JP3952524B2

JP3952524B2 - Optical disc recording method

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Publication number: JP3952524B2
Application number: JP23555896A
Authority: JP
Inventors: 裕一佐飛
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-09-05
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2016-09-05
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録方法に関するものであり、情報信号を光ディスクに記録する際に、反射率が異なる２つの光を同時に光ディスクに照射することにより、低い出力の光で記録を行えるようにした新規な記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報信号を繰り返し記録することが可能な書換可能型光ディスクや、情報信号の追記が可能な追記型光ディスクには、例えば、光磁気記録によって情報信号を記録する光磁気ディスクや、媒体の相変化を利用して情報信号を記録する相変化型光ディスク等がある。
【０００３】
このような光ディスクに情報信号を記録する際は、光ディスク中の情報記録層に光を照射し、その反射光を検出して焦点位置制御を行いながら、光が照射されている部分の情報記録層の温度を上昇させ、これにより、情報記録層の磁化状態、結晶状態又は物理的形状等を、情報信号に対応するように変化させる。そして、記録された情報信号を再生する際は、光ディスク中の情報記録層に光を照射し、その反射光を検出して焦点位置制御を行いながら、当該反射光に基づいて、情報記録層の磁化状態、結晶状態又は物理的形状等として記録された情報信号を再生する。なお、このような記録再生時の光源には、通常、半導体レーザが使用される。
【０００４】
このような光ディスクは、通常、複数の薄膜が積層され、最適な反射率となるように設計されている。すなわち、例えば、光磁気ディスクの場合には、情報記録層を、光吸収の少ない誘電体膜と、垂直磁気記録材料からなる光磁気記録膜と、光吸収の少ない誘電体膜と、反射率の高い材料からなる反射膜とをこの順に積層することによって形成し、これらによる多重反射を利用して、最適な反射率が得られるように設計されている。
【０００５】
なお、通常、光ディスクの反射率は波長依存性があるため、情報記録層の最適な膜構成は、記録再生に使用する光の波長に依存している。また、記録再生に使用する光の波長が一定の場合、記録時と再生時とで、光ディスクの反射率は一定となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、光ディスクに光を照射することによって行われる記録再生において、再生時には反射光を検出するだけであるのに対して、記録時には情報記録層の温度を上昇させる必要がある。したがって、記録時に使用する光の出力は、再生時に使用する光の出力よりも、大きく上げる必要があり、このため、従来は、記録時に情報記録層を十分に昇温出来るような高出力の光源を必要としていた。
【０００７】
しかし、光ディスクの記録再生用の光源として使用される半導体レーザの耐久性や安定性を考慮すると、光出力はなるべく低く抑えることが望ましい。
【０００８】
また、光ディスクの分野においては、光ディスクの高密度化につながる短波長半導体レーザの開発、具体的には現在のところ波長が５００ｎｍ台又は４００ｎｍ台の短波長半導体レーザの開発が進められている。しかし、このような短波長半導体レーザにおいて、大きな光出力を得られるようにすることは難しく、また、耐久性の面からも出力はかなり制限されてしまう。
【０００９】
このため、記録時に情報記録層を十分に昇温できるような高出力の光源を必要とする書換可能型光ディスクや追記型光ディスクにおいて、短波長半導体レーザを使用することによって高記録密度化を図ることは、非常に困難なものとなっている。
【００１０】
また、短波長の光源を用いた場合には、信号検出用ディテクタ感度が低下するため、再生出力が低下してしまう。また、媒体が光磁気ディスクのときには、光磁気記録膜によるカー回転角が減少するため、再生時の出力が低下してしまう。また、媒体が相変化型光ディスクのときには、相変化材料の結晶時の屈折率とアモルファス時の屈折率との差が減少するため、再生時の出力が低下してしまう。
【００１１】
このように、短波長化を図ると再生出力が低下してしまうため、短波長化を図るときには、十分に大きな再生光が得られるように、再生時に使用する光の出力を大きくする必要がある。そして、上述したように、記録時に使用する光の出力は、再生時に使用する光の出力よりも、大きくする必要がある。したがって、短波長化を図るときには、従来のものよりも更に大きな出力の光源が必要となる。
【００１２】
しかし、上述したように、短波長半導体レーザにおいて、大きな光出力を得られるようにすることは難しいため、記録再生に使用する光の波長を短くしても、低い出力の光で記録再生できるようにすることが望まれる。
【００１３】
なお、従来、光強度が不足する場合には、波長の異なる２つの光源を用意して、情報記録層に吸収されやすく情報記録層を昇温しやすい長波長の光によって記録し、短波長の光によって再生する方法が用いられている。このとき、情報記録層を昇温するという観点からだけから見れば、記録時に使用する光として、反射率が低く情報記録層に吸収されやすい光を使用すれば、記録時に使用する光の出力を抑えることができる。しかし、反射率が低すぎると、焦点位置制御を行うのに十分な反射光が得られるなくなり、焦点位置制御を行うことができなくなってしまう。したがって、この方法でも、記録時に使用する長波長の光については、情報記録層を十分に昇温でき、しかも、焦点位置制御を行うのに十分な反射光が得られるように、大きな出力が必要であることには変わりがない。
【００１４】
以上のように、従来の記録方法では、高出力の光を必要としており、より低い出力の光を用いて記録することができる記録方法の開発が望まれている。本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、より低い出力の光で光ディスクに情報信号の記録を行えるようにすることを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために提案される本発明は、光ディスクに照射したときの反射率を異にする第１及び第２の光を光ディスクの同一トラック上に互いに隣接させるとともに、上記光ディスクに対し上記反射率の低い方の第１の光を上記反射率の高い方の第２の光に先行して照射し、上記光ディスクから反射される第２の光を検出して上記第１及び第２の光の上記光ディスクに対する焦点位置の制御を行うと共に、上記第１の光を用いて上記光ディスクに対し情報信号の記録を行い、さらに、上記第１の光を用いて上記光ディスクに情報信号を記録した直後に、上記光ディスクから反射される第２の光を検出し、上記光ディスクに記録された情報信号の記録状態を検出するようにしたものである。
【００１６】
この記録方法では、焦点位置制御を行う光と、光ディスクの情報記録層を昇温して情報信号の記録を行う光とを別の光としている。したがって、この記録方法では、情報信号の記録を行う方の光については、焦点位置制御が行えるように高い反射率とする必要がなく、反射率に関する制約がなくなる。
【００１７】
すなわち、この記録方法では、情報信号の記録を行う方の光については、光ディスクの情報記録層を昇温することができればよく、焦点位置制御を行う必要がないので、反射率は低くても構わない。したがって、情報信号の記録を行う光として、光ディスクの情報記録層に吸収されやすく情報記録層を昇温しやすい光を使用することにより、低出力の光だけを使用して情報信号の記録を行うことが可能となる。
【００１８】
なお、このように光ディスクに情報信号を記録する際、焦点位置制御に使用する方の光は、焦点位置制御を行うのに十分な反射光が得られるようにする必要があることは言うまでもない。したがって、焦点位置制御に使用する方の光については、十分に大きな反射率が得られるように、当該光の波長や光ディスクの膜構成を設定する必要がある。一方、情報記録層を昇温して情報信号を記録する方の光は、より低い光強度で情報信号層を十分に昇温できることが好ましい。したがって、情報記録層を昇温して情報信号を記録する方の光については、十分に反射率が小さくなるように、好ましくは反射率が１５％程度以下となるように、光の波長や光ディスクの膜構成を設定する必要がある。
【００１９】
本発明は、反射率の低い方の第１の光を用いて光ディスクに情報信号を記録した直後に、光ディスクから反射される第２の光を検出し、上記光ディスクに記録された情報信号の記録状態を検出するようにしている。
【００２０】
これにより、情報信号の記録が正しくなされたかを、記録した直後に確認することが可能となる。そして、反射率が高い方の光によって検出された記録状態に関する情報に基づいて、情報信号の記録を行う反射率が低い方の光の出力等を制御することにより、情報信号の記録をより良好に行うことが出来る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２２】
第１の実施の形態
第１の実施の形態として、情報記録層に稀土類−遷移金属系の光磁気記録材料を用いた光磁気ディスクを例に挙げて説明する。なお、ここでは、膜構成が異なる２つの光磁気ディスクを例に挙げる。
【００２３】
そして、本実施の形態では、光磁気ディスクに情報信号を記録する際に、波長４３０ｎｍの光と、波長５３０ｎｍの光とを光ディスクに照射し、一方の光の反射光を検出することによって焦点位置制御を行いながら、他方の光を用いて光ディスクに情報信号を記録する。
【００２４】
ここで、第１の光磁気ディスクの膜構成を図１に示す。すなわち、第１の光磁気ディスクは、ポリカーボネート等からなる透明な基板１上に、膜厚が６０ｎｍのＳｉ₃Ｎ₄からなる誘電体膜２と、膜厚が２０ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録膜３と、膜厚が２０ｎｍのＳｉ₃Ｎ₄からなる誘電体膜４と、膜厚が１００ｎｍのＡｌからなる反射膜５とをこの順に積層してなる情報記録層が形成されてなる。
【００２５】
また、第２の光磁気ディスクの膜構成を図２に示す。すなわち、第２の光磁気ディスクは、ポリカーボネート等からなる透明な基板１１上に、膜厚が１５０ｎｍのＳｉ₃Ｎ₄からなる誘電体膜１２と、膜厚が２０ｎｍのＴｂＦｅＣｏからなる光磁気記録膜１３と、膜厚が２０ｎｍのＳｉ₃Ｎ₄からなる誘電体膜１４と、膜厚が１００ｎｍのＡｌからなる反射膜１５とをこの順に積層してなる情報記録層が形成されてなる。
【００２６】
以上のような第１の光磁気ディスク及び第２の光磁気ディスクの情報記録層を構成するＴｂＦｅＣｏ、Ｓｉ₃Ｎ₄及びＡｌについて、波長４３０ｎｍの光に対する光学定数、及び波長５３０ｎｍの光に対する光学定数を表１に示すとともに、それらの熱定数を表２に示す。
【００２７】
【表１】

