JPH03156727A - 情報記録再生方法 - Google Patents
情報記録再生方法Info
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- JPH03156727A JPH03156727A JP29485889A JP29485889A JPH03156727A JP H03156727 A JPH03156727 A JP H03156727A JP 29485889 A JP29485889 A JP 29485889A JP 29485889 A JP29485889 A JP 29485889A JP H03156727 A JPH03156727 A JP H03156727A
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Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、熱履歴の違いにより誘起される相変化にとも
ない光学定数が変化することを利用した情報の記録およ
び消去方法に関するものである。
ない光学定数が変化することを利用した情報の記録およ
び消去方法に関するものである。
レーザ光を利用して情報の記録・再生を行う光ディスク
は、大容量、可搬型のファイルメモリとして注目されて
おり、すでに、再生専用型、追記型、書換型が実用化さ
れている。現在は、オーバーライドが可能なシステムに
ついての研究開発が盛んに行われている。
は、大容量、可搬型のファイルメモリとして注目されて
おり、すでに、再生専用型、追記型、書換型が実用化さ
れている。現在は、オーバーライドが可能なシステムに
ついての研究開発が盛んに行われている。
オーバーライドが可能な方式として、相変化型および光
磁気型がある。相変化型光ディスクでは、レーザ照射に
よる昇温、冷却の熱履歴の違いによって誘起される非晶
質・結晶間などの相変化を利用して記録・消去が行われ
、これらの相変化にともなう光学定数の変化が反射率の
変化として再生されている。
磁気型がある。相変化型光ディスクでは、レーザ照射に
よる昇温、冷却の熱履歴の違いによって誘起される非晶
質・結晶間などの相変化を利用して記録・消去が行われ
、これらの相変化にともなう光学定数の変化が反射率の
変化として再生されている。
光磁気ディスクでは、垂直磁気異方性を持つ磁性薄膜を
用い、外部磁場をかけなからレーザ光を照射することに
よりキュリー点以上に加熱して磁化を反転させて記録を
行い、磁化の方向による反射レーザ光の偏光状態の差を
信号として再生を行っている。
用い、外部磁場をかけなからレーザ光を照射することに
よりキュリー点以上に加熱して磁化を反転させて記録を
行い、磁化の方向による反射レーザ光の偏光状態の差を
信号として再生を行っている。
これらのうちで相変化型光ディスクは、光磁気ディスク
と比べ、オーバーライドが容易である、光学ヘッドの構
造が単純であるなどの特徴を有し、盛んに研究開発が行
われている。両者とも２値信号に対応した記録再生を行
っている。
と比べ、オーバーライドが容易である、光学ヘッドの構
造が単純であるなどの特徴を有し、盛んに研究開発が行
われている。両者とも２値信号に対応した記録再生を行
っている。
光ディスクでは、直径１．６μｍ程度に収束したレーザ
光を用いて情報の記録・再生を行うため、磁気ディスク
などの他のファイルメモリに比べ情報を高密度に記録す
ることができる。現在、さらに高密度化をはかるため、
様々な方策が検討されている。例えば、半導体レーザを
短波長化すると、レーザ光の収束径を小さくでき、より
高密度に記録できるため、半導体レーザの短波長化が精
力的に研究されている。しかし、現在用いられている半
導体レーザの波長８３０ｎｍが６７０ｎｍに短波長化し
たとしても、１．５倍の高密度化が達成されるにすぎな
い。
光を用いて情報の記録・再生を行うため、磁気ディスク
などの他のファイルメモリに比べ情報を高密度に記録す
ることができる。現在、さらに高密度化をはかるため、
様々な方策が検討されている。例えば、半導体レーザを
短波長化すると、レーザ光の収束径を小さくでき、より
高密度に記録できるため、半導体レーザの短波長化が精
力的に研究されている。しかし、現在用いられている半
導体レーザの波長８３０ｎｍが６７０ｎｍに短波長化し
たとしても、１．５倍の高密度化が達成されるにすぎな
い。
本発明の目的は、飛躍的に高密度化をはかる情報記録再
