JP4409110B2

JP4409110B2 - Information recording method, information reproducing method, information recording / reproducing method, and phase change recording medium

Info

Publication number: JP4409110B2
Application number: JP2001086813A
Authority: JP
Inventors: 博三浦; 明彦清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP2002329315A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多値記録により高記録密度を意図した情報記録方法、情報再生方法、情報記録再生方法及び相変化型記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームにより情報を記録・再生する光記録媒体として、相変化材料を記録層に用いた書換え可能な相変化型記録媒体がある。この相変化型記録媒体は、記録層として光照射によりアモルファス−結晶間の可逆的な相変化が生じる材料を用い、簡単な光学系で記録・消去ができるとともに、既に記録された情報を消去しながら新たな情報を記録することが容易にできる。
【０００３】
このような相変化を利用した記録方法では、記録マークの有無の２値記録が一般的であるが、１つの記録単位に複数の情報を書き込む多値記録により、情報の高密度化、高速転送化も試みられている。
【０００４】
例えば、特開平８−２８７４６８号公報や特開平１１−２５４５６号公報等によれば、平均反射率が多段階になるように、記録ピットの面積や形状・構造を変化させる方法や、記録マーク位置，配置の組合せを複数定義する方法が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
多値記録によって記録密度を上げるためには、１つの記録単位（ユニット）の大きさを縮小することが必要である。また、その小さなユニットに内において、反射率変化のダイナミックレンジを大きくすることが重要である。また、記録スピードやドライブのコストの面から複雑な記録パルスストラテジは避けるべきである。
【０００６】
このような点を考慮すると、前述した特開平８−２８７４６８号公報や特開平１１−２５４５６号公報等に示される従来の多値記録方式では、記録パルスストラテジが複雑である等の不具合があり、改良の余地が多分にある。
【０００７】
そこで、本発明では、単純な記録パルスストラテジによって多値記録を実現できる情報記録方法、情報再生方法、情報記録再生方法及び相変化型記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記録方法は、相変化型記録媒体に対して多値情報を記録する情報記録方法であって、ピーク値の１／ｅ^２で表される記録再生ビーム径の０．５〜１．０の周期で、ディスクタンジェンシャル方向におけるマーク長を記録する情報に応じて変えることにより多値情報として記録するようにした。
【０００９】
従って、相変化型記録媒体においてはマーク長が変化することによりアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率が変化するので、記録再生ビーム径との関係で所定の周期で、ビーム径以下のマーク長を多段階に変化させることにより多値情報の記録が可能となり、そのための記録パルスストラテジも単純で済む。
【００１０】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジを用い、前記記録する情報に応じて少なくとも１つのパワーレベルを変えることにより前記マーク長を変えるようにした。
【００１１】
従って、少なくとも１つのパワーレベルを変える単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００１２】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジを用い、前記記録する情報に応じて少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間を変えることにより前記マーク長を変えるようにした。
【００１３】
従って、少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間を変える単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００１４】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジを用い、前記記録する情報に応じて少なくとも１つのパワーレベルと１つのパワーレベルを保持する時間とを独立して変えることにより前記マーク長を変えるようにした。
【００１５】
従って、少なくとも１つのパワーレベルと、少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間とを独立として変えることにより、さらに細かくマーク長を多段階に変化させることができる。
【００１６】
本発明の情報記録方法において、変調されるパワーレベルが記録レベルと消去レベルとバイアスレベルとの３水準（ただし、記録レベル＞消去レベル＞バイアスレベル）であり、記録する情報に応じてレベルを変える前記パワーレベルが前記消去レベルである。
【００１７】
従って、変調されるパワーレベルが３水準の場合、消去レベルのレベルを変えることにより、単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００１８】