【００２８】
【表２】

【００２９】
ここで、ＴｂＦｅＣｏについては、光学定数の波長依存性や熱定数に関する詳しい資料がないため、ＴｂＦｅＣｏの光学定数や熱定数は、実験により得られた値を用いた。また、Ｓｉ₃Ｎ₄の光学定数は、エリプソンメータを用いて実験により得られた値を用いた。また、Ａｌの光学定数は、E.D.Palik:Handbook of Constants of Solids(Academic Press,1985)記載の文献値を用いた。
【００３０】
なお、ＴｂＦｅＣｏは、光磁気記録材料であり、入射光の偏光状態に応じて光学定数が異なる。そこで、ＴｂＦｅＣｏについては、表１において、左円偏光に対する光学定数を（ｎ_-，ｋ_-）として示しており、右円偏光に対する光学定数を（ｎ₊，ｋ₊）として示している。
【００３１】
以上のような光学定数及び熱定数を有する第１及び第２の光磁気ディスクについて、波長４３０ｎｍ又は波長５３０ｎｍの光を入射したときの反射率を光学計算により算出するとともに、情報記録層の最高到達温度を熱計算により算出した。
【００３２】
ここで、最高到達温度は、情報記録層に書き込まれる情報記録マークの大きさの指標となる。すなわち、光磁気ディスクにおいて、情報記録マークの大きさは、キュリー温度や保磁力等によって決定されるが、最高到達温度は、そのような情報記録マークの大きさの指標となる。そして、通常、光磁気ディスクに情報信号を記録する際、情報記録層の最高到達温度は、２５０℃程度とすることが求められる。
【００３３】
この光学計算及び熱計算において、光磁気ディスク上に光を集光するレンズの開口数ＮＡは０．５５であるものとした。このとき、光磁気ディスク上に集光される光スポットの直径は、入射光の波長が４３０ｎｍのとき、約５３０ｎｍとなり、入射光の波長が５３０ｎｍのとき、約６５０ｎｍとなる。また、記録時に光磁気ディスクは回転させられ、入射光の焦点位置は情報記録層上において移動する。そして、本実施の形態において、この焦点位置移動時の線速度は５ｍ／ｓであるものとした。
【００３４】
なお、光学計算の手法に関しては、例えば、M.Born and E.Wolf:Principles of Optics(Pergamon Press,1959) に記載されている。また、熱計算の手法に関しては、例えば、O.W.Shih:J.Appl.Phys.78(11)(1995)6397 に記載されている。
【００３５】
光学計算及び熱計算の結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】

