JP3065945B2 - 光ディスクの初期化方法及び初期化された光ディスク - Google Patents
光ディスクの初期化方法及び初期化された光ディスクInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの記録
膜を非晶質状態から結晶状態に変化させる光ディスクの
初期化方法及び該初期化方法により初期化された光ディ
スクに関する。
膜を非晶質状態から結晶状態に変化させる光ディスクの
初期化方法及び該初期化方法により初期化された光ディ
スクに関する。
【０００２】
【従来の技術】相転移を利用する書き換え型の光情報記
録担体では、一般に記録膜が記録状態では非晶質状態
に、消去（初期化）状態では結晶状態に設定される。光
情報記録媒体である光ディスクの記録膜を結晶化して記
録可能な状態にする初期化動作を、短時間で行うため
に、第５回相変化記録研究会１９９３年講演予稿集ｐ３
０には、膜面でのビームスポット形状が２μｍ×９５μ
ｍのビームスポットの長手方向を、記録トラックに直角
に配置し、ディスクの１回転で９５μｍの領域を照射す
る高速初期結晶化が開示されている。
録担体では、一般に記録膜が記録状態では非晶質状態
に、消去（初期化）状態では結晶状態に設定される。光
情報記録媒体である光ディスクの記録膜を結晶化して記
録可能な状態にする初期化動作を、短時間で行うため
に、第５回相変化記録研究会１９９３年講演予稿集ｐ３
０には、膜面でのビームスポット形状が２μｍ×９５μ
ｍのビームスポットの長手方向を、記録トラックに直角
に配置し、ディスクの１回転で９５μｍの領域を照射す
る高速初期結晶化が開示されている。
【０００３】また、特公平７−５２５２６号公報には、
単一波長の光を二分して重ね合わせて干渉縞を形成して
初期化を行い、初期化時の基板と断熱層、断熱層と記録
層との間での膨張差による保護膜でのマイクロクラック
の発生を防止し、光情報記録担体の繰り返し黒化処理回
数を増加して、動作寿命を延長する光情報記録担体の黒
化処理方法が開示されている。
単一波長の光を二分して重ね合わせて干渉縞を形成して
初期化を行い、初期化時の基板と断熱層、断熱層と記録
層との間での膨張差による保護膜でのマイクロクラック
の発生を防止し、光情報記録担体の繰り返し黒化処理回
数を増加して、動作寿命を延長する光情報記録担体の黒
化処理方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第５回相変化記録研究
会１９９３年講演予稿集ｐ３０に開示されている高速初
期結晶化の方法によると、光ディスクの数１０個のトラ
ックを、一括して短時間で初期化することが可能にな
る。また、特公平７−５２５２６号公報に開示の方法に
よると、光情報記録担体の繰り返し黒化処理回数を増加
し動作寿命を延長することが可能になる。しかし、何れ
の方法による初期化でも、半導体レーザの出力光の強度
分布に基づき、初期化によるむら即ち反射率分布が生
じ、この反射率分布は、初期化が高速になるほど大きく
なる傾向がある。
会１９９３年講演予稿集ｐ３０に開示されている高速初
期結晶化の方法によると、光ディスクの数１０個のトラ
ックを、一括して短時間で初期化することが可能にな
る。また、特公平７−５２５２６号公報に開示の方法に
よると、光情報記録担体の繰り返し黒化処理回数を増加
し動作寿命を延長することが可能になる。しかし、何れ
の方法による初期化でも、半導体レーザの出力光の強度
分布に基づき、初期化によるむら即ち反射率分布が生
じ、この反射率分布は、初期化が高速になるほど大きく
なる傾向がある。
【０００５】本発明は、前述したような光ディスクの初
期化の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、
光ディスクの初期化を全トラックに対して均一に行うこ
とが可能な光ディスクの初期化方法を提供することにあ
る。
期化の現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、
光ディスクの初期化を全トラックに対して均一に行うこ
とが可能な光ディスクの初期化方法を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、光ディスクの記録膜を非晶
質状態から結晶状態に変化させる光ディスクの初期化方
法であり、半導体レーザからの高出力ビームを平行光束
に変換するコリメートステップと、該コリメートステッ
プで得られる平行光束の前記半導体レーザの活性層の接
合面に垂直方向の光束をプリズムペアによって縮小する
光束縮小ステップと、該光束縮小ステップで、前記垂直
方向に縮小された平行光束を、対物レンズによって、前
記光ディスク上に合焦させる合焦ステップと、該合焦ス
テップにより合焦された平行光束により、前記光ディス
クの初期化を行う初期化ステップとを有することを特徴
とするものである。
に、請求項１記載の発明は、光ディスクの記録膜を非晶
質状態から結晶状態に変化させる光ディスクの初期化方
法であり、半導体レーザからの高出力ビームを平行光束
に変換するコリメートステップと、該コリメートステッ
プで得られる平行光束の前記半導体レーザの活性層の接
合面に垂直方向の光束をプリズムペアによって縮小する
光束縮小ステップと、該光束縮小ステップで、前記垂直
方向に縮小された平行光束を、対物レンズによって、前
記光ディスク上に合焦させる合焦ステップと、該合焦ス
テップにより合焦された平行光束により、前記光ディス
クの初期化を行う初期化ステップとを有することを特徴
とするものである。
【０００７】同様に前記目的を達成するために、請求項
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記合
焦ステップにより合焦される平行光束の前記半導体レー
ザの活性層の接合面に垂直方向の半値幅が、前記半導体
レーザからの高出力ビームの前記垂直方向の近視野像の
半値幅の等倍から２倍であることを特徴とするものであ
る。
２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記合
焦ステップにより合焦される平行光束の前記半導体レー