本発明の情報記録方法において、変調されるパワーレベルが記録レベルと消去レベルとバイアスレベルとの３水準（ただし、記録レベル＞消去レベル＞バイアスレベル）であり、記録する情報に応じてレベルを保持する時間を変える前記パワーレベルが前記記録レベルと前記バイアスレベルとの少なくとも一方である。
【００１９】
従って、変調されるパワーレベルが３水準の場合、記録レベルとバイアスレベルとの少なくとも一方のレベルを保持する時間を変えることにより、単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。好ましくは、記録レベルとバイアスレベルとの両方のレベルを保持する時間を変えるのがよい。
【００２０】
参考発明の相変化型記録媒体は、上記の何れか一記載の情報記録方法により記録情報が多値情報として記録層に記録されている。
【００２１】
従って、単純な記録パルスストラテジによる記録で情報の高密度化が図られた相変化型記録媒体を提供できる。
【００２２】
参考発明の相変化型記録媒体において、前記記録層は、Ｓｂ／Ｔｅ比が２から５の範囲にあるＳｂＴｅと、Ａｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ中から選ばれた少なくとも１種の元素とを含有する。
【００２３】
従って、このような記録層構成とすることにより、結晶化速度のレーザパワー依存性が強く現れ、かつ、結晶化速度が速いことから、記録パルスに対する相変化の追従性がよいため、請求項１ないし６記載の情報記録方法や請求項９記載の情報再生方法や請求項１０記載の情報記録再生方法に好適となる。
【００２４】
参考発明の相変化型記録媒体から多値情報を再生する情報再生方法であって、マーク長の変化に伴う反射光量の変化を検出することにより前記多値情報を再生するようにした。
【００２５】
従って、相変化型記録媒体の場合、マークピッチが再生ビームの回折限界以下になると振幅が低下し、アモルファスマークと結晶状態のベースとの比率に応じて、反射光強度を多段階に変えることができるので、請求項１ないし６記載の発明のように記録する情報に応じて所定周期内のマーク長を変えて記録された多値情報に関しては、その反射光強度の変化を検出することによって多値情報の再生が可能となる。
【００２６】
本発明の情報記録再生方法は、相変化型記録媒体に対して多値情報を記録・再生する情報記録再生方法であって、ピーク値の１／ｅ^２で表される記録再生ビーム径の０．５〜１．０の周期で、ディスクタンジェンシャル方向におけるマーク長を記録する情報に応じて変えることにより多値情報として記録し、前記マーク長の変化に伴う反射光量の変化を検出することにより前記多値情報を再生するようにした。
【００２７】
従って、相変化型記録媒体においてはマーク長が変化することによりアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率が変化するので、記録再生ビーム径との関係で所定の周期で、ビーム径以下のマーク長を多段階に変化させることにより多値情報の記録が可能となり、そのための記録パルスストラテジも単純で済む。また、相変化型記録媒体の場合、マークピッチが再生ビームの回折限界以下になると振幅が低下し、アモルファスマークと結晶状態のベースとの比率に応じて、反射光強度を多段階に変えることができるので、上記のように記録する情報に応じて所定周期内のマーク長を変えて記録された多値情報に関しては、その反射光強度の変化を検出することによって多値情報の再生が可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。
【００２９】
図１に本実施の形態の情報記録再生方法の概要を示す。図１（ａ）は、記録再生ビームＢのビーム形状と相変化型記録媒体における相変化マーク形状とを示す。
【００３０】
１つのユニット（記録単位）Ｕ内に１つのマークＭを形成する。この際、本実施の形態の情報記録方法では、マークＭのタンジェンシャル方向の長さ（マーク長）を記録する情報に応じて多段階に変えることを基本とする。マーク長が変化することによって、１つのユニットＵにおけるアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率が変化する。そこで、本実施の形態では、１つのユニットＵの長さＬを、１／ｅ^２で表されるビーム径φの０．５〜１．０、より好ましくは０．７５〜０．９とし、ユニット長Ｌに対応する一定周期ＰでマークＭを形成する。
【００３１】
マークピッチが再生ビームＢの回折限界以下になると、振幅が低下し、ユニットＵ内のアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率に応じて、反射光強度を多段階に変えることができる。そこで、本実施の形態では、記録する情報に応じてユニットＵ内のマーク長を多段階に変えて記録させることで、多値情報を記録し、その反射光強度の変化を検出することによって、多値情報を再生させるようにしたものである。
【００３２】
ここで、ビーム径φ以下の寸法にマーク長を制御する方法について説明する。まず、レーザパワーのパワーレベルは２水準、より好ましくは３水準以上で変調するようにする。図１（ｂ）は、本実施の形態の記録パルスストラテジを示すもので、パワーレベルを３水準で変調する矩形波を用いるものとする。レーザパワーを記録レベルＰｗ、バイアスレベルＰｂ、消去レベルＰｅ（ただし、Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ）の順序で変調させ、各ユニットＵにマークＭを形成する。
【００３３】