【００３７】
表３に示すように、第１の光磁気ディスクでは、入射光の波長が４３０ｎｍのときに反射率が高くなり、入射光の波長が５３０ｎｍのときに反射率が低くなっている。そして、反射率が低いときには、情報記録層の最高到達温度が高くなる傾向にある。
【００３８】
そこで、第１の光磁気ディスクに情報信号を記録する際は、波長が４３０ｎｍで光強度が２．０ｍＷの光を出射する光源と、波長が５３０ｎｍで光強度が５．８ｍＷの光を出射する光源とを備え、波長４３０ｎｍの光の焦点と、波長５３０ｎｍの光の焦点とが同一平面上となるように設計された光学ピックアップを用いて、光磁気ディスクに対して、波長４３０ｎｍの光と波長５３０ｎｍの光とを同時に照射する。そして、波長４３０ｎｍの光の反射光を検出することにより、それらの光の焦点位置制御を行いながら、波長５３０ｎｍの光によって情報記録層を昇温して情報信号を記録する。このとき、波長５３０ｎｍの光は、反射率が低く、５．８ｍＷ程度の低い光強度で、情報記録層の最高到達温度を２５０℃とすることができる。
【００３９】
一方、第２の光磁気ディスクでは、入射光の波長が５３０ｎｍのときに反射率が高くなり、入射光の波長が４３０ｎｍのときに反射率が低くなっている。
【００４０】
そこで、第２の光磁気ディスクに情報信号を記録する際は、波長が５３０ｎｍで光強度が２．０ｍＷの光を出射する光源と、波長が４３０ｎｍで光強度が５．０ｍＷの光を出射する光源とを備え、波長５３０ｎｍの光の焦点と、波長４３０ｎｍの光の焦点とが同一平面上となるように設計された光学ピックアップを用いて、光磁気ディスクに対して、波長５３０ｎｍの光と波長４３０ｎｍの光とを同時に照射する。そして、波長５３０ｎｍの光の反射光を検出することにより、それらの光の焦点位置制御を行いながら、波長４３０ｎｍの光によって情報記録層を昇温して情報信号を記録する。このとき、波長４３０ｎｍの光は、反射率が低く、５．０ｍＷ程度の低い光強度で、情報記録層の最高到達温度を２５０℃とすることができる。
【００４１】
なお、表３から分かるように、第２の光磁気ディスクにおいて、第１の光磁気ディスクと同様に波長が５３０ｎｍで光強度が５．８ｍＷの光を用いて記録を行おうとすると、情報記録層の最高到達温度が２０７℃までにしか達しない。すなわち、第２の光磁気ディスクにおいて、波長が５３０ｎｍで光強度が５．８ｍＷの光を用いて記録を行おうとすると、第１の光磁気ディスクのときに比べて、最高到達温度が４３℃も低くなってしまう。この温度で情報信号を記録することは困難である。
【００４２】
また、表３から分かるように、第２の光磁気ディスクにおいて、第１の光磁気ディスクと同様に波長が５３０ｎｍの光を用いて記録を行おうとしたとき、情報記録層の最高到達温度が２５０℃にまで達するようにするには、光強度を７．０ｍＷに上げる必要がある。したがって、第２の光磁気ディスクに対して、波長が５３０ｎｍの光を用いて記録することは、高出力の光源が必要となってしまい好ましくない。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、反射率が高い方の光の反射光を検出することによって焦点位置制御を行いながら、反射率が低い方の光を用いて情報信号を記録するようにすることにより、低出力の光源だけを用いて、光磁気ディスクに情報信号の記録を行うことが可能となる。特に、第２の光磁気ディスクに対して、波長が４３０ｎｍの光を用いて記録を行うようにしたときは、反射率が小さいことと、スポット径が小さいこととの相乗効果により、大幅な高感度化が実現されており、５ｍＷ程度の非常に低出力の光源を用いて記録することが可能となっている。
【００４４】
なお、ここで示した以外の波長、或いはここで示した以外の膜構成の光磁気ディスクに対しても、本発明を適用できることは言うまでもない。どのような波長の組み合わせであっても、２つの光の波長が十分に離れていれば、それぞれの光に対する反射率が異なるような膜構成は存在する。そこで、例えば、光磁気ディスクの膜構成を、それぞれの光に対する反射率が異なるようにすることにより、様々な波長の組み合わせに対して、本発明を適用することが出来る。そして、例えば、以上に示した例よりも、更に反射率が低くなるような膜構成とすることにより、或いは、更に反射率が低くなるような波長の光を用いることにより、更に低い光強度で記録することも可能である。
【００４５】
なお、反射率が大きい方の光は、焦点位置制御に使用するだけでなく、記録された情報信号を再生するときにも使用するようにしてもよい。このとき、長波長の光の方が光磁気記録膜によるカー回転角は大きくなるので、情報信号の再生に使用する方の光を長波長の光とすることにより、再生出力を大きくすることができる。しかも、短波長の光で記録することにより、記録時のスポット径をより小さくすることが出来るので、低ジッターでの記録を行うことも可能となる。
【００４６】
また、光磁気ディスクに磁界変調記録を行ったとき、情報記録層に書き込まれる記録マークは、矢羽型となり、そのエッジ部分に丸みが生じてしまうが、本発明を適用したときには、波長の異なる２つの光のスポット径の違いを利用して、このような矢羽型記録マークのエッジの丸みを抑えることも可能である。すなわち、磁界変調記録において、スポット径が大きい長波長光で記録を行い、スポット径が小さい短波長光で再生を行うようにすることにより、矢羽型記録マークのエッジの丸みを抑えることができる。
【００４７】
第２の実施の形態
第２の実施の形態として、情報記録層に相変化記録材料を用いた相変化型光ディスクを例に挙げて説明する。なお、ここでは、膜構成が異なる２つの相変化型光ディスクを例に挙げる。
【００４８】
そして、本実施の形態では、相変化型光ディスクに情報信号を記録する際に、波長４３０ｎｍの光と、波長５３０ｎｍの光とを光ディスクに照射し、一方の光の反射光を検出することにより、焦点位置制御を行いながら、他方の光を用いて光ディスクに情報信号を記録する。
【００４９】
ここで、第１の相変化型光ディスクの膜構成を図３に示す。すなわち、第１の相変化型光ディスクは、ポリカーボネート等からなる透明な基板２１上に、膜厚が５５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる薄膜２２と、膜厚が１５ｎｍのＧｅＳｂＴｅからなる薄膜２３と、膜厚が３５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる薄膜２４と、膜厚が１５０ｎｍのＡｌＴｉからなる薄膜２５とをこの順に積層してなる情報記録層が形成されてなる。
【００５０】
また、第２の相変化型光ディスクの膜構成を図４に示す。すなわち、第２の相変化型光ディスクは、ポリカーボネート等からなる透明な基板３１上に、膜厚が１２５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる薄膜３２と、膜厚が１５ｎｍのＧｅＳｂＴｅからなる薄膜３３と、膜厚が３５ｎｍのＺｎＳ−ＳｉＯ₂からなる薄膜３４と、膜厚が１５０ｎｍのＡｌＴｉからなる薄膜３５とをこの順に積層してなる情報記録層が形成されてなる。
【００５１】
以上のような第１の相変化型光ディスク及び第２の相変化型光ディスクの情報記録層を構成するＧｅＳｂＴｅ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂及びＡｌＴｉについて、波長４３０ｎｍの光に対する光学定数、及び波長５３０ｎｍの光に対する光学定数を表４に示すとともに、それらの熱定数を表５に示す。
【００５２】
なお、ＧｅＳｂＴｅは、相変化記録材料であり、結晶状態のときと、アモルファス状態のときとで、光学定数及び熱定数が異なる。そこで、ＧｅＳｂＴｅについては、表４において、結晶状態のときの光学定数、及びアモルファス状態のときの光学定数を示すとともに、表５において、結晶状態のときの熱定数を示す。
【００５３】
【表４】

【００５４】
【表５】

【００５５】
以上のような光学定数及び熱定数を有する第１及び第２の相変化型光ディスクについて、第１の実施の形態と同様に、波長４３０ｎｍ又は波長５３０ｎｍの光を入射したときの反射率を光学計算により算出するとともに、情報記録層の最高到達温度を熱計算により算出した。
【００５６】
ここで、最高到達温度は、情報記録層に書き込まれる情報記録マークの大きさの指標となる。すなわち、相変化型光ディスクにおいて、情報記録マークの大きさは、情報記録層の溶融化温度や冷却速度等によって決定されるが、最高到達温度は、そのような情報記録マークの大きさの指標となる。そして、通常、相変化型光ディスクに情報信号を記録する際、情報記録層の最高到達温度は、８００℃程度とすることが求められる。
【００５７】
また、この光学計算及び熱計算において、相変化型光ディスク上に光を集光するレンズの開口数ＮＡは０．５５であるものとした。このとき、相変化型光ディスク上に集光される光スポットの直径は、入射光の波長が４３０ｎｍのとき、約５３０ｎｍとなり、入射光の波長が５３０ｎｍのとき、約６５０ｎｍとなる。また、記録時に光磁気ディスクは回転させられ、入射光の焦点位置は情報記録層上において移動する。そして、本実施の形態において、この焦点位置移動時の線速度は５ｍ／ｓであるものとした。
【００５８】
光学計算及び熱計算の結果を表６に示す。
【００５９】
【表６】