ザの活性層の接合面に垂直方向の半値幅が、前記半導体
レーザからの高出力ビームの前記垂直方向の近視野像の
半値幅の等倍から２倍であることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
［第１の実施の形態］本発明の第１の実施の形態を、本
実施の形態の実行に使用する光ディスクの初期化装置に
基づき、図１、図４及び図５を参照して説明する。図１
は本実施の形態に使用する光ディスクの初期化装置の構
成を示す説明図、図４は各実施の形態に使用する半導体
レーザの出力ビームの活性層の接合面に水平方向の近視
野像の特性図、図５は各実施の形態に使用する半導体レ
ーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直方向の近視野
像の特性図である。
実施の形態の実行に使用する光ディスクの初期化装置に
基づき、図１、図４及び図５を参照して説明する。図１
は本実施の形態に使用する光ディスクの初期化装置の構
成を示す説明図、図４は各実施の形態に使用する半導体
レーザの出力ビームの活性層の接合面に水平方向の近視
野像の特性図、図５は各実施の形態に使用する半導体レ
ーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直方向の近視野
像の特性図である。
【００１３】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置では、図１に示すように、ストライブ幅が１００
μｍまたは２００μｍで、出力１Ｗの高出力の半導体レ
ーザ１が使用され、この半導体レーザ１は、活性層の接
合面に対する水平方向が、初期化される光ディスクのト
ラックに直交する方向に平行に配設されている。
化装置では、図１に示すように、ストライブ幅が１００
μｍまたは２００μｍで、出力１Ｗの高出力の半導体レ
ーザ１が使用され、この半導体レーザ１は、活性層の接
合面に対する水平方向が、初期化される光ディスクのト
ラックに直交する方向に平行に配設されている。
【００１４】この半導体レーザ１に対して、半導体レー
ザ１からの出力ビームを平行光束に変換するコリメート
レンズ２が配設され、コリメートレンズ２の後段に、コ
リメートレンズ２からの平行光束を、半導体レーザ１の
活性層の接合面に垂直な方向で屈折縮小するプリズムペ
ア３Ａが配設され、プリズムペア３Ａの後段には、プリ
ズムペア３Ａからの半導体レーザ１の活性層の接合面に
垂直な方向に屈折縮小された平行光束を９９％透過する
透過ミラー６が配設されている。
ザ１からの出力ビームを平行光束に変換するコリメート
レンズ２が配設され、コリメートレンズ２の後段に、コ
リメートレンズ２からの平行光束を、半導体レーザ１の
活性層の接合面に垂直な方向で屈折縮小するプリズムペ
ア３Ａが配設され、プリズムペア３Ａの後段には、プリ
ズムペア３Ａからの半導体レーザ１の活性層の接合面に
垂直な方向に屈折縮小された平行光束を９９％透過する
透過ミラー６が配設されている。
【００１５】また、透過ミラー６の後段には、透過ミラ
ー６の透過光を光ディスクの反射層に集光する対物レン
ズ４が配設定され、対物レンズ４の後段には光ディスク
５が配設され、この光ディスク５は、ポリカーボネイト
基板５０の片面に、厚さ２０００ÅのＺｎＳ・ＳｉＯ ２
層からなる下部保護層５１、厚さ２００ÅのＡｇ−Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｔｅ層からなる記録層５２、厚さ２５０ÅのＺ
ｎＳ・ＳｉＯ ２ 層からなる上部保護層５３、厚さ１００
０ÅのＡｌ合金層からなる反射層５４が順次積層された
構成を有している。
ー６の透過光を光ディスクの反射層に集光する対物レン
ズ４が配設定され、対物レンズ４の後段には光ディスク
５が配設され、この光ディスク５は、ポリカーボネイト
基板５０の片面に、厚さ２０００ÅのＺｎＳ・ＳｉＯ ２
層からなる下部保護層５１、厚さ２００ÅのＡｇ−Ｉｎ
−Ｓｂ−Ｔｅ層からなる記録層５２、厚さ２５０ÅのＺ
ｎＳ・ＳｉＯ ２ 層からなる上部保護層５３、厚さ１００
０ÅのＡｌ合金層からなる反射層５４が順次積層された
構成を有している。
【００１６】また、光ディスク５は中心軸を中心にし
て、回転機構１２によって、初期化用の光スポットが照
射される部分の線速度が一定となるＣＬＶ（ｃｏｎｓｔ
ａｎｔｌｉｎｅａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）回転方式で回
転自在になっており、さらに、光ディスク５を保持した
回転機構１２が、光ディスク５と共に、送り機構１３に
よって、光ディスク５の半径方向に一定速度で移送自在
になっている。
て、回転機構１２によって、初期化用の光スポットが照
射される部分の線速度が一定となるＣＬＶ（ｃｏｎｓｔ
ａｎｔｌｉｎｅａｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）回転方式で回
転自在になっており、さらに、光ディスク５を保持した
回転機構１２が、光ディスク５と共に、送り機構１３に
よって、光ディスク５の半径方向に一定速度で移送自在
になっている。
【００１７】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置には、光ディスク５上での光束の形状と合焦状態
を制御する合焦機構が設けられており、この合焦機構
は、低出力の半導体レーザ７、コリメートレンズ８、偏
光ビームスプリッタ９、１／４波長板１０、フォーカス
信号発生素子１１及びアクチュエータ１４で構成されて
いる。
化装置には、光ディスク５上での光束の形状と合焦状態
を制御する合焦機構が設けられており、この合焦機構
は、低出力の半導体レーザ７、コリメートレンズ８、偏
光ビームスプリッタ９、１／４波長板１０、フォーカス
信号発生素子１１及びアクチュエータ１４で構成されて
いる。
【００１８】即ち、半導体レーザ７に対して、半導体レ
ーザ７の出力ビームを平行光束に変換するコリメートレ
ンズ８が配設され、コリメートレンズ８の後段に、入射
光を光軸方向と光軸に直角な方向に分岐する偏光ビーム