図１中、（ア）の部分はマーク長を制御する一例として、記録する情報に応じて、少なくとも１つのパワーレベル、好ましくは消去レベルＰｅを変える例を示している。この消去レベルＰｅを変えることによって、マークＭの後端Ｍｅ部分が消去されるタイミングを変えることができる。Ｐｅ１のように消去レベルＰｅを下げた場合には、結晶化速度が低下し消去のタイミングが遅れるので、記録されるマークＭのマーク長が長くなる。Ｐｅ３のように消去レベルＰｅを上げた場合には、結晶化速度が速くなり消去のタイミングが発光波形に近づくので、記録されるマークＭのマーク長が短くなる。従って、消去レベルＰｅのレベルをＰｅ１，Ｐｅ２，Ｐｅ３に示す如く複数段階で変えることによって、ユニットＵ内におけるマーク長（ユニットＵ内におけるマークＭの占有面積）を変えることができる。より具体的には、消去レベルＰｅは、記録レベルＰｗとの関係で、Ｐｅ／Ｐｗ＝０．０〜０．７の範囲で変化させることが望ましい。
【００３４】
図１中、（イ）の部分はマーク長を制御する一例として、記録する情報に応じて少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間を変える例を示している。ここでは、記録する情報に応じて記録レベルＰｗ若しくはバイアスレベルＰｂをそのレベルに保持する時間（＝パルス幅に相当する）Ｔｗ，Ｔｂを数段階に変えるようにしたものである。より好ましい例として、これらの保持時間Ｔｗ，Ｔｂの比率Ｔｗ／Ｔｂを０．３〜１．５の範囲に設定し、両者（Ｔｗ，Ｔｂ）をともに変える例を示している。
【００３５】
短いマークＭを形成する場合には保持時間Ｔｗ，Ｔｂを短くする。長いマークＭを形成する場合には保持時間Ｔｗ，Ｔｂを長くする。保持時間Ｔｗを長くすることによってマークＭが長くなる。保持時間Ｔｂを長くすることで冷却時間が長くなり、マーク後端Ｍｅ部分の裾引きによりマークＭがさらに延びる。
【００３６】
なお、後述の実施例に示すように、消去レベルＰｅのレベルと、記録レベルＰｗ，バイアスレベルＰｂの保持時間Ｔｗ，Ｔｂとを各々独立して同時に変えるようにすれば、マーク長をさらに細かく制御することができる。
【００３７】
このような記録方法の制御は、相変化型記録媒体の記録層材料を以下のような組成とすることによって好適となる。層構成は、図２に示すように一般的な４層構成の相変化型記録媒体１であり、その記録層４の材料に特徴がある。記録層４の母相にはＳｂＴｅを用いる。ＳｂＴｅの比率Ｓｂ／Ｔｅは２〜５、より好ましくは３〜４とする。ＳｂＴｅを母層とし添加元素としてＡｇ，Ｉｎ，Ｇｅ，Ｇａ，Ｂ，Ｓｉ，Ａｌ中から選ばれる少なくとも１種の元素を含有した組成とする。好ましくは、ＡｇＩｎＳｂＴｅ，ＧｅＡｇＩｎＳｂＴｅ，ＧｅＩｎＳｂＴｅ，ＧｅＧａＳｂＴｅ，ＧａＳｂＴｅなどの組成である。このような記録層２の組成によれば、結晶化速度のレーザパワー依存性が強く現れるようになり、また、結晶化速度が速いことから記録パルスに対する相変化の追従性がよいため、好適となる。
【００３８】
【実施例】
上述の実施の形態に基づく、実施例を説明する。
【００３９】
相変化型記録媒体１の構成は、図２に示すように、ポリカーボネート基板２／ＺｎＳ−ＳｉＯ_２層３／記録層４／ＺｎＳ−ＳｉＯ_２層５／Ａｇ層６／オーバーコート層７の積層構造である。記録層４の組成は、Ｇｅ-３at％，Ｇａ-７at％，Ｓｂ-６５at％，Ｔｅ-２５at％である。トラックピッチは０．４μｍ、光学系の開口数ＮＡは０．６５、使用するレーザビームの波長は４０５ｎｍである。
【００４０】
図３は、本実施例の記録条件とマーク長の実測結果を示す。ユニット長は０．５μｍであり、この周期で記録したマークＭのタンジェンシャル方向の長さを実測した。横軸は前述の保持時間Ｔｗ，Ｔｂを加算したＴｗ＋Ｔｂの時間であり、各々の保持時間Ｔｗ，Ｔｂを変えている。ここでは、Ｔｗ／Ｔｂ＝０．７としている。縦軸はマーク長であり、トラック中心におけるマークＭの前後端の距離を測定した値である。
【００４１】
パワーレベル比Ｐｅ／Ｐｗを大きくすることによってマーク長が短くなる。また、保持時間Ｔｗ，Ｔｂを短くすることによってマーク長が短くなる。図３中に示す状態Ｆ，Ｅ，ＤはＴｗ＋Ｔｂ時間を固定とし、パワーレベル比Ｐｅ／Ｐｗを０．４から０．６に変えた場合の変化を示しており、状態Ｃ，Ｂはパワーレベル比Ｐｅ／Ｐｗ＝０．６に固定し、Ｔｗ＋Ｔｂ時間を変えた場合の変化を示している。
【００４２】
このように、マークＭのマーク長は０．４μｍから０．１μｍの範囲で５段階に変えられる。マークＭを記録しない状態Ａと併せると、０．５μｍなる長さのユニットＵ内において６段階の反射光レベルを形成できることとなる。
【００４３】
図４は記録信号と再生波形を説明するためのもので、図４（ａ）はマーク形状（マーク長）の変化を示している。ユニット長は０．５μｍである。状態Ａ〜Ｆは、各々図３の条件に対応し、図４（ｂ）に示すような記録パルスストラテジで記録したものである。図４（ｃ）がこのようにマークＭが記録された相変化型記録媒体１からの再生波形を示すもので、縦軸は反射光強度の変化を示している。マーク間干渉によって反射光強度は階段状の変化を示す。アモルファスマークの占有面積が変化することから、強度レベルが変化する。
【００４４】
図４（ｂ）に示すような記録パルスストラテジを用いて、前述したような組成の記録層４に記録することによって、簡単な単一の記録パルスストラテジで６段階に反射光レベルが変えられる。つまり、６値情報の記録・再生が可能となる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の情報記録方法によれば、相変化型記録媒体においてはマーク長が変化することによりアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率が変化するので、記録再生ビーム径との関係で所定の周期で、ビーム径以下のマーク長を多段階に変化させることにより多値情報の記録が可能となり、そのための記録パルスストラテジも単純で済ませることができる。