【００６０】
表６に示すように、第１の相変化型光ディスクでは、入射光の波長が４３０ｎｍのときに反射率が高くなり、入射光の波長が５３０ｎｍのときに反射率が低くなっている。そして、反射率が低いときには、情報記録層の最高到達温度が高くなる傾向にある。
【００６１】
そこで、第１の相変化型光ディスクに情報信号を記録する際は、波長が４３０ｎｍで光強度が１．０ｍＷの光を出射する光源と、波長が５３０ｎｍで光強度が５．８５ｍＷの光を出射する光源とを備え、波長４３０ｎｍの光の焦点と、波長５３０ｎｍの光の焦点とが同一平面上となるように設計された光学ピックアップを用いて、相変化型光ディスクに対して、波長４３０ｎｍの光と波長５３０ｎｍの光とを同時に照射する。そして、波長４３０ｎｍの光の反射光を検出することにより、それらの光の焦点位置制御を行いながら、波長５３０ｎｍの光によって情報記録層を昇温して情報信号を記録する。このとき、波長５３０ｎｍの光は、反射率が低く、５．８５ｍＷ程度の低い光強度で、情報記録層の最高到達温度を８００℃とすることができる。
【００６２】
また、第１の相変化型光ディスクに記録された情報信号を再生するときは、波長４３０ｎｍの光によって行う。このとき、表６から分かるように、波長４３０ｎｍの光による再生では、ＧｅＳｂＴｅが結晶状態のときとアモルファス状態のときとで、反射率が大きく異なっており、情報信号の消去状態と記録状態とで、十分なコントラスト比が得られるようになっている。一方、波長５３０ｎｍの光による記録では、ＧｅＳｂＴｅが結晶状態のときでもアモルファス状態のときでも、反射率が小さく、十分に熱吸収が大きくなっている。したがって、波長５３０ｎｍの光によって記録することにより、情報信号を新規に書き込むときだけでなく、オーバーライトするときも、低ジッターで行うことができる。
【００６３】
一方、第２の相変化型光ディスクでは、入射光の波長が５３０ｎｍのときに反射率が高くなり、入射光の波長が４３０ｎｍのときに反射率が低くなっている。
【００６４】
そこで、第２の相変化型光ディスクに情報信号を記録する際は、波長が５３０ｎｍで光強度が１．０ｍＷの光を出射する光源と、波長が４３０ｎｍで光強度が４．８ｍＷの光を出射する光源とを備え、波長５３０ｎｍの光の焦点と、波長４３０ｎｍの光の焦点とが同一平面上となるように設計された光学ピックアップを用いて、相変化型光ディスクに対して、波長５３０ｎｍの光と波長４３０ｎｍの光とを同時に照射する。そして、波長５３０ｎｍの光の反射光を検出することにより、それらの光の焦点位置制御を行いながら、波長４３０ｎｍの光によって情報記録層を昇温して情報信号を記録する。このとき、波長４３０ｎｍの光は、反射率が低く、４．８ｍＷ程度の低い光強度で、情報記録層の最高到達温度を８００℃とすることができる。
【００６５】
また、第２の相変化型光ディスクに記録された情報信号を再生するときは、波長５３０ｎｍの光によって行う。このとき、表６から分かるように、波長５３０ｎｍの光による再生では、ＧｅＳｂＴｅが結晶状態のときとアモルファス状態のときとで、反射率が大きく異なっており、情報信号の消去状態と記録状態とで、十分なコントラスト比が得られるようになっている。一方、波長４３０ｎｍの光による記録では、ＧｅＳｂＴｅが結晶状態のときでもアモルファス状態のときでも、反射率が小さく、十分に熱吸収が大きくなっている。したがって、波長４３０ｎｍの光を用いて記録することにより、情報信号を新規に書き込むときだけでなく、オーバーライトするときも、低ジッターで行うことができる。
【００６６】
なお、表６から分かるように、第２の相変化型光ディスクにおいて、第１の相変化型光ディスクと同様に波長が５３０ｎｍで光強度が５．８５ｍＷの光を用いて記録を行おうとすると、情報記録層の最高到達温度が６２２℃までにしか達しない。すなわち、第２の相変化型光ディスクにおいて、波長が５３０ｎｍで光強度が５．８５ｍＷの光を用いて記録を行おうとすると、第１の相変化型光ディスクのときに比べて、最高到達温度が１７８℃も低くなってしまう。この温度で情報信号を記録することは困難である。
【００６７】
また、表６から分かるように、第２の相変化型光ディスクにおいて、第１の相変化型光ディスクと同様に波長が５３０ｎｍの光を用いて記録を行おうとしたとき、情報記録層の最高到達温度が８００℃にまで達するようにするには、光強度を８．８ｍＷに上げる必要がある。したがって、第２の相変化型光ディスクに対して、波長が５３０ｎｍの光を用いて記録することは、高出力の光源が必要となってしまい好ましくない。
【００６８】
以上の説明から明らかなように、反射率が高い方の光の反射光を検出することによって焦点位置制御を行いながら、反射率が低い方の光を用いて情報信号を記録するようにすることにより、低出力の光源だけを用いて、相変化型光ディスクに情報信号の記録を行うことが可能となる。特に、上記第２の相変化型光ディスクに対して、波長が４３０ｎｍの光を用いて記録を行うようにしたときは、反射率が小さいことと、スポット径が小さいこととの相乗効果により、大幅な高感度化が実現されており、４．８ｍＷ程度の非常に低出力の光源を用いて記録することが可能となっている。
【００６９】
なお、ここで示した以外の波長、或いはここで示した以外の膜構成の相変化型光ディスクに対しても、本発明を適用できることは言うまでもない。どのような波長の組み合わせであっても、２つの光の波長が十分に離れていれば、それぞれの光に対する反射率が異なるような膜構成は存在する。そこで、例えば、相変化型光ディスクの膜構成を、それぞれの光に対する反射率が異なるようにすることにより、様々な波長の組み合わせに対して、本発明を適用することが出来る。そして、例えば、以上に示した例よりも、更に反射率が低くなるような膜構造とすることにより、或いは、更に反射率が低くなるような波長の光を用いることにより、更に低い光強度で記録することも可能である。
【００７０】
また、コントラスト比の大きな相変化記録材料を用いるなどして、結晶状態での反射率が５０％程度以上となるような場合、単一波長の光だけを用いて記録と再生の両方を行うことは非常に難しくなる。すなわち、結晶状態での反射率が５０％程度以上となるようにしてコントラスト比を大きくしたとき、再生時には大きな出力が得られるが、記録時の反射率が高くなり、記録感度が大幅に低下してしまう。そして、このような場合に本発明は特に有効である。すなわち、再生時には、結晶状態での反射率が５０％程度以上でコントラスト比が大きくなるような波長の光を使用し、記録時には、反射率が低く記録感度に優れた波長の光を使用するようにすることにより、再生時に大きな出力が得られるようにしても、記録時の記録感度を高く維持することが可能となる。
【００７１】
なお、第１及び第２の実施の形態において、反射率が高い方の光は、焦点位置制御に用いるだけでなく、反射率が低い方の光によって書き込まれた情報記録マークの記録状態の検出にも用いるようにしてもよい。
【００７２】
このときは、例えば、図５に示すように、それぞれの光の焦点位置が光ディスクの走行方向に対して平行に隣接するように光ピックアップの光学系を構成する。すなわち、反射率が低い方の光スポットＳ１と、反射率が高い方の光スポットＳ２とが、同一トラック上に位置するように、光ピックアップの光学系を構成する。
【００７３】
そして、光ディスクの情報記録層上の点が、情報記録層を昇温して記録する方の光スポットＳ１を先に通過し、その後、焦点位置制御を行う方の光スポットＳ２を通過するようにする。そして、反射率が低く情報記録層を昇温して記録する方の光によって情報信号を記録した直後に、その記録状態を反射率が高く焦点位置制御を行う方の光によって検出する。
【００７４】
これにより、情報信号の記録が正しくなされたかを、記録した直後に確認することが可能となる。そして、反射率が高く焦点位置制御を行う方の光によって検出された記録状態に関する情報に基づいて、反射率が低く情報記録層を昇温して記録する方の光の出力等を制御することにより、記録時のノイズを低減し、情報信号の記録をより良好に行うことが可能となる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の記録方法では、焦点位置制御を行う光と、光ディスクの情報記録層を昇温して情報信号の記録を行う光とを別の光とすることにより、記録感度を高め、低出力の光源だけを用いて光ディスクに情報信号の記録を行うことが可能となっている。
【００７６】
したがって、本発明によれば、例えば、高出力が得にくい短波長の半導体レーザを光源として使用することが可能となり、高記録密度化を図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の光磁気ディスクの膜構造を示す図である。
【図２】第２の光磁気ディスクの膜構造を示す図である。
【図３】第１の相変化型光ディスクの膜構造を示す図である。
【図４】第２の相変化型光ディスクの膜構造を示す図である。
【図５】情報記録層上に集光された２つの光スポットを示す図である。
【符号の説明】
１基板、２誘電体膜、３光磁気記録膜、４誘電体膜、５反射膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recording an optical disc. When an information signal is recorded on an optical disc, the optical disc is simultaneously irradiated with two lights having different reflectivities so that recording can be performed with low output light. The present invention relates to a new recording method.
[0002]
[Prior art]
A rewritable optical disk capable of repeatedly recording information signals and a recordable optical disk capable of additionally recording information signals include, for example, a magneto-optical disk for recording information signals by magneto-optical recording, and a phase change of the medium. There are phase change optical discs that record information signals by using them.
[0003]
When recording an information signal on such an optical disc, the information recording layer in the optical disc is irradiated with light, and the reflected light is detected and the focal position is controlled while the information recording layer is irradiated with the light. Thus, the magnetization state, crystal state, physical shape or the like of the information recording layer is changed so as to correspond to the information signal. Then, when reproducing the recorded information signal, the information recording layer in the optical disc is irradiated with light, and the reflected light is detected and the focal position is controlled. An information signal recorded as a magnetized state, a crystal state, or a physical shape is reproduced. A semiconductor laser is usually used as the light source for such recording and reproduction.
[0004]
Such an optical disc is usually designed such that a plurality of thin films are laminated to obtain an optimum reflectance. That is, for example, in the case of a magneto-optical disk, the information recording layer is composed of a dielectric film with little light absorption, a magneto-optical recording film made of a perpendicular magnetic recording material, a dielectric film with little light absorption, and a reflectivity. A reflective film made of a high material is formed by laminating in this order, and it is designed so that an optimum reflectance can be obtained by utilizing multiple reflections by these layers.
[0005]
In general, the reflectance of an optical disc has a wavelength dependency, and therefore the optimum film configuration of the information recording layer depends on the wavelength of light used for recording and reproduction. Further, when the wavelength of light used for recording / reproduction is constant, the reflectance of the optical disc is constant during recording and during reproduction.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, in the recording / reproduction performed by irradiating the optical disc with light, only the reflected light is detected at the time of reproduction, whereas it is necessary to raise the temperature of the information recording layer at the time of recording. Therefore, the output of light used for recording needs to be higher than the output of light used for reproduction. For this reason, conventionally, a high-output light source that can sufficiently raise the information recording layer during recording. Needed.
[0007]
However, considering the durability and stability of a semiconductor laser used as a light source for recording / reproducing optical disks, it is desirable to keep the light output as low as possible.
[0008]
In the field of optical disks, development of short wavelength semiconductor lasers that lead to higher density of optical disks, specifically, development of short wavelength semiconductor lasers with wavelengths in the 500 nm range or 400 nm range is currently underway. However, in such a short wavelength semiconductor laser, it is difficult to obtain a large light output, and the output is considerably limited from the viewpoint of durability.
[0009]
For this reason, in a rewritable optical disc and a write once optical disc that require a high-power light source that can sufficiently raise the temperature of the information recording layer during recording, a high recording density can be achieved by using a short wavelength semiconductor laser. Has become very difficult.
[0010]
Further, when a short wavelength light source is used, the signal detection detector sensitivity is lowered, and the reproduction output is lowered. Further, when the medium is a magneto-optical disk, the Kerr rotation angle by the magneto-optical recording film is reduced, so that the output during reproduction is lowered. Further, when the medium is a phase change type optical disk, the difference between the refractive index when the phase change material is crystallized and the refractive index when amorphous is reduced, so that the output during reproduction is lowered.