スプリッタ９が配設され、偏向ビームスプリッタ９に対
して、１／４波長板１０とフォーカス信号発生素子１１
とが、互いに直角方向に配設されている。そして、透過
ミラー６での反射光が、１／４波長板１０に入射される
ように、透過ミラー６に対して１／４波長板１０が配設
され、フォーカス信号発生素子１１には、対物レンズ４
を光軸方向に駆動するアクチュエータ１４が接続されて
いる。このフォーカス信号発生素子１１は、シリンダレ
ンズ及び集光レンズからなる非点収差発生光学素子と４
分割受光素子とを備え、非点収差法でフォーカシング動
作を行う機能を有している。
ーザ７の出力ビームを平行光束に変換するコリメートレ
ンズ８が配設され、コリメートレンズ８の後段に、入射
光を光軸方向と光軸に直角な方向に分岐する偏光ビーム
スプリッタ９が配設され、偏向ビームスプリッタ９に対
して、１／４波長板１０とフォーカス信号発生素子１１
とが、互いに直角方向に配設されている。そして、透過
ミラー６での反射光が、１／４波長板１０に入射される
ように、透過ミラー６に対して１／４波長板１０が配設
され、フォーカス信号発生素子１１には、対物レンズ４
を光軸方向に駆動するアクチュエータ１４が接続されて
いる。このフォーカス信号発生素子１１は、シリンダレ
ンズ及び集光レンズからなる非点収差発生光学素子と４
分割受光素子とを備え、非点収差法でフォーカシング動
作を行う機能を有している。
【００１９】このような構成の本実施の形態に使用する
光ディスクの初期化装置の動作を説明する。半導体レー
ザ１からの出力ビームは、近視野像の半値幅が活性層の
接合面に垂直方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度
になっている。この出力ビームが、コリメートレンズ２
によって平行光束に変換され、得られた平行光束は、プ
リズムペア３Ａによつて、半導体レーザ１の活性層の接
合面に垂直な方向で屈折縮小され、半導体レーザ１の活
性層の接合面に垂直な方向に屈折縮小された平行光束の
９９％は、透過ミラー６を透過して対物レンズ４に入射
され、対物レンズ４によって、透過ミラー６の透過光
は、光デイスク５の反射層５４に集光される。
光ディスクの初期化装置の動作を説明する。半導体レー
ザ１からの出力ビームは、近視野像の半値幅が活性層の
接合面に垂直方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度
になっている。この出力ビームが、コリメートレンズ２
によって平行光束に変換され、得られた平行光束は、プ
リズムペア３Ａによつて、半導体レーザ１の活性層の接
合面に垂直な方向で屈折縮小され、半導体レーザ１の活
性層の接合面に垂直な方向に屈折縮小された平行光束の
９９％は、透過ミラー６を透過して対物レンズ４に入射
され、対物レンズ４によって、透過ミラー６の透過光
は、光デイスク５の反射層５４に集光される。
【００２０】この場合、プリズムペア３Ａによつて、半
導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向で屈折縮小
された平行光束は、対物レンズ４によって、合焦された
光ディスク５の反射層５４上での同方向の半値幅が、近
視野像の等倍から２倍程度、例えば３μｍ程度に拡大さ
れ、初期化時の重ね度合が増大された状態で初期化が行
われ、初期化むらを防止して、光ディスク５の全トラッ
クに対して、均一に初期化が行われる。
導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向で屈折縮小
された平行光束は、対物レンズ４によって、合焦された
光ディスク５の反射層５４上での同方向の半値幅が、近
視野像の等倍から２倍程度、例えば３μｍ程度に拡大さ
れ、初期化時の重ね度合が増大された状態で初期化が行
われ、初期化むらを防止して、光ディスク５の全トラッ
クに対して、均一に初期化が行われる。
【００２１】この場合の対物レンズ４のフォーカシング
に際しては、半導体レーザ７からの出力ビームがコリメ
ートレンズ８で平行光束にコリメートされ、偏向ビーム
スプリッタ９、１／４波長板１０、透過ミラー６及び対
物レンズ４を介して、光ディスク５の反射層５４に集光
され、反射層５４からの反射光が、対物レンズ４、透過
ミラー６、１／４波長板１０及び偏光ビームスプリッタ
９を介してフォーカス信号発生素子１１に入射する。
に際しては、半導体レーザ７からの出力ビームがコリメ
ートレンズ８で平行光束にコリメートされ、偏向ビーム
スプリッタ９、１／４波長板１０、透過ミラー６及び対
物レンズ４を介して、光ディスク５の反射層５４に集光
され、反射層５４からの反射光が、対物レンズ４、透過
ミラー６、１／４波長板１０及び偏光ビームスプリッタ
９を介してフォーカス信号発生素子１１に入射する。
【００２２】反射層５４からの反射光は、フォーカス信
号発生素子１１のシリンダレンズ及び集光レンズからな
る非点収差発生光学素子を介して、４分割受光素子に入
射され、４分割受光素子の４つの出力信号の演算によっ
て、フォーカスエラー信号が４分割受光素子から出力さ
れる。そして、４分割受光素子のビーム断面が円形にな
り、フォーカスエラー信号が０となるように、アクチュ
エータ１４によって対物レンズ４が光軸上を調整移動さ
れ、非点収差法でフォーカシング動作が行われる。
号発生素子１１のシリンダレンズ及び集光レンズからな
る非点収差発生光学素子を介して、４分割受光素子に入
射され、４分割受光素子の４つの出力信号の演算によっ
て、フォーカスエラー信号が４分割受光素子から出力さ
れる。そして、４分割受光素子のビーム断面が円形にな
り、フォーカスエラー信号が０となるように、アクチュ
エータ１４によって対物レンズ４が光軸上を調整移動さ
れ、非点収差法でフォーカシング動作が行われる。
【００２３】このように、本実施の形態に使用する光デ
ィスクの初期化装置によると、半導体レーザ１からは、
図４及び図５にそれぞれ近視野像の活性層の接合面に水
平方向、垂直方向の強度分布を示すように、強度分布を
有する出力ビームが出力され、この出力ビームがコリメ
ートレンズ２で平行光束に変換され、プリズムペア３Ａ