【００４６】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジに関して、少なくとも１つのパワーレベルを変える単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００４７】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジに関して、少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間を変える単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００４８】
本発明の情報記録方法において、２水準以上でパワーレベルを変調する記録パルスストラテジに関して、少なくとも１つのパワーレベルと、少なくとも１つのパワーレベルを保持する時間とを独立として変えることにより、さらに細かくマーク長を多段階に変化させることができる。
【００４９】
本発明の情報記録方法において、変調されるパワーレベルが３水準の場合、消去レベルのレベルを変えることにより、単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００５０】
本発明の情報記録方法において、変調されるパワーレベルが３水準の場合、記録レベルとバイアスレベルとの少なくとも一方のレベルを保持する時間を変えることにより、単純な記録パルスストラテジでビーム径以下の寸法でマーク長を多段階に変化させることができる。
【００５１】
本発明によれば、単純な記録パルスストラテジによる記録で情報の高密度化が図られた相変化型記録媒体を提供することができる。
【００５２】
本発明によれば、相変化型記録媒体において、記録層の組成を特定することにより、結晶化速度のレーザパワー依存性が強く現れ、かつ、結晶化速度が速いことから、記録パルスに対する相変化の追従性がよいため、上記情報記録方法や上記情報再生方法や上記情報記録再生方法に好適となる。
【００５３】
本発明によれば、相変化型記録媒体の場合、マークピッチが再生ビームの回折限界以下になると振幅が低下し、アモルファスマークと結晶状態のベースとの比率に応じて、反射光強度を多段階に変えることができるので、記録する情報に応じて所定周期内のマーク長を変えて記録された多値情報に関しては、その反射光強度の変化を検出することによって多値情報の再生が可能となる。
【００５４】
本発明の情報記録再生方法によれば、相変化型記録媒体においてはマーク長が変化することによりアモルファスマークと結晶状態のベースとの比率が変化するので、記録再生ビーム径との関係で所定の周期で、ビーム径以下のマーク長を多段階に変化させることにより多値情報の記録が可能となり、そのための記録パルスストラテジも単純で済ませることができ、また、相変化型記録媒体の場合、マークピッチが再生ビームの回折限界以下になると振幅が低下し、アモルファスマークと結晶状態のベースとの比率に応じて、反射光強度を多段階に変えることができるので、上記のように記録する情報に応じて所定周期内のマーク長を変えて記録された多値情報に関しては、その反射光強度の変化を検出することによって多値情報の再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による情報記録再生方法の概要を示し、（ａ）はビーム形状と相変化マーク形状とを示す説明図、（ｂ）は記録パルスストラテジを示すパルス波形図である。
【図２】相変化型記録媒体の層構成を示す概略断面図である。
【図３】本発明の一実施例の記録条件とマーク長の実測結果を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施例の情報記録再生方法の概要を示し、（ａ）は相変化マーク形状とを示す説明図、（ｂ）は記録パルスストラテジを示すパルス波形図、（ｃ）は再生波形を示す波形図である。
【符号の説明】
１相変化型記録媒体
４記録層
Ｐｗ記録レベル
Ｐｅ消去レベル
Ｐｂバイアスレベル
Ｔｗ保持時間
Ｔｂ保持時間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an information recording method, an information reproducing method, an information recording / reproducing method, and a phase change recording medium intended for high recording density by multi-value recording.
[0002]
[Prior art]
As an optical recording medium for recording / reproducing information by a laser beam, there is a rewritable phase change recording medium using a phase change material for a recording layer. This phase change recording medium uses a material that causes a reversible phase change between amorphous and crystal by light irradiation as a recording layer, and can record and erase with a simple optical system and erase already recorded information. However, new information can be easily recorded.