[0011]
As described above, since the reproduction output is reduced when the wavelength is shortened, it is necessary to increase the output of light used for reproduction so that sufficiently large reproduction light can be obtained when the wavelength is shortened. . As described above, the light output used during recording needs to be larger than the light output used during reproduction. Therefore, when the wavelength is to be shortened, a light source with a larger output than the conventional one is required.
[0012]
However, as described above, since it is difficult to obtain a large optical output in a short wavelength semiconductor laser, even if the wavelength of light used for recording and reproduction is shortened, recording and reproduction can be performed with low output light. It is desirable to make it.
[0013]
Conventionally, when the light intensity is insufficient, two light sources having different wavelengths are prepared, and the information recording layer is easily absorbed by the information recording layer, and the information recording layer is recorded with light having a long wavelength. A method of reproducing by light is used. At this time, from the viewpoint of raising the temperature of the information recording layer only, the light used at the time of recording is light that has a low reflectance and is easily absorbed by the information recording layer. Can be suppressed. However, if the reflectance is too low, sufficient reflected light cannot be obtained to perform focus position control, and focus position control cannot be performed. Therefore, even with this method, for long-wavelength light used during recording, a large output is required so that the information recording layer can be sufficiently heated and sufficient reflected light can be obtained for focus position control. There is no change.
[0014]
As described above, the conventional recording method requires high output light, and the development of a recording method capable of recording using lower output light is desired. The present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and an object of the present invention is to enable information signals to be recorded on an optical disc with lower output light.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The present invention proposed in order to achieve the above-described object is that the reflectance when the optical disk is irradiated is as follows.1st and 2nd light which makes differentThe optical discAre adjacent to each other on the same track, and the first light having the lower reflectivity is irradiated to the optical disc prior to the second light having the higher reflectivity, and is reflected from the optical disc. The second light is detected to control the focal position of the first and second lights with respect to the optical disc, and the information signal is recorded on the optical disc using the first light. Immediately after recording an information signal on the optical disc using the first light, the second light reflected from the optical disc is detected, and the recording state of the information signal recorded on the optical disc is detected. Is.
[0016]
In this recording method, the light for controlling the focal position and the light for recording the information signal by raising the temperature of the information recording layer of the optical disc are different lights. Therefore, in this recording method, it is not necessary for the light for recording the information signal to have a high reflectivity so that the focal position can be controlled, and there is no restriction on the reflectivity.
[0017]
That is, in this recording method, for the light for recording the information signal, it is only necessary to raise the temperature of the information recording layer of the optical disk, and it is not necessary to perform the focal position control, so the reflectance may be low. Absent. Therefore, by using light that is easily absorbed by the information recording layer of the optical disk and that easily raises the temperature of the information recording layer, the information signal is recorded using only low-power light. It becomes possible.
[0018]
Needless to say, when the information signal is recorded on the optical disc in this way, it is necessary that the light used for the focal position control is sufficient to obtain the reflected light for performing the focal position control. Therefore, for the light used for focal position control, it is necessary to set the wavelength of the light and the film configuration of the optical disc so that a sufficiently large reflectance can be obtained. On the other hand, it is preferable that the light for recording the information signal by raising the temperature of the information recording layer can sufficiently raise the temperature of the information signal layer with lower light intensity. Therefore, for the light for recording the information signal by raising the temperature of the information recording layer, the wavelength of the light and the optical disc are set so that the reflectivity is sufficiently small, and preferably the reflectivity is about 15% or less. It is necessary to set the film configuration.
[0019]
The present invention has the lower reflectivity.FirstlightImmediately after the information signal is recorded on the optical disk using the, the second light reflected from the optical disk is detected, and the recording state of the information signal recorded on the optical disk is detected..
[0020]
As a result, it is possible to confirm immediately after recording whether the information signal has been correctly recorded. Then, based on the information about the recording state detected by the light with the higher reflectance, the information signal is recorded by controlling the output of the light with the lower reflectance for recording the information signal, etc. Can be done.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. Needless to say, the present invention is not limited to the following examples, and can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.
[0022]
First embodiment
As a first embodiment, a magneto-optical disk using a rare earth-transition metal magneto-optical recording material as an information recording layer will be described as an example. Here, two magneto-optical disks having different film configurations are taken as an example.
[0023]
In this embodiment, when an information signal is recorded on the magneto-optical disk, the optical disk is irradiated with light having a wavelength of 430 nm and light having a wavelength of 530 nm, and the reflected light of one of the lights is detected. While controlling, an information signal is recorded on the optical disk using the other light.
[0024]
Here, the film configuration of the first magneto-optical disk is shown in FIG. That is, the first magneto-optical disk is formed on a transparent substrate 1 made of polycarbonate or the like and has a thickness of 60 nm._ThreeN_FourA dielectric film 2 made of, a magneto-optical recording film 3 made of TbFeCo with a thickness of 20 nm, and Si with a thickness of 20 nm._ThreeN_FourAn information recording layer is formed by laminating a dielectric film 4 made of the above and a reflective film 5 made of Al having a thickness of 100 nm in this order.
[0025]
The film configuration of the second magneto-optical disk is shown in FIG. That is, the second magneto-optical disk is formed on a Si substrate having a film thickness of 150 nm on a transparent substrate 11 made of polycarbonate or the like._ThreeN_FourA dielectric film 12 made of, a magneto-optical recording film 13 made of TbFeCo with a thickness of 20 nm, and Si with a thickness of 20 nm._ThreeN_FourAn information recording layer is formed by laminating a dielectric film 14 made of the above and a reflective film 15 made of Al having a thickness of 100 nm in this order.
[0026]
TbFeCo, Si constituting the information recording layer of the first and second magneto-optical disks as described above_ThreeN_FourAs for Al and Al, optical constants for light having a wavelength of 430 nm and optical constants for light having a wavelength of 530 nm are shown in Table 1, and thermal constants thereof are shown in Table 2.
[0027]
[Table 1]