で半導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向で屈折
縮小され、透過ミラー６を透過して、対物レンズ４によ
って、半導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向
で、半値幅が近視野像の等倍から２倍程度、例えば３μ
ｍ程度に拡大されて、光ディスク５の反射層５４上に合
焦される、このために、合焦される平行光束の光ディス
ク５での重ね量が増大された状態で、平行光束によって
光ディスク５の初期化を均一に行うことが可能になる。
ィスクの初期化装置によると、半導体レーザ１からは、
図４及び図５にそれぞれ近視野像の活性層の接合面に水
平方向、垂直方向の強度分布を示すように、強度分布を
有する出力ビームが出力され、この出力ビームがコリメ
ートレンズ２で平行光束に変換され、プリズムペア３Ａ
で半導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向で屈折
縮小され、透過ミラー６を透過して、対物レンズ４によ
って、半導体レーザ１の活性層の接合面に垂直な方向
で、半値幅が近視野像の等倍から２倍程度、例えば３μ
ｍ程度に拡大されて、光ディスク５の反射層５４上に合
焦される、このために、合焦される平行光束の光ディス
ク５での重ね量が増大された状態で、平行光束によって
光ディスク５の初期化を均一に行うことが可能になる。
【００２４】発明者等は、ストライブ幅２００μｍ、出
力１Ｗの半導体レーザ１、焦点距離８ｍｍ、ＮＡ（開口
数）０．５のコリメートレンズ２、焦点距離４ｍｍ、Ｎ
Ａ０．５の対物レンズ４を使用し、プリズムペア３Ａの
倍率を２倍〜５倍と変化させた状態で、光ディスク５の
初期化を実行し、プリズムペア３Ａを使用しない場合と
比較し、表１及び表２に示す結果が得られた。この初期
化時において、光ディスク５の回転の線速度は４ｍ／
ｓ、送り機構１３による光ディスク５の回転ごとの半径
方向の移動量は３０μｍ／ｒ、初期化のための半導体レ
ーザ１のパワーは８００ｍＷに設定された。
力１Ｗの半導体レーザ１、焦点距離８ｍｍ、ＮＡ（開口
数）０．５のコリメートレンズ２、焦点距離４ｍｍ、Ｎ
Ａ０．５の対物レンズ４を使用し、プリズムペア３Ａの
倍率を２倍〜５倍と変化させた状態で、光ディスク５の
初期化を実行し、プリズムペア３Ａを使用しない場合と
比較し、表１及び表２に示す結果が得られた。この初期
化時において、光ディスク５の回転の線速度は４ｍ／
ｓ、送り機構１３による光ディスク５の回転ごとの半径
方向の移動量は３０μｍ／ｒ、初期化のための半導体レ
ーザ１のパワーは８００ｍＷに設定された。
【００２５】また、判定の基準となる反射率の変動によ
る初期化時のむらの確認には、初期化後の光ディスク５
の１トラック（１周）の反射率分布の測定と、光学顕微
鏡による観察とを行い、光ディスク５上での半導体レー
ザ１の活性層の接合面に垂直な方向のビームの半値幅は
ＣＣＤカメラにより観察した。さらに、ディスク特性
は、記録パワー１３ｍＷ、バイアスパワー５ｍＷ、記録
線速度２．８ｍ／ｓで、記録信号としてＥＦＭランダム
パターンのオーバーライトを行い、オーバーライト繰り
返し回数ｎを、１、２、１００、１０００として、３Ｔ
信号のジッタ（マーク間）で評価した。このようにし
て、得られた測定評価結果を［表１］及び［表２］に示
す。
る初期化時のむらの確認には、初期化後の光ディスク５
の１トラック（１周）の反射率分布の測定と、光学顕微
鏡による観察とを行い、光ディスク５上での半導体レー
ザ１の活性層の接合面に垂直な方向のビームの半値幅は
ＣＣＤカメラにより観察した。さらに、ディスク特性
は、記録パワー１３ｍＷ、バイアスパワー５ｍＷ、記録
線速度２．８ｍ／ｓで、記録信号としてＥＦＭランダム
パターンのオーバーライトを行い、オーバーライト繰り
返し回数ｎを、１、２、１００、１０００として、３Ｔ
信号のジッタ（マーク間）で評価した。このようにし
て、得られた測定評価結果を［表１］及び［表２］に示
す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】［表１］及び［表２］から明らかなよう
に、本実施の形態によると、初期化後の反射率の変動
は、プリズムペア３Ａの倍率が、２倍、３倍、４倍、５
倍の場合に少なく、特に３倍の場合が最適であった。こ
の時の光ディスク５上での半導体レーザ１の活性層の接
合面に垂直な方向のビーム径の半値幅は、プリズムペア
３Ａの倍率が２倍の時が〜２μｍ、３倍の時が〜３μ
ｍ、そして、４倍の時が〜４μｍであり、半導体レーザ
１の出力ビームの活性層の接合面に垂直な方向の近視野
像の半値幅が２μｍなので、この場合の条件は等倍、
１．５倍、２倍となり、この条件で長楕円状のビームの
短軸方向が拡大され、初期化時の重なり量が増大してむ
らの少ない初期化が行われる。この様に初期化時に、そ
のビームの短軸方向を拡大して重なり量を増大して初期
化する方法は効果があるが、本発明の方法以外でも重な
り量を増大させて初期化する方法であればどの様な方法
でもよい。
に、本実施の形態によると、初期化後の反射率の変動
は、プリズムペア３Ａの倍率が、２倍、３倍、４倍、５
倍の場合に少なく、特に３倍の場合が最適であった。こ
の時の光ディスク５上での半導体レーザ１の活性層の接
合面に垂直な方向のビーム径の半値幅は、プリズムペア
３Ａの倍率が２倍の時が〜２μｍ、３倍の時が〜３μ
ｍ、そして、４倍の時が〜４μｍであり、半導体レーザ
１の出力ビームの活性層の接合面に垂直な方向の近視野
像の半値幅が２μｍなので、この場合の条件は等倍、
１．５倍、２倍となり、この条件で長楕円状のビームの
短軸方向が拡大され、初期化時の重なり量が増大してむ
らの少ない初期化が行われる。この様に初期化時に、そ
のビームの短軸方向を拡大して重なり量を増大して初期
化する方法は効果があるが、本発明の方法以外でも重な
り量を増大させて初期化する方法であればどの様な方法
でもよい。
【００２９】また、プリズムペア３Ａの倍率が５倍の場
合は、反射率の分布は良好であるがジッター値が劣化し
ており、これは、初期化時の重なりの度合いが増大し過
ぎて、熱的なダメージが発生したものと考えられる。な
