と同じ電流源およびDAC(D/Aコンバータ)を用いていることを想定しているため、PEAKパルスと同一電流値のパルスが出力される。 On the other hand, after the last pulse is output from the series of recording pulses, the process proceeds to the BIAS current section again as a cooling period for cooling. Here, after the elapse of time Tc, the process proceeds to the PEAK current period (PEAK pulse output) as an erase boost pulse. The PEAK pulse is a pulse for erasing and has a role different from that of the conventional PEAK pulse for forming a mark. However, when the circuit shown in FIG. 2 is used, the circuit scale can be reduced. Therefore, since it is assumed that the same current source and DAC (D / A converter) as the PEAK current are used, a pulse having the same current value as the PEAK pulse is output.
以下、パルス幅時間Tbst経過後に、イレース電流部分(イレースパルス出力)へ移行する。 Thereafter, after the pulse width time T bst has elapsed, the process proceeds to the erase current portion (erase pulse output).
このような記録波形(ピーク電流供給)およびクーリング期間を設定することで、書き換え可能な相変化型記録媒体で、高線速度、高線密度、狭トラックピッチという条件下においても、良好な記録特性およびオーバライト特性が得られる。 By setting such recording waveform (peak current supply) and cooling period, it is a rewritable phase change recording medium, which has excellent recording characteristics even under conditions of high linear velocity, high linear density, and narrow track pitch. And overwrite characteristics are obtained.
より詳細には、半導体レーザの緩和振動を用いた短パルス記録において、所定の長さのマークを記録する短パルス列の最後尾の記録パルスの後ろに消去パワーより小さいパワーレベルをもつクーリングパルスを持ち、さらに消去パワーの先頭に消去パワーよりも大きいパワーレベルをもつブーストパルスを付加することで、ダイレクトオーバーライト特性を改善することができる。 More specifically, in short pulse recording using relaxation oscillation of a semiconductor laser, a cooling pulse having a power level smaller than the erasing power is provided after the last recording pulse of a short pulse train for recording a mark of a predetermined length. Furthermore, the direct overwrite characteristic can be improved by adding a boost pulse having a power level larger than the erase power to the head of the erase power.
なお、クーリングパルスの駆動電流パルス幅をTc、チャネルクロック幅Tとすると、好ましくは、
Tc > 0.8T
である。
If the driving current pulse width of the cooling pulse is T c and the channel clock width T, preferably,
T c > 0.8T
It is.
また、ブーストパルスの駆動電流をIbst、ブーストパルス幅をTbst、記録パルスの駆動電流をIp、およびパルス幅をTwとすると、
Ibst ≦ Ip、かつTbst ≦ Twである。
Also, assuming that the drive current of the boost pulse is I bst , the boost pulse width is T bst , the drive current of the recording pulse is I p , and the pulse width is T w ,
I bst ≦ I p and T bst ≦ T w .
また、記録パルスの駆動電流パルス幅Twは、
Tw < 1.5ns(ナノ秒)
である。
In addition, the drive current pulse width T w of the recording pulse,
T w <1.5 ns (nanoseconds)
It is.
図8は、上述したクーリングパルス幅(Tc)と繰り返し記録(ダイレクトオーバーライト)を、任意回数継続した場合のbER(ビットエラーレート)との関係を示す。すなわち、図8において、bERが小さいほど繰り返し記録におけるエラーレートが低減され、図6(A),(B)に示したような再結晶化領域や非加熱領域の生じる程度が抑止されていることを示す。 FIG. 8 shows the relationship between the cooling pulse width (Tc) and bER (bit error rate) when repeated recording (direct overwrite) is continued an arbitrary number of times. That is, in FIG. 8, as bER is smaller, the error rate in repeated recording is reduced, and the recrystallization region and the non-heated region as shown in FIGS. 6A and 6B are suppressed. Indicates.
なお、図8は、繰り返し回数(ダイレクトオーバーライト(DOW))を5回とした場合のbERを示し、クーリングパルス幅が、0.8T〜1.13Tの範囲内では、繰り返し回数に拘わりなく、消し残りが十分に抑制されていることが認められる。 In addition, FIG. 8 shows bER when the number of repetitions (direct overwrite (DOW)) is five, and the cooling pulse width is within a range of 0.8T to 1.13T, regardless of the number of repetitions. It is recognized that the unerased residue is sufficiently suppressed.