[0028]
[Table 2]

[0029]
Here, for TbFeCo, there is no detailed data on the wavelength dependence and thermal constant of the optical constant, and therefore, the optical constant and thermal constant of TbFeCo were values obtained by experiments. Si_ThreeN_FourAs the optical constants, values obtained by experiments using an ellipson meter were used. Moreover, the literature value of E.D.Palik: Handbook of Constants of Solids (Academic Press, 1985) was used for the optical constant of Al.
[0030]
TbFeCo is a magneto-optical recording material and has an optical constant that varies depending on the polarization state of incident light. Therefore, for TbFeCo, in Table 1, the optical constant for left circularly polarized light is (n_-, K_-), And the optical constant for right circularly polarized light is (n₊, K₊).
[0031]
For the first and second magneto-optical disks having the optical constant and the thermal constant as described above, the reflectance when the light having a wavelength of 430 nm or 530 nm is incident is calculated by optical calculation, and the information recording layer reaches the highest level. The temperature was calculated by thermal calculation.
[0032]
Here, the maximum temperature reached is an index of the size of the information recording mark written in the information recording layer. That is, in the magneto-optical disk, the size of the information recording mark is determined by the Curie temperature, the coercive force, and the like, but the highest temperature reaches an index of the size of the information recording mark. Usually, when an information signal is recorded on the magneto-optical disk, the maximum temperature reached by the information recording layer is required to be about 250.degree.
[0033]
In this optical calculation and thermal calculation, the numerical aperture NA of the lens that collects light on the magneto-optical disk is 0.55. At this time, the diameter of the light spot collected on the magneto-optical disk is about 530 nm when the wavelength of the incident light is 430 nm, and is about 650 nm when the wavelength of the incident light is 530 nm. Further, the magneto-optical disk is rotated during recording, and the focal position of incident light moves on the information recording layer. In this embodiment, the linear velocity at the time of moving the focal position is assumed to be 5 m / s.
[0034]
The optical calculation method is described in, for example, M. Born and E. Wolf: Principles of Optics (Pergamon Press, 1959). The thermal calculation method is described in, for example, O.W.Shih: J.Appl.Phys.78 (11) (1995) 6397.
[0035]
Table 3 shows the results of optical calculation and thermal calculation.
[0036]
[Table 3]