お、プリズムペア３Ａを使用しない場合には、明らかに
反射率の分布が劣化しむらが生じている。
合は、反射率の分布は良好であるがジッター値が劣化し
ており、これは、初期化時の重なりの度合いが増大し過
ぎて、熱的なダメージが発生したものと考えられる。な
お、プリズムペア３Ａを使用しない場合には、明らかに
反射率の分布が劣化しむらが生じている。
【００３０】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態を、本実施の形態の実行に使用する光ディスクの
初期化装置に基づき、図２、図４及び図５を参照して説
明する。図２は本実施の形態に使用する光ディスクの初
期化装置の構成を示す説明図、図４は各実施の形態に使
用する半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に水
平方向の近視野像の特性図、図５は各実施の形態に使用
する半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直
方向の近視野像の特性図である。
の形態を、本実施の形態の実行に使用する光ディスクの
初期化装置に基づき、図２、図４及び図５を参照して説
明する。図２は本実施の形態に使用する光ディスクの初
期化装置の構成を示す説明図、図４は各実施の形態に使
用する半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に水
平方向の近視野像の特性図、図５は各実施の形態に使用
する半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直
方向の近視野像の特性図である。
【００３１】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置は、図２に示すように、すでに図１を参照して説
明した第１の実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置に対して、プリズムペア３Ａに代えて、半導体レー
ザ１の出力ビームの活性層の接合面に水平方向の強度分
布のむら部分を遮断し、強度分布の均一化を行う矩形の
アパーチャ２０が配設されている。本実施の形態に使用
する光ディスクの初期化装置のその他の部分の構成は、
すでに説明した第１の実施の形態に使用する光ディスク
の初期化装置と同一なので、重複する説明は行わない。
化装置は、図２に示すように、すでに図１を参照して説
明した第１の実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置に対して、プリズムペア３Ａに代えて、半導体レー
ザ１の出力ビームの活性層の接合面に水平方向の強度分
布のむら部分を遮断し、強度分布の均一化を行う矩形の
アパーチャ２０が配設されている。本実施の形態に使用
する光ディスクの初期化装置のその他の部分の構成は、
すでに説明した第１の実施の形態に使用する光ディスク
の初期化装置と同一なので、重複する説明は行わない。
【００３２】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置では、近視野像の半値幅が活性層の接合面に垂直
方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度である半導体
レーザ１からの出力ビームが、コリメートレンズ２によ
って平行光束に変換され、得られた平行光束は、アパー
チャ２０によつて、半導体レーザ１の活性層の接合面に
水平方向の強度分布のむら部分が遮断されて、強度分布
の均一化が行われる。このようにして、半導体レーザ１
の活性層の接合面に水平方向の強度分布が均一化された
平行光束は透過ミラー６を透過し、対物レンズ４によっ
て、光デイスク５の反射層５４に集光される。
化装置では、近視野像の半値幅が活性層の接合面に垂直
方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度である半導体
レーザ１からの出力ビームが、コリメートレンズ２によ
って平行光束に変換され、得られた平行光束は、アパー
チャ２０によつて、半導体レーザ１の活性層の接合面に
水平方向の強度分布のむら部分が遮断されて、強度分布
の均一化が行われる。このようにして、半導体レーザ１
の活性層の接合面に水平方向の強度分布が均一化された
平行光束は透過ミラー６を透過し、対物レンズ４によっ
て、光デイスク５の反射層５４に集光される。
【００３３】この場合、アパーチャ２０によつて、図４
に示すような活性層の接合面に水平な方向の近視野像を
有する半導体レーザ１の出力ビームは、活性層の接合面
に水平な方向で、むら部分がカットされた平行光束とさ
れ、対物レンズ４によって、合焦された光ディスク５の
反射層５４上では、半導体レーザ１の活性層の接合面に
水平な方向で強度が均一化され、均一化された平行光束
により初期化が行われる。
に示すような活性層の接合面に水平な方向の近視野像を
有する半導体レーザ１の出力ビームは、活性層の接合面
に水平な方向で、むら部分がカットされた平行光束とさ
れ、対物レンズ４によって、合焦された光ディスク５の
反射層５４上では、半導体レーザ１の活性層の接合面に
水平な方向で強度が均一化され、均一化された平行光束
により初期化が行われる。
【００３４】アパーチャ２０の開口サイズとしては、水
平方向が１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０
ｍｍ、垂直方向が５ｍｍに選択され、その他の条件や評
価の基準は、すでに説明した第１の実施の形態の場合と
同一にして、得られた測定評価結果を［表３］及び［表
４］に示す。
平方向が１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍ、３．０
ｍｍ、垂直方向が５ｍｍに選択され、その他の条件や評
価の基準は、すでに説明した第１の実施の形態の場合と
同一にして、得られた測定評価結果を［表３］及び［表
４］に示す。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】［表３］及び［表４］から明らかなよう