図9は、図4および図5により説明した現行のオーバーライト記録と本提案のオーバーライト記録によるbERの差、すなわち本提案のオーバーライトにより繰り返し記録の回数に拘わりなくbERが改善された様子を示す。 FIG. 9 shows a difference in bER between the current overwrite recording described with reference to FIGS. 4 and 5 and the proposed overwrite recording, that is, the bER is improved by the proposed overwriting regardless of the number of repeated recordings. Show.
ダイレクトオーバーライトが繰り返されることで、当然bERは急激に劣化するが、本提案のオーバーライトを採用することで、bERは、1.0×10−6程度で推移する。 Of course, the bER deteriorates abruptly when the direct overwriting is repeated, but the bER changes by about 1.0 × 10 −6 by adopting the proposed overwriting.
以上説明したように、本発明の実施の形態の1つを用いることで、クーリング期間を十分に設け、引き続く消去パワーの先頭に消去パワーより大きなパワーの短期間の発光を付加して消去領域の先頭を拡大したことにより、投入熱量を抑えることができ、オーバーライトを繰り返した場合においても記録済マークの消し残りが生じて再生信号が劣化することが低減できる。 As described above, by using one of the embodiments of the present invention, a sufficient cooling period is provided, and light emission for a short time with a power larger than the erasing power is added to the head of the subsequent erasing power to By enlarging the head, it is possible to suppress the amount of input heat, and it is possible to reduce the deterioration of the reproduction signal due to unerased recorded marks even when overwriting is repeated.
すなわち、ダイレクトオーバーライト特性が改善され、オーバーライトが繰り返された場合においても、安定な再生信号が得られる記録マークが形成される。 That is, the direct overwrite characteristic is improved, and a recording mark that can obtain a stable reproduction signal is formed even when overwriting is repeated.
なお、本発明は、上述のいずれかの実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記のいずれかの実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to any of the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in any of the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
62…エラー訂正回路,63…スピンドルモータ,63A…ロータリエンコーダ,64…スピンドルモータ制御回路,65…光ヘッド,67…送りモータ,68…送りモータ制御回路,70…対物レンズ,71,72…駆動コイル,75…レーザ変調制御回路,76…PLL回路,78…データ再生回路,79…レーザダイオード,80…コリメータレンズ,81…ハーフプリズム,82…集光レンズ,83…シリンドリカルレンズ,84…光検出器,85…RFアンプ,87…フォーカス制御回路,88…トラッキング制御回路,89…信号バス,90…中央演算処理ユニット,91…RAM,92…ROM,93…インタフェース回路,94…ホスト装置,95…モニタ光検出器,96…ハーフミラー,99…不揮発メモリ,100…光ディスク,7501…I/F(インタフェース)部,7502…内部バス,7503…ライトストラテジ回路,7504…ピークパワーDAC,7505…イレースパワーDAC,7506…リードパワーDAC,7507…バイアスパワーDAC,7508…ピークパワー電流源,7509…イレースパワー電流源,7510…リードパワー電流源,7511…バイアスパワー電流源,7512…セレクタ。
62 ... Error correction circuit, 63 ... Spindle motor, 63A ... Rotary encoder, 64 ... Spindle motor control circuit, 65 ... Optical head, 67 ... Feed motor, 68 ... Feed motor control circuit, 70 ... Objective lens, 71, 72 ... Drive Coil, 75 ... Laser modulation control circuit, 76 ... PLL circuit, 78 ... Data recovery circuit, 79 ... Laser diode, 80 ... Collimator lens, 81 ... Half prism, 82 ... Condensing lens, 83 ... Cylindrical lens, 84 ...
Claims (13)
所定の長さのマークを記録する短パルス列の最後尾の記録パルスの後ろに、半導体レーザの発光閾値電流よりも小さい駆動電流で駆動されるクーリングパルスを持ち、さらに消去パルスの先頭に消去パルス駆動電流よりも大きい駆動電流で駆動されるブーストパルスを有する光を用いて、記録媒体に情報を記録することを特徴とする情報記録方法。 In an information recording method using short pulse light using relaxation oscillation of a semiconductor laser,
There is a cooling pulse driven by a drive current smaller than the emission threshold current of the semiconductor laser behind the last recording pulse of a short pulse train that records a mark of a predetermined length, and an erase pulse is driven at the beginning of the erase pulse. An information recording method, wherein information is recorded on a recording medium using light having a boost pulse driven by a driving current larger than the current.