[0003]
In such a recording method using phase change, binary recording with or without a recording mark is generally used, but multi-level recording in which a plurality of information is written in one recording unit increases the density of information and enables high-speed transfer. Attempts have also been made.
[0004]
For example, according to JP-A-8-287468, JP-A-11-25456, etc., a method for changing the area, shape, and structure of the recording pit so that the average reflectivity is multistage, and the recording mark position A method of defining a plurality of arrangement combinations has been proposed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In order to increase the recording density by multi-value recording, it is necessary to reduce the size of one recording unit (unit). It is also important to increase the dynamic range of the reflectance change within the small unit. Also, a complicated recording pulse strategy should be avoided in terms of recording speed and drive cost.
[0006]
In consideration of such points, the conventional multi-value recording method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-287468, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-25456, etc. has a problem such as a complicated recording pulse strategy, There is plenty of room for improvement.
[0007]
Therefore, an object of the present invention is to provide an information recording method, an information reproducing method, an information recording / reproducing method, and a phase change recording medium that can realize multi-value recording by a simple recording pulse strategy.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The information recording method of the present invention is an information recording method for recording multilevel information on a phase change recording medium, and has a recording / reproducing beam diameter of 0.5 to 1 represented by 1 / e ² of the peak value. In the period of 0.0, the mark length in the disc tangential direction is changed according to the information to be recorded, so that it is recorded as multi-value information.
[0009]
Accordingly, in the phase change recording medium, the ratio of the amorphous mark to the base of the crystalline state changes as the mark length changes, so that the mark length equal to or smaller than the beam diameter in a predetermined cycle in relation to the recording / reproducing beam diameter. The multi-value information can be recorded by changing the signal in multiple stages, and the recording pulse strategy for that purpose can be simplified.
[0010]
In the information recording method of the present invention, the mark length is changed by using a recording pulse strategy that modulates the power level at two or more levels and changing at least one power level according to the information to be recorded.
[0011]
Therefore, the mark length can be changed in multiple stages with a size equal to or smaller than the beam diameter by a simple recording pulse strategy for changing at least one power level.
[0012]
In the information recording method of the present invention, the mark length is changed by using a recording pulse strategy that modulates the power level at two or more levels and changing the time for holding at least one power level according to the information to be recorded. did.
[0013]
Accordingly, it is possible to change the mark length in multiple steps with a size equal to or smaller than the beam diameter by a simple recording pulse strategy for changing the time for holding at least one power level.
[0014]
In the information recording method of the present invention, a recording pulse strategy that modulates a power level at two or more levels is used, and at least one power level and a time for holding one power level are independently changed according to the information to be recorded. Thus, the mark length is changed.
[0015]
Therefore, by changing at least one power level and the time for holding at least one power level as independent, the mark length can be further changed in multiple stages.
[0016]
In the information recording method of the present invention, the power level to be modulated is three levels of the recording level, the erasing level, and the bias level (however, the recording level> erasing level> bias level), and the level is changed according to the information to be recorded. The power level is the erase level.
[0017]
Accordingly, when the power level to be modulated is three levels, the mark length can be changed in multiple steps with a size equal to or smaller than the beam diameter by a simple recording pulse strategy by changing the level of the erasure level.
[0018]
In the information recording method of the present invention, the power level to be modulated is three levels of the recording level, the erasing level, and the bias level (however, the recording level> erasing level> bias level), and the level is maintained according to the information to be recorded. The power level for changing the operation time is at least one of the recording level and the bias level.
[0019]
Therefore, when the power level to be modulated is three levels, the mark length can be multi-staged with a simple recording pulse strategy with a size less than the beam diameter by changing the time for holding at least one of the recording level and the bias level. Can be changed. Preferably, the time for holding both the recording level and the bias level is changed.
[0020]
In the phase change recording medium of the reference invention, the recorded information is recorded on the recording layer as multi-value information by the information recording method described in any one of the above .
[0021]
Accordingly, it is possible to provide a phase change recording medium in which information is densified by recording with a simple recording pulse strategy.
[0022]
In the phase change recording medium of the reference invention, the recording layer has at least one selected from SbTe having an Sb / Te ratio in the range of 2 to 5, Ag, In, Ge, Ga, B, Si, and Al. Contains seed elements.
[0023]
Therefore, by adopting such a recording layer structure, the laser power dependency of the crystallization speed appears strongly, and since the crystallization speed is high, the followability of the phase change with respect to the recording pulse is good. It is suitable for the information recording method according to claims 6 to 6, the information reproducing method according to claim 9, and the information recording and reproducing method according to claim 10.
[0024]
An information reproducing method for reproducing multi-value information from a phase change recording medium according to a reference invention, wherein the multi-value information is reproduced by detecting a change in reflected light amount accompanying a change in mark length.