に、本実施の形態では、アパーチャ２０の水平方向の開
口サイズが１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍの場合
が、初期化による反射率分布が小さく、むらのない初期
化状態が得られ、アパーチャ２０により半導体レーザ１
の活性層の接合面に水平な方向の強度分布のむらをカッ
トすることにより、平行光束の強度分布が均一化された
状態で、光ディスク５の初期化が行われる。この場合、
アパーチャ２０の開口サイズが２ｍｍ以下になると、光
量の損失が大きくなり、初期化不足の状態となり、ジッ
タ値が増加するので、開口サイズが２．０ｍｍから２．
５ｍｍの場合に最適の条件で、光ディスク５の初期化を
行うことが可能である。一方、開口サイズが２．５ｍｍ
以上になると、アパーチャ２０による強度むらのカット
ができなくなり、初期むらを減少させることができなく
なる。
に、本実施の形態では、アパーチャ２０の水平方向の開
口サイズが１．５ｍｍ、２．０ｍｍ、２．５ｍｍの場合
が、初期化による反射率分布が小さく、むらのない初期
化状態が得られ、アパーチャ２０により半導体レーザ１
の活性層の接合面に水平な方向の強度分布のむらをカッ
トすることにより、平行光束の強度分布が均一化された
状態で、光ディスク５の初期化が行われる。この場合、
アパーチャ２０の開口サイズが２ｍｍ以下になると、光
量の損失が大きくなり、初期化不足の状態となり、ジッ
タ値が増加するので、開口サイズが２．０ｍｍから２．
５ｍｍの場合に最適の条件で、光ディスク５の初期化を
行うことが可能である。一方、開口サイズが２．５ｍｍ
以上になると、アパーチャ２０による強度むらのカット
ができなくなり、初期むらを減少させることができなく
なる。
【００３８】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態を、本実施の形態の実行に使用する光ディスクの
初期化装置に基づき、図３ないし図５を参照して説明す
る。図３は本実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置の構成を示す説明図、図４は各実施の形態に使用す
る半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に水平方
向の近視野像の特性図、図５は各実施の形態に使用する
半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直方向
の近視野像の特性図である。
の形態を、本実施の形態の実行に使用する光ディスクの
初期化装置に基づき、図３ないし図５を参照して説明す
る。図３は本実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置の構成を示す説明図、図４は各実施の形態に使用す
る半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に水平方
向の近視野像の特性図、図５は各実施の形態に使用する
半導体レーザの出力ビームの活性層の接合面に垂直方向
の近視野像の特性図である。
【００３９】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置は、図３に示すように、すでに図２を参照して説
明した第２の実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置に対して、アパチャ２０と透過ミラー６間に、アパ
ーチャ２０からの平行光束の半導体レーザ１の接合面に
水平方向の光束のみを拡大するプリズムペア３Ｂが配設
されている。本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置のその他の部分の構成は、すでに図２を参照して
説明した第２の実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置と同一なので、重複する説明は行わない。
化装置は、図３に示すように、すでに図２を参照して説
明した第２の実施の形態に使用する光ディスクの初期化
装置に対して、アパチャ２０と透過ミラー６間に、アパ
ーチャ２０からの平行光束の半導体レーザ１の接合面に
水平方向の光束のみを拡大するプリズムペア３Ｂが配設
されている。本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置のその他の部分の構成は、すでに図２を参照して
説明した第２の実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置と同一なので、重複する説明は行わない。
【００４０】本実施の形態に使用する光ディスクの初期
化装置では、近視野像の半値幅が活性層の接合面に垂直
方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度である半導体
レーザ１からの出力ビームが、コリメートレンズ２によ
って平行光束に変換され、得られた平行光束は、アパー
チャ２０によつて、接合面に水平方向の強度分布のむら
部分が遮断されて、強度分布の均一化が行われる。この
ようにして、半導体レーザ１の活性層の接合面に水平方
向の強度分布が均一化された平行光束は、プリズムペア
３Ｂによって、半導体レーザ１の活性層の接合面に水平
方向の光束のみが拡大された後に透過ミラー６を透過
し、対物レンズ４によって光デイスク５の反射層５４に
集光されるこの場合、アパーチャ２０によつて、図４に
示すような活性層の接合面に水平な方向の近視野像を有
する半導体レーザ１の出力ビームは、半導体レーザ１の
活性層の接合面に水平な方向で、むら部分がカットされ
た平行光束とされ、プリズムペア３Ｂによって、半導体
レーザ１の活性層の接合面に水平な方向の光束が拡大さ
れる。そして、対物レンズ４によって、プリズムペア２
０の倍率の逆数に対応して、活性層の接合面に水平な方
向の光束が絞られた状態で、光ディスク５の反射層５４
上に合焦され、パワー密度が増大してアパーチャ２０の
カットによる光量低下が補償され、半導体レーザ１の活
性層の接合面に水平な方向で強度が均一化された平行光