Tc > 0.8T
の範囲であることを特徴とする請求項1記載の情報記録方法。 When the driving current pulse width of the cooling pulse is T c and the channel clock width is T,
T c > 0.8T
2. The information recording method according to claim 1, wherein
Ibst ≦ Ip、かつTbst ≦ Tw
であることを特徴とする請求項1記載の情報記録方法。 When the drive current of the boost pulse is I bst , the boost pulse width is T bst , the drive current of the recording pulse is I p , and the pulse width is T w ,
I bst ≦ I p and T bst ≦ T w
The information recording method according to claim 1, wherein:
Tw < 1.5ns
とすることを特徴とする請求項1記載の情報記録方法。 A drive current pulse width T w of the recording pulse,
T w <1.5 ns
The information recording method according to claim 1, wherein:
λ/(4×NA) ≦ L ≦ λ/(2.5×NA)
の条件を満たすことを特徴とする請求項1記載の情報記録方法。 When the wavelength of the laser beam is λ and the numerical aperture of the objective lens for condensing the laser beam is NA, the shortest mark length L is
λ / (4 × NA) ≦ L ≦ λ / (2.5 × NA)
The information recording method according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
λ/(2×NA) ≦ TP ≦ λ/(1.3×NA)
の条件を満たすことを特徴とする請求項1記載の情報記録方法。 When the wavelength of the laser beam is λ and the numerical aperture of the objective lens for condensing the laser beam is NA, the track pitch TP is
λ / (2 × NA) ≦ TP ≦ λ / (1.3 × NA)
The information recording method according to claim 1, wherein the following condition is satisfied.
この光源に、記録媒体に既に記録されているマークを消去するための消去パワーよりも小さいパワーレベルの第1のパルスの光と、消去パワーよりも大きなパワーレベルの第2のパルス光と、第2のパルス光よりも大きなパワーレベルの第3のパルス光とを出力可能に駆動電流を与える駆動回路と、
この駆動回路に、上記第1ないし第3にパルスを出力させるタイミングを指示する制御回路と、
を有することを特徴とする情報記録装置。 A light source that outputs light of a predetermined wavelength;
The light source includes a first pulsed light having a power level lower than an erasing power for erasing a mark already recorded on the recording medium, a second pulsed light having a power level larger than the erasing power, A driving circuit for supplying a driving current so that a third pulsed light having a power level larger than that of the second pulsed light can be output;
A control circuit that instructs the drive circuit to output the first to third pulses;
An information recording apparatus comprising:
を有することを特徴とする情報記録装置。 The control circuit continuously outputs the second pulse and the first pulse to the drive circuit after the last pulse of the third pulse and between the erase pulse. An information recording apparatus comprising:
Tc > 0.8T
の範囲となるよう、上記第1のパルスを出力させることを特徴とする請求項8記載の情報記録装置。 The control circuit is configured such that when the drive current pulse width of the first pulse is T c and the channel clock width is T with respect to the drive circuit,
T c > 0.8T
The information recording apparatus according to claim 8, wherein the first pulse is output so as to fall within the range.
Ibst ≦ Ip、かつTbst ≦ Tw
となるよう、上記第2のパルスを出力させることを特徴とする請求項8記載の情報記録装置。 The control circuit, for the drive circuit, sets the drive current of the second pulse to I bst , the pulse width of the second pulse to T bst , the drive current of the third pulse to I p , and the first pulse 3 of the pulse of the pulse width when a T w,
I bst ≦ I p and T bst ≦ T w
The information recording apparatus according to claim 8, wherein the second pulse is output so that
Tw < 1.5ns
となるよう、上記第3のパルスを出力させることを特徴とする請求項8記載の情報記録装置。 Wherein the control circuit to the drive circuit, the pulse width T w of the drive current of the third recording pulse,
T w <1.5 ns
The information recording apparatus according to claim 8, wherein the third pulse is output so that
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