生方法を提供することにある。
生方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段］
本発明の情報記録再生方法は、情報の多値記録を実現す
ることにより光ディスクの高密度化を達成するものであ
り、レーザ光の照射による昇温。
ることにより光ディスクの高密度化を達成するものであ
り、レーザ光の照射による昇温。
冷却の熱履歴の違いにより誘起される、非晶質・結晶間
などの相変化を利用して記録・消去を行い、これらの相
変化にともなう光学定数の変化を、反射率または透過率
の変化として再生する相変化型光記録媒体において、光
記録媒体は透明基板と、この透明基板上に形成された相
変化型光記録層とを有し、この相変化型光記録層の少な
くとも３つの異なる状態間での相変化を利用して、３値
以上の多値の情報の記録を行うことを特徴としている。
などの相変化を利用して記録・消去を行い、これらの相
変化にともなう光学定数の変化を、反射率または透過率
の変化として再生する相変化型光記録媒体において、光
記録媒体は透明基板と、この透明基板上に形成された相
変化型光記録層とを有し、この相変化型光記録層の少な
くとも３つの異なる状態間での相変化を利用して、３値
以上の多値の情報の記録を行うことを特徴としている。
本発明における情報の記録は必ずしも非晶質・結晶間の
相変化を利用する必要はなく、光学的に区別できる状態
間の相変化を利用していれば良い。
相変化を利用する必要はなく、光学的に区別できる状態
間の相変化を利用していれば良い。
情報の再生については、反射率または透過率のどちらか
一方の変化を２つ以上のスライスレベルを設けて再生す
ることもできるが、反射率および透過率を同時に測定し
、各々に１つもしくはそれ以上のスライスレベルを設け
、両者を併せて判定することにより再生する。
一方の変化を２つ以上のスライスレベルを設けて再生す
ることもできるが、反射率および透過率を同時に測定し
、各々に１つもしくはそれ以上のスライスレベルを設け
、両者を併せて判定することにより再生する。
以下に本発明を実施例により、詳細に説明する。
第２図（ａ）は本発明に用いられる光記録媒体の基本構
成の断面図である。第２図（ａ）の光記録媒体では、透
明な基板１の上に記録層３が形成されている。基板ｌと
しては、ガラス、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネイトまたはエポキシなどの透明樹脂が用
いられる。この基板にはあらかじめトラッキングサーボ
用の溝やビットが形成されたものも用いられる。記録層
３としては、レーザ光の照射などによる昇温、冷却の熱
履歴の違いにより、少なくとも３つの異なる状態間で相
変化を生じる物質、例えば、Ｓｅ、Ｔｅなどのカルコゲ
ン系元素を含む化合物が用いられる。
成の断面図である。第２図（ａ）の光記録媒体では、透
明な基板１の上に記録層３が形成されている。基板ｌと
しては、ガラス、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）
、ポリカーボネイトまたはエポキシなどの透明樹脂が用
いられる。この基板にはあらかじめトラッキングサーボ
用の溝やビットが形成されたものも用いられる。記録層
３としては、レーザ光の照射などによる昇温、冷却の熱
履歴の違いにより、少なくとも３つの異なる状態間で相
変化を生じる物質、例えば、Ｓｅ、Ｔｅなどのカルコゲ
ン系元素を含む化合物が用いられる。
記録層３の保護のため、実際には第２図（ｂ）に示すよ
うに、記録層をはさみ込む形でスペーサ２と保護膜４と
を形成することが望ましい。これらは光の干渉により読
みだし信号を大きくする干渉層としても用いられるため
、所望の膜厚に設定される。
うに、記録層をはさみ込む形でスペーサ２と保護膜４と
を形成することが望ましい。これらは光の干渉により読
みだし信号を大きくする干渉層としても用いられるため
、所望の膜厚に設定される。
スペーサおよび保護層としては、透明な５ｉ３Ｎｎまた
はＡＩＮなどの窒化物やＳｉＯ，５ｉＯｚ。
はＡＩＮなどの窒化物やＳｉＯ，５ｉＯｚ。
Ｔａ、Ｏ，などの酸化物あるいはＺｎＳなどのカルコゲ
ン化合物である誘電体が使用される。
ン化合物である誘電体が使用される。
次に本発明による記録原理について説明する。
レーザ光の照射などによる昇温、冷却の熱履歴の違いに
より、３つの異なる状態間での相変化を示すものとして
、例えば、Ｉｎ−Ｓｅ二元系化合物があり、ここでは、
Ｓｅ濃度が４