束により初期化が行われる。
化装置では、近視野像の半値幅が活性層の接合面に垂直
方向で２μｍ、水平方向で１００μｍ程度である半導体
レーザ１からの出力ビームが、コリメートレンズ２によ
って平行光束に変換され、得られた平行光束は、アパー
チャ２０によつて、接合面に水平方向の強度分布のむら
部分が遮断されて、強度分布の均一化が行われる。この
ようにして、半導体レーザ１の活性層の接合面に水平方
向の強度分布が均一化された平行光束は、プリズムペア
３Ｂによって、半導体レーザ１の活性層の接合面に水平
方向の光束のみが拡大された後に透過ミラー６を透過
し、対物レンズ４によって光デイスク５の反射層５４に
集光されるこの場合、アパーチャ２０によつて、図４に
示すような活性層の接合面に水平な方向の近視野像を有
する半導体レーザ１の出力ビームは、半導体レーザ１の
活性層の接合面に水平な方向で、むら部分がカットされ
た平行光束とされ、プリズムペア３Ｂによって、半導体
レーザ１の活性層の接合面に水平な方向の光束が拡大さ
れる。そして、対物レンズ４によって、プリズムペア２
０の倍率の逆数に対応して、活性層の接合面に水平な方
向の光束が絞られた状態で、光ディスク５の反射層５４
上に合焦され、パワー密度が増大してアパーチャ２０の
カットによる光量低下が補償され、半導体レーザ１の活
性層の接合面に水平な方向で強度が均一化された平行光
束により初期化が行われる。
【００４１】アパーチャ２０の開口サイズは、水平方向
で１．５ｍｍ、垂直方向で５ｍｍに設定し、プリズムペ
ア３Ｂとしては、２倍、３倍、４倍のものを使用し、そ
の他の条件や評価の基準は、すでに説明した第２の実施
の形態の場合と同一にして、得られた測定評価結果を
［表５］及び［表６］に示す。
で１．５ｍｍ、垂直方向で５ｍｍに設定し、プリズムペ
ア３Ｂとしては、２倍、３倍、４倍のものを使用し、そ
の他の条件や評価の基準は、すでに説明した第２の実施
の形態の場合と同一にして、得られた測定評価結果を
［表５］及び［表６］に示す。
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】［表５］及び［表６］から明らかなよう
に、アパーチャ２０で半導体レーザ１の活性層の接合面
に水平な方向に均一化された光束が、プリズムペア３Ｂ
により拡大された後に、対物レンズ４によって、光ディ
スク５の反射層５４上で、活性層の接合面に水平な方向
に、プリズムペア３Ｂの倍率の逆数に対応して絞られ状
態で合焦され、パワー密度が増大されるので、開口サイ
ズ１．５ｍｍの条件で充分初期化が行われジッタ値の特
性も向上している。初期化時のむらに関しては、２倍の
プリズムペア３Ｂを使用すると、プリズムペア３Ｂを使
用しない場合と同様にアパーチャ２０による効果が認め
られ、初期化によるむらは認められない。一方、３倍の
プリズムペア３Ｂを使用すると、周期的にむらが現われ
るが、これは、プリズムペア３Ｂの使用により、半導体
レーザ１の活性層の接合面に水平な方向のビーム径が３
３μｍと縮小されたためである。即ち、本実施の形態で
は、初期化時の光ディスク５の送り速度が３０μｍなの
で、初期化時のビームの重なりがなく、これが原因で初
期化むらが生じたものであり、初期化時の送り速度を小
さくすれば、初期化のむらはなくなる。しかし、高速で
初期化を行うためには、送り速度を大きくする必要があ
り、プリズムペア３Ｂの倍率は２が最適条件である。
に、アパーチャ２０で半導体レーザ１の活性層の接合面
に水平な方向に均一化された光束が、プリズムペア３Ｂ
により拡大された後に、対物レンズ４によって、光ディ
スク５の反射層５４上で、活性層の接合面に水平な方向
に、プリズムペア３Ｂの倍率の逆数に対応して絞られ状
態で合焦され、パワー密度が増大されるので、開口サイ
ズ１．５ｍｍの条件で充分初期化が行われジッタ値の特
性も向上している。初期化時のむらに関しては、２倍の
プリズムペア３Ｂを使用すると、プリズムペア３Ｂを使
用しない場合と同様にアパーチャ２０による効果が認め
られ、初期化によるむらは認められない。一方、３倍の
プリズムペア３Ｂを使用すると、周期的にむらが現われ
るが、これは、プリズムペア３Ｂの使用により、半導体
レーザ１の活性層の接合面に水平な方向のビーム径が３
３μｍと縮小されたためである。即ち、本実施の形態で
は、初期化時の光ディスク５の送り速度が３０μｍなの
で、初期化時のビームの重なりがなく、これが原因で初
期化むらが生じたものであり、初期化時の送り速度を小
さくすれば、初期化のむらはなくなる。しかし、高速で
初期化を行うためには、送り速度を大きくする必要があ
り、プリズムペア３Ｂの倍率は２が最適条件である。
【００４５】
【発明の効果】請求項１，請求項２記載の発明による
と、光ディスクの記録膜を非晶質状態から結晶状態に変
化させる光ディスクの初期化方法において、コリメート
ステップでは、半導体レーザからの高出力ビームが平行
光束に変換され、光束縮小ステップでは、プリズムペア
によって、コリメートステップで得られる平行光束の半
導体レーザの活性層の接合面に垂直方向の光束が縮小さ
れ、合焦ステップでは、光束縮小ステップで垂直方向に
縮小された平行光束が、対物レンズによって光ディスク
上に合焦され、初期化ステップでは、合焦ステップによ
り合焦された平行光束により、光ディスクの初期化が行
われるので、半導体レーザの活性層の接合面に垂直方向
の光束径を拡大し、重ね量を増大した状態で光ディスク
の初期化を均一に行うことが可能になる。
と、光ディスクの記録膜を非晶質状態から結晶状態に変
化させる光ディスクの初期化方法において、コリメート
ステップでは、半導体レーザからの高出力ビームが平行
光束に変換され、光束縮小ステップでは、プリズムペア
によって、コリメートステップで得られる平行光束の半
導体レーザの活性層の接合面に垂直方向の光束が縮小さ
れ、合焦ステップでは、光束縮小ステップで垂直方向に
縮小された平行光束が、対物レンズによって光ディスク
上に合焦され、初期化ステップでは、合焦ステップによ
り合焦された平行光束により、光ディスクの初期化が行
われるので、半導体レーザの活性層の接合面に垂直方向
の光束径を拡大し、重ね量を増大した状態で光ディスク