[0025]
Therefore, in the case of a phase change type recording medium, the amplitude decreases when the mark pitch falls below the diffraction limit of the reproduction beam, and the reflected light intensity can be changed in multiple steps according to the ratio between the amorphous mark and the crystalline base. Therefore, the multi-value information recorded by changing the mark length within a predetermined period according to the information to be recorded as in the inventions of the first to sixth aspects can be detected by detecting the change in the reflected light intensity. The value information can be reproduced.
[0026]
The information recording / reproducing method of the present invention is an information recording / reproducing method for recording / reproducing multi-value information on / from a phase change type recording medium, which has a recording / reproducing beam diameter of 0 expressed by 1 / e ² of the peak value. By recording the multi-value information by changing the mark length in the disc tangential direction according to the information to be recorded at a period of .5 to 1.0, and detecting the change in the amount of reflected light accompanying the change in the mark length. The multi-value information is reproduced.
[0027]
Accordingly, in the phase change recording medium, the ratio of the amorphous mark to the base of the crystalline state changes as the mark length changes, so that the mark length equal to or smaller than the beam diameter in a predetermined cycle in relation to the recording / reproducing beam diameter. The multi-value information can be recorded by changing the signal in multiple stages, and the recording pulse strategy for that purpose can be simplified. In the case of a phase change recording medium, the amplitude decreases when the mark pitch is below the diffraction limit of the reproduction beam, and the reflected light intensity can be changed in multiple steps according to the ratio between the amorphous mark and the crystalline base. As described above, the multi-value information recorded by changing the mark length within a predetermined period according to the information to be recorded as described above can be reproduced by detecting the change in the reflected light intensity. Become.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
FIG. 1 shows an outline of the information recording / reproducing method of the present embodiment. FIG. 1A shows the beam shape of the recording / reproducing beam B and the phase change mark shape in the phase change recording medium.
[0030]
One mark M is formed in one unit (recording unit) U. At this time, in the information recording method of the present embodiment, the length of the mark M in the tangential direction (mark length) is basically changed in multiple steps according to the information to be recorded. By changing the mark length, the ratio between the amorphous mark and the crystal state base in one unit U changes. Therefore, in the present embodiment, the length L of one unit U is set to 0.5 to 1.0, more preferably 0.75 to 0.9, of the beam diameter φ represented by 1 / e ² . The mark M is formed with a constant period P corresponding to the unit length L.
[0031]
When the mark pitch falls below the diffraction limit of the reproduction beam B, the amplitude decreases, and the reflected light intensity can be changed in multiple steps according to the ratio of the amorphous mark in the unit U to the base of the crystalline state. Therefore, in the present embodiment, the multi-value information is recorded by changing the mark length in the unit U in accordance with the information to be recorded, and the change of the reflected light intensity is detected. Multi-value information is reproduced.
[0032]
Here, a method for controlling the mark length to a dimension equal to or smaller than the beam diameter φ will be described. First, the power level of the laser power is modulated at 2 levels, more preferably at 3 levels or more. FIG. 1B shows a recording pulse strategy of the present embodiment, and a rectangular wave that modulates the power level at three levels is used. The laser power is modulated in the order of the recording level Pw, the bias level Pb, and the erasing level Pe (where Pw>Pe> Pb), and the mark M is formed in each unit U.
[0033]
In FIG. 1, (a) shows an example of changing at least one power level, preferably the erasing level Pe, according to the information to be recorded, as an example of controlling the mark length. By changing the erase level Pe, the timing at which the rear end Me portion of the mark M is erased can be changed. When the erasing level Pe is lowered as in Pe1, the crystallization speed is lowered and the erasing timing is delayed, so that the mark length of the recorded mark M becomes longer. When the erase level Pe is increased as in Pe3, the crystallization speed is increased and the erase timing approaches the light emission waveform, so that the mark length of the recorded mark M is shortened. Therefore, the mark length in the unit U (occupied area of the mark M in the unit U) can be changed by changing the erase level Pe in a plurality of stages as indicated by Pe1, Pe2 and Pe3. More specifically, it is desirable to change the erase level Pe in a range of Pe / Pw = 0.0 to 0.7 in relation to the recording level Pw.
[0034]
In FIG. 1, (a) shows an example of changing the time for holding at least one power level according to the information to be recorded, as an example of controlling the mark length. Here, according to the information to be recorded, the time (= corresponding to the pulse width) Tw, Tb for holding the recording level Pw or bias level Pb at that level is changed in several steps. As a more preferable example, the ratio Tw / Tb of these holding times Tw and Tb is set in the range of 0.3 to 1.5, and both (Tw, Tb) are changed.
[0035]
When the short mark M is formed, the holding times Tw and Tb are shortened. When forming a long mark M, the holding times Tw and Tb are lengthened. The mark M becomes longer by increasing the holding time Tw. By extending the holding time Tb, the cooling time becomes longer, and the mark M is further extended by the skirting of the mark rear end Me portion.