[0037]
As shown in Table 3, in the first magneto-optical disk, the reflectance is high when the wavelength of the incident light is 430 nm, and the reflectance is low when the wavelength of the incident light is 530 nm. When the reflectance is low, the maximum temperature reached by the information recording layer tends to be high.
[0038]
Therefore, when an information signal is recorded on the first magneto-optical disk, a light source that emits light having a wavelength of 430 nm and a light intensity of 2.0 mW and light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.8 mW are emitted. And a light source having a wavelength of 430 nm and a wavelength of light having a wavelength of 430 nm with respect to the magneto-optical disk using an optical pickup designed so that the focal point of the light of wavelength 430 nm and the focal point of the light of wavelength 530 nm are on the same plane Simultaneous irradiation with light of 530 nm. Then, by detecting the reflected light of the light having a wavelength of 430 nm, the information recording layer is heated by the light having a wavelength of 530 nm while recording the information signal while controlling the focal position of the light. At this time, the light with a wavelength of 530 nm has low reflectivity, and the maximum temperature reached by the information recording layer can be 250 ° C. with a low light intensity of about 5.8 mW.
[0039]
On the other hand, in the second magneto-optical disk, the reflectance is high when the wavelength of incident light is 530 nm, and the reflectance is low when the wavelength of incident light is 430 nm.
[0040]
Therefore, when recording an information signal on the second magneto-optical disk, a light source that emits light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 2.0 mW, and light having a wavelength of 430 nm and a light intensity of 5.0 mW are emitted. And a light source having a wavelength of 530 nm and a wavelength of light having a wavelength of 530 nm with respect to the magneto-optical disk using an optical pickup designed so that the focal point of the light of wavelength 530 nm and the focal point of the light of wavelength 430 nm are on the same plane Simultaneous irradiation with light of 430 nm. Then, by detecting the reflected light of the light having a wavelength of 530 nm, the information recording layer is heated by the light having a wavelength of 430 nm while recording the information signal while controlling the focal position of the light. At this time, light with a wavelength of 430 nm has low reflectance, and the maximum temperature reached by the information recording layer can be 250 ° C. with a low light intensity of about 5.0 mW.
[0041]
As can be seen from Table 3, in the second magneto-optical disk, when recording is performed using light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.8 mW, as in the first magneto-optical disk, the information recording layer The maximum temperature reached only 207 ° C. That is, in the second magneto-optical disk, when recording is performed using light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.8 mW, the maximum temperature reached is 43 ° C. as compared with the case of the first magneto-optical disk. It will be lower. It is difficult to record an information signal at this temperature.
[0042]
Further, as can be seen from Table 3, when the second magneto-optical disk was recorded using light having a wavelength of 530 nm as in the first magneto-optical disk, the maximum temperature reached by the information recording layer was 250. In order to reach the temperature, it is necessary to increase the light intensity to 7.0 mW. Therefore, recording on the second magneto-optical disk using light having a wavelength of 530 nm is not preferable because a high-output light source is required.
[0043]
As is clear from the above explanation, the information signal is recorded by using the light having the lower reflectance while performing the focal position control by detecting the reflected light having the higher reflectance. This makes it possible to record information signals on the magneto-optical disk using only a low-output light source. In particular, when recording is performed on the second magneto-optical disk using light having a wavelength of 430 nm, a large effect is obtained due to the synergistic effect of the small reflectance and the small spot diameter. Sensitivity has been realized, and recording can be performed using a light source with a very low output of about 5 mW.
[0044]
Needless to say, the present invention can also be applied to magneto-optical disks having wavelengths other than those shown here or films having other than those shown here. Regardless of the combination of wavelengths, there is a film configuration in which the reflectance for each light is different if the wavelengths of the two lights are sufficiently separated. Therefore, for example, the present invention can be applied to various combinations of wavelengths by making the film configuration of the magneto-optical disk different in reflectance for each light. And, for example, by using a film configuration that further reduces the reflectance, or by using light having a wavelength that further reduces the reflectance, the light intensity can be further reduced. It is also possible to record.
[0045]
The light having the higher reflectance may be used not only for controlling the focal position but also for reproducing the recorded information signal. At this time, since the Kerr rotation angle by the magneto-optical recording film is larger in the case of the long wavelength light, the reproduction output can be increased by using the light of the longer wavelength as the light used for reproducing the information signal. it can. In addition, by recording with light having a short wavelength, the spot diameter at the time of recording can be further reduced, so that it is possible to perform recording with low jitter.
[0046]
In addition, when magnetic field modulation recording is performed on a magneto-optical disk, the recording mark written in the information recording layer has an arrow feather shape, and the edge portion thereof is rounded. However, when the present invention is applied, the wavelength is different. It is also possible to suppress the roundness of the edge of such an arrow-shaped recording mark by utilizing the difference between the two light spot diameters. That is, in the magnetic field modulation recording, the roundness of the edge of the arrow feather type recording mark can be suppressed by recording with long wavelength light having a large spot diameter and reproducing with short wavelength light having a small spot diameter. .
[0047]
Second embodiment
As a second embodiment, a phase change optical disk using a phase change recording material for an information recording layer will be described as an example. Here, two phase change optical discs having different film configurations are taken as an example.
[0048]
In this embodiment, when an information signal is recorded on the phase change optical disc, the optical disc is irradiated with light having a wavelength of 430 nm and light having a wavelength of 530 nm, and the reflected light of one of the lights is detected. While performing the focal position control, an information signal is recorded on the optical disk using the other light.
[0049]
Here, the film configuration of the first phase change optical disk is shown in FIG. That is, the first phase change optical disc is a ZnS-SiO film having a film thickness of 55 nm on a transparent substrate 21 made of polycarbonate or the like.₂A thin film 23 made of GeSbTe with a film thickness of 15 nm, and ZnS-SiO with a film thickness of 35 nm.₂An information recording layer is formed by laminating a thin film 24 made of the above and a thin film 25 made of AlTi having a thickness of 150 nm in this order.
[0050]
FIG. 4 shows the film configuration of the second phase change optical disc. That is, the second phase change type optical disk is a ZnS-SiO film having a film thickness of 125 nm on a transparent substrate 31 made of polycarbonate or the like.₂A thin film 32 made of GeSbTe with a film thickness of 15 nm, and ZnS-SiO with a film thickness of 35 nm.₂An information recording layer is formed by laminating a thin film 34 made of the above and a thin film 35 made of AlTi having a thickness of 150 nm in this order.
[0051]
GeSbTe and ZnS-SiO constituting the information recording layer of the first phase change optical disc and the second phase change optical disc as described above₂Table 4 shows optical constants for light having a wavelength of 430 nm and optical constants for light having a wavelength of 530 nm, and Table 5 shows their thermal constants.
[0052]
GeSbTe is a phase change recording material, and has different optical constants and thermal constants between the crystalline state and the amorphous state. Thus, for GeSbTe, Table 4 shows the optical constant in the crystalline state and the optical constant in the amorphous state, and Table 5 shows the thermal constant in the crystalline state.
[0053]
[Table 4]

[0054]
[Table 5]

[0055]
For the first and second phase change optical disks having the optical constants and the thermal constants as described above, the reflectance when the light having a wavelength of 430 nm or a wavelength of 530 nm is incident is optically calculated, as in the first embodiment. And the maximum reached temperature of the information recording layer was calculated by thermal calculation.
[0056]
Here, the maximum temperature reached is an index of the size of the information recording mark written in the information recording layer. That is, in the phase change type optical disc, the size of the information recording mark is determined by the melting temperature, the cooling rate, etc. of the information recording layer, and the maximum temperature reached is an index of the size of such information recording mark. Become. Usually, when an information signal is recorded on a phase change optical disc, the maximum temperature reached by the information recording layer is required to be about 800 ° C.
[0057]
In this optical calculation and thermal calculation, the numerical aperture NA of the lens for condensing light on the phase change optical disk is 0.55. At this time, the diameter of the light spot collected on the phase change optical disc is about 530 nm when the wavelength of the incident light is 430 nm, and is about 650 nm when the wavelength of the incident light is 530 nm. Further, the magneto-optical disk is rotated during recording, and the focal position of incident light moves on the information recording layer. In this embodiment, the linear velocity at the time of moving the focal position is assumed to be 5 m / s.
[0058]
Table 6 shows the results of optical calculation and thermal calculation.
[0059]
[Table 6]

[0060]
As shown in Table 6, in the first phase change optical disc, the reflectance is high when the wavelength of incident light is 430 nm, and the reflectance is low when the wavelength of incident light is 530 nm. When the reflectance is low, the maximum temperature reached by the information recording layer tends to be high.
[0061]
Therefore, when recording an information signal on the first phase change optical disk, a light source that emits light having a wavelength of 430 nm and a light intensity of 1.0 mW and light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.85 mW are emitted. A light source having a wavelength of 430 nm and a light source having a wavelength of 430 nm with respect to a phase change optical disc using an optical pickup designed such that the focal point of light having a wavelength of 430 nm and the focal point of light having a wavelength of 530 nm are on the same plane. And light having a wavelength of 530 nm are simultaneously irradiated. Then, by detecting the reflected light of the light having a wavelength of 430 nm, the information recording layer is heated by the light having a wavelength of 530 nm while recording the information signal while controlling the focal position of the light. At this time, the light with a wavelength of 530 nm has low reflectivity, and the maximum temperature reached by the information recording layer can be 800 ° C. with a low light intensity of about 5.85 mW.
[0062]
Further, when reproducing the information signal recorded on the first phase change optical disc, it is performed with light having a wavelength of 430 nm. At this time, as can be seen from Table 6, in the reproduction with light having a wavelength of 430 nm, the reflectivity differs greatly between GeSbTe in the crystalline state and in the amorphous state, and the information signal is erased and recorded. A sufficient contrast ratio can be obtained. On the other hand, in recording with light having a wavelength of 530 nm, the reflectance is small and the heat absorption is sufficiently large whether GeSbTe is in a crystalline state or an amorphous state. Therefore, by recording with light having a wavelength of 530 nm, not only when an information signal is newly written but also when overwriting can be performed with low jitter.
[0063]
On the other hand, in the second phase change optical disc, the reflectance is high when the wavelength of incident light is 530 nm, and the reflectance is low when the wavelength of incident light is 430 nm.
[0064]
Therefore, when recording an information signal on the second phase change optical disc, a light source that emits light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 1.0 mW and light having a wavelength of 430 nm and a light intensity of 4.8 mW are emitted. Light having a wavelength of 530 nm with respect to a phase change optical disc using an optical pickup that is designed so that the focal point of light having a wavelength of 530 nm and the focal point of light having a wavelength of 430 nm are on the same plane. And light having a wavelength of 430 nm are simultaneously irradiated. Then, by detecting the reflected light of the light having a wavelength of 530 nm, the information recording layer is heated by the light having a wavelength of 430 nm while recording the information signal while controlling the focal position of the light. At this time, the light with a wavelength of 430 nm has low reflectivity, and the maximum temperature reached by the information recording layer can be set to 800 ° C. with a low light intensity of about 4.8 mW.
[0065]
Further, when reproducing the information signal recorded on the second phase change type optical disc, it is performed with light having a wavelength of 530 nm. At this time, as can be seen from Table 6, in the reproduction with light having a wavelength of 530 nm, the reflectance is greatly different between GeSbTe in the crystalline state and in the amorphous state, and the information signal is erased and recorded. A sufficient contrast ratio can be obtained. On the other hand, in recording with light having a wavelength of 430 nm, the reflectance is small and the heat absorption is sufficiently large whether GeSbTe is in a crystalline state or an amorphous state. Therefore, by recording with light having a wavelength of 430 nm, not only when writing an information signal newly but also when overwriting can be performed with low jitter.
[0066]
As can be seen from Table 6, in the second phase change optical disc, recording is performed using light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.85 mW, as in the first phase change optical disc. The maximum temperature reached in the recording layer only reaches 622 ° C. That is, in the second phase change optical disc, when recording is performed using light having a wavelength of 530 nm and a light intensity of 5.85 mW, the maximum temperature reached is 178, compared to the case of the first phase change optical disc. ℃ also becomes low. It is difficult to record an information signal at this temperature.
[0067]
Further, as can be seen from Table 6, in the second phase change type optical disc, when recording was attempted using light having a wavelength of 530 nm as in the case of the first phase change type optical disc, the highest reached temperature of the information recording layer In order to reach 800 ° C., it is necessary to increase the light intensity to 8.8 mW. Therefore, it is not preferable to record on the second phase change optical disc using light having a wavelength of 530 nm because a high output light source is required.
[0068]
As is clear from the above explanation, the information signal is recorded by using the light having the lower reflectance while performing the focal position control by detecting the reflected light having the higher reflectance. As a result, it is possible to record information signals on the phase change optical disc using only a low-output light source. In particular, when recording is performed using light having a wavelength of 430 nm with respect to the second phase change optical disc, the synergistic effect of the small reflectance and the small spot diameter greatly increases. Thus, it is possible to perform recording using a light source with a very low output of about 4.8 mW.
[0069]
Needless to say, the present invention can also be applied to phase-change optical disks having wavelengths other than those shown here, or film configurations other than those shown here. Regardless of the combination of wavelengths, there is a film configuration in which the reflectance for each light is different if the wavelengths of the two lights are sufficiently separated. Therefore, for example, the present invention can be applied to various combinations of wavelengths by making the film configuration of the phase change optical disc different in reflectance with respect to each light. And, for example, by using a film structure that further reduces the reflectance, or by using light having a wavelength that further reduces the reflectance, the light intensity can be further reduced. It is also possible to record.
[0070]
Also, when using a phase change recording material with a large contrast ratio and the reflectance in the crystalline state is about 50% or more, both recording and reproduction are performed using only light of a single wavelength. Becomes very difficult. In other words, when the contrast ratio is increased so that the reflectivity in the crystalline state is about 50% or more, a large output can be obtained during reproduction, but the reflectivity during recording becomes high and the recording sensitivity is greatly reduced. End up. In such a case, the present invention is particularly effective. That is, at the time of reproduction, light having a wavelength such that the reflectance in the crystalline state is about 50% or more and the contrast ratio becomes large is used, and at the time of recording, light having a wavelength with low reflectance and excellent recording sensitivity is used. This makes it possible to maintain high recording sensitivity during recording even when a large output can be obtained during reproduction.
[0071]
In the first and second embodiments, the light having the higher reflectance is used not only for the focal position control, but also the detection of the recording state of the information recording mark written by the light having the lower reflectance. You may make it also use for.
[0072]
At this time, for example, as shown in FIG. 5, the optical system of the optical pickup is configured so that the focal positions of the respective lights are adjacent in parallel to the traveling direction of the optical disk. That is, the optical system of the optical pickup is configured so that the light spot S1 having a lower reflectance and the light spot S2 having a higher reflectance are located on the same track.
[0073]
Then, a point on the information recording layer of the optical disc passes through the light spot S1 for recording the information recording layer by raising the temperature first, and then passes through the light spot S2 for controlling the focal position. To do. Immediately after the information signal is recorded with the light having a low reflectivity and the information recording layer heated to record, the recording state is detected by the light having the high reflectivity and the focus position control.
[0074]
As a result, it is possible to confirm immediately after recording whether the information signal has been correctly recorded. Then, based on the information on the recording state detected by the light having the high reflectance and the focal position control, the output of the light having the low reflectance and the information recording layer to be recorded is controlled. Thus, noise during recording can be reduced, and information signals can be recorded more favorably.
[0075]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the recording method of the present invention, the light for performing the focal position control and the light for recording the information signal by raising the temperature of the information recording layer of the optical disc are separated from each other. It is possible to increase the recording sensitivity and to record the information signal on the optical disk using only the low-output light source.
[0076]
Therefore, according to the present invention, for example, it is possible to use a short-wavelength semiconductor laser which is difficult to obtain a high output as a light source, and a high recording density can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a film structure of a first magneto-optical disk.
FIG. 2 is a diagram showing a film structure of a second magneto-optical disk.
FIG. 3 is a diagram showing a film structure of a first phase change optical disc.
FIG. 4 is a diagram showing a film structure of a second phase change optical disc.
FIG. 5 is a diagram showing two light spots collected on an information recording layer.
[Explanation of symbols]
1 substrate, 2 dielectric film, 3 magneto-optical recording film, 4 dielectric film, 5 reflective film

Claims

First and second lights having different reflectivities when irradiated on an optical disc are adjacent to each other on the same track of the optical disc, and the first light having the lower reflectivity with respect to the optical disc is reflected on the reflectivity. Before the second light of the higher,
The second light reflected from the optical disc is detected to control the focal position of the first and second light with respect to the optical disc, and
Recording an information signal on the optical disc using the first light,
Further, immediately after the information signal is recorded on the optical disc using the first light, the second light reflected from the optical disc is detected, and the recording state of the information signal recorded on the optical disc is detected. An optical disc recording method characterized by the above.

The optical disc recording method of an optical disk according to claim 1, characterized in that the magneto-optical disk.

2. The optical disk recording method according to claim 1, wherein the optical disk is a phase change optical disk using a phase change recording material amount in an information recording layer.