の初期化を均一に行うことが可能になる。
【００４６】
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に使用する光ディス
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に使用する光ディス
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に使用する光ディス
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
クの初期化装置の構成を示す説明図である。
【図４】各実施の形態に使用する半導体レーザの出力ビ
ームの活性層の接合面に水平方向の近視野像の特性図で
ある。
ームの活性層の接合面に水平方向の近視野像の特性図で
ある。
【図５】各実施の形態に使用する半導体レーザの出力ビ
ームの活性層の接合面に垂直方向の近視野像の特性図で
ある。
ームの活性層の接合面に垂直方向の近視野像の特性図で
ある。
１、７ 半導体レーザ ２、８ コリメートレンズ ３Ａ、３Ｂ プリズムペア ４ 対物レンズ ５ 光ディスク ６ 透過ミラー ９ 偏光ビームスプリッタ １０ １／４波長板 １１ フォーカス信号発生素子 １２ 回転機構 １３ 送り機構 １４ アクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−192266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−223824（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−133053（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−334674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−239435（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−161038（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/30 G11B 7/125 G11B 7/135 G11B 7/26
Claims (2)
- 【請求項１】 光ディスクの記録膜を非晶質状態から結
晶状態に変化させる光ディスクの初期化方法であり、半
導体レーザからの高出力ビームを平行光束に変換するコ
リメートステップと、該コリメートステップで得られる
平行光束の前記半導体レーザの活性層の接合面に垂直方
向の光束をプリズムペアによって縮小する光束縮小ステ
ップと、該光束縮小ステップで、前記垂直方向に縮小さ
れた平行光束を、対物レンズによって、前記光ディスク
上に合焦させる合焦ステップと、該合焦ステップにより
合焦された平行光束により、前記光ディスクの初期化を
行う初期化ステップとを有することを特徴とする光ディ
スクの初期化方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の光ディスク初期化方法に
おいて、前記合焦ステップにより合焦される平行光束の
前記半導体レーザの活性層の接合面に垂直方向の半値幅
が、前記半導体レーザからの高出力ビームの前記垂直方
向の近視野像の半値幅の等倍から２倍であることを特徴
とする光ディスクの初期化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8197106A JP3065945B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 光ディスクの初期化方法及び初期化された光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8197106A JP3065945B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 光ディスクの初期化方法及び初期化された光ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1027344A JPH1027344A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3065945B2 true JP3065945B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16368837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8197106A Expired - Fee Related JP3065945B2 (ja) | 1996-07-08 | 1996-07-08 | 光ディスクの初期化方法及び初期化された光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065945B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000195112A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Ricoh Co Ltd | 相変化型情報記録媒体の初期化方法 |
| CN114905139A (zh) * | 2021-02-09 | 2022-08-16 | 中国科学院半导体研究所 | 采用激光清除光盘数据的装置及方法 |
| CN116550727B (zh) * | 2023-07-11 | 2023-10-10 | 江苏亮点光电科技有限公司 | 光盘激光销毁控制方法及系统 |
-
1996
- 1996-07-08 JP JP8197106A patent/JP3065945B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1027344A (ja) | 1998-01-27 |
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