[0036]
As shown in the embodiments described later, the mark length can be controlled more finely by changing the erase level Pe and the recording levels Pw and holding times Tw and Tb of the bias level Pb independently and simultaneously. can do.
[0037]
Such a control of the recording method is preferably achieved by setting the recording layer material of the phase change recording medium to the following composition. As shown in FIG. 2, the layer structure is a general four-layer phase change recording medium 1, and the material of the recording layer 4 is characterized. SbTe is used for the parent phase of the recording layer 4. The ratio Sb / Te of SbTe is 2 to 5, more preferably 3 to 4. The composition contains SbTe as a mother layer and contains at least one element selected from Ag, In, Ge, Ga, B, Si, and Al as an additive element. A composition such as AgInSbTe, GeAgInSbTe, GeInSbTe, GeGaSbTe, or GaSbTe is preferable. According to such a composition of the recording layer 2, the laser power dependency of the crystallization speed appears strongly, and since the crystallization speed is fast, the followability of the phase change with respect to the recording pulse is good. Become.
[0038]
【Example】
An example based on the above-described embodiment will be described.
[0039]
As shown in FIG. 2, the phase change recording medium 1 has a laminated structure of polycarbonate substrate 2 / ZnS—SiO ₂ layer 3 / recording layer 4 / ZnS—SiO ₂ layer 5 / Ag layer 6 / overcoat layer 7. It is. The composition of the recording layer 4 is Ge-3 at%, Ga-7 at%, Sb-65 at%, and Te-25 at%. The track pitch is 0.4 μm, the numerical aperture NA of the optical system is 0.65, and the wavelength of the laser beam used is 405 nm.
[0040]
FIG. 3 shows the recording conditions and mark length measurement results of this example. The unit length was 0.5 μm, and the length of the mark M recorded in this cycle in the tangential direction was measured. The horizontal axis represents the time of Tw + Tb obtained by adding the above holding times Tw and Tb, and the holding times Tw and Tb are changed. Here, Tw / Tb = 0.7. The vertical axis represents the mark length, which is a value obtained by measuring the distance between the front and rear ends of the mark M at the track center.
[0041]
The mark length is shortened by increasing the power level ratio Pe / Pw. Further, the mark length is shortened by shortening the holding times Tw and Tb. States F, E, and D shown in FIG. 3 show changes when the Tw + Tb time is fixed and the power level ratio Pe / Pw is changed from 0.4 to 0.6. States C and B are power levels. The figure shows a change when the ratio Pe / Pw = 0.6 and the Tw + Tb time is changed.
[0042]
Thus, the mark length of the mark M can be changed in five steps within the range of 0.4 μm to 0.1 μm. When combined with the state A in which the mark M is not recorded, six levels of reflected light levels can be formed in the unit U having a length of 0.5 μm.
[0043]
FIG. 4 is a diagram for explaining a recording signal and a reproduction waveform, and FIG. 4A shows a change in mark shape (mark length). The unit length is 0.5 μm. States A to F correspond to the conditions in FIG. 3 and are recorded with a recording pulse strategy as shown in FIG. FIG. 4C shows a reproduction waveform from the phase change recording medium 1 on which the mark M is recorded as described above, and the vertical axis shows a change in reflected light intensity. The reflected light intensity changes stepwise due to the inter-mark interference. Since the area occupied by the amorphous mark changes, the strength level changes.
[0044]
By using the recording pulse strategy as shown in FIG. 4B and recording on the recording layer 4 having the composition as described above, the reflected light level can be changed in six steps with a simple single recording pulse strategy. That is, recording / reproduction of 6-value information is possible.
[0045]
【The invention's effect】
According to the information recording method of the present invention , in the phase change recording medium, the ratio between the amorphous mark and the crystalline base changes as the mark length changes. Thus, multi-value information can be recorded by changing the mark length below the beam diameter in multiple stages, and the recording pulse strategy for that can be simplified.
[0046]
In the information recording method of the present invention, with respect to a recording pulse strategy that modulates the power level at two or more levels, the mark length is changed in multiple stages with a size less than the beam diameter by a simple recording pulse strategy that changes at least one power level. Can do.
[0047]
In the information recording method of the present invention, with respect to a recording pulse strategy for modulating the power level at two or more levels, the mark length is multi-staged with a size equal to or less than the beam diameter by a simple recording pulse strategy for changing the holding time of at least one power level. Can be changed.
[0048]
In the information recording method of the present invention, with respect to a recording pulse strategy that modulates a power level at two or more levels, at least one power level and a time for holding at least one power level are independently changed to make the mark length finer. Can be changed in multiple stages.
[0049]
In the information recording method of the present invention, when the power level to be modulated is three levels, the mark length can be changed in multiple steps with a size smaller than the beam diameter by a simple recording pulse strategy by changing the level of the erasure level. it can.
[0050]
In the information recording method according to the present invention, when the power level to be modulated is three levels, a dimension equal to or smaller than the beam diameter is obtained with a simple recording pulse strategy by changing the time for holding at least one of the recording level and the bias level. The mark length can be changed in multiple steps.
[0051]
According to the present invention, it is possible to provide a phase change recording medium in which information is densified by recording with a simple recording pulse strategy.
[0052]
According to the present invention, in the phase change type recording medium, by specifying the composition of the recording layer, the laser power dependence of the crystallization speed appears strongly and the crystallization speed is high, so that the phase change with respect to the recording pulse for good followability, it is suitable to the information recording method and the information reproduction method and the information recording and reproducing method.
[0053]
According to the present invention, in the case of a phase change recording medium, the amplitude decreases when the mark pitch is less than or equal to the diffraction limit of the reproduction beam, and the reflected light intensity is varied in multiple steps according to the ratio of the amorphous mark to the crystalline base. it is possible to vary, with respect the multi-value information recorded by changing the mark length within a predetermined period in response to information to be recorded, can be reproduced multilevel information by detecting a change in the reflected light intensity It becomes.
[0054]
According to the information recording / reproducing method of the present invention , in the phase change type recording medium, the ratio between the amorphous mark and the base of the crystalline state changes as the mark length changes. Multi-value information can be recorded by changing the mark length below the beam diameter in multiple steps in the cycle, and the recording pulse strategy for that can be simplified. In the case of a phase change recording medium, the mark When the pitch falls below the diffraction limit of the reproduction beam, the amplitude decreases, and the reflected light intensity can be changed in multiple steps depending on the ratio of the amorphous mark to the base of the crystalline state. For multi-value information recorded with different mark lengths within a given period, multi-value information can be reproduced by detecting changes in the reflected light intensity. It made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an outline of an information recording / reproducing method according to an embodiment of the present invention, (a) is an explanatory diagram showing a beam shape and a phase change mark shape, and (b) is a pulse waveform diagram showing a recording pulse strategy. It is.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a layer structure of a phase change recording medium.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing recording conditions and mark length measurement results in one embodiment of the present invention.
4A and 4B show an outline of an information recording / reproducing method according to an embodiment of the present invention, FIG. 4A is an explanatory diagram showing a phase change mark shape, FIG. 4B is a pulse waveform diagram showing a recording pulse strategy, and FIG. FIG. 4 is a waveform diagram showing a reproduction waveform.
[Explanation of symbols]
1 Phase change recording medium 4 Recording layer Pw Recording level Pe Erase level Pb Bias level Tw Holding time Tb Holding time

Claims

An information recording method for recording multi-value information on a phase change recording medium,
Multi-value information is recorded by changing the mark length in the disc tangential direction in accordance with the information to be recorded at a period of 0.5 to 1.0 of the recording / reproducing beam diameter represented by 1 / e ² of the peak value. In the information recording method as described above,
The power level to be modulated is a recording level, an erasing level, and a bias level (however, recording level> erasing level> bias level), and the power level that changes the level according to information to be recorded is the erasing level. Yes,
An information recording method for changing the ratio of the power of the recording level to the erasing level (erasing level / recording level) in the range of 0 to 0.7 .

2. The information recording method according to claim 1, wherein the mark length is changed by using a recording pulse strategy that modulates a power level at two or more levels and changing at least one power level according to the information to be recorded.

2. The information recording according to claim 1, wherein the mark length is changed by changing a time for holding at least one power level according to the information to be recorded, using a recording pulse strategy that modulates the power level at two levels or more. Method.

The mark length is changed by using a recording pulse strategy that modulates the power level at two levels or more and independently changing at least one power level and a time for holding one power level according to the information to be recorded. The information recording method according to claim 1.

The power level to be modulated is a recording level, an erasing level, and a bias level (however, recording level> erasing level> bias level), and the power level for changing the time for holding the level according to the information to be recorded is 5. The information recording method according to claim 3, wherein the information level is at least one of the recording level and the bias level.

An information recording / reproducing method for recording / reproducing multi-value information on a phase change recording medium,
Recording is performed as multi-value information by changing the mark length in the disc tangential direction according to the information to be recorded at a period of 0.5 to 1.0 of the recording / reproducing beam diameter represented by 1 / e ² of the peak value. In the information recording / reproducing method for reproducing the multi-value information by detecting a change in the amount of reflected light accompanying the change in the mark length,
The power level to be modulated is a recording level, an erasing level, and a bias level (however, recording level> erasing level> bias level), and the power level that changes the level according to information to be recorded is the erasing level. Yes,
An information recording / reproducing method in which the ratio of the power of the recording level to the erasing level (erase level / recording level) is changed in the range of 0 to 0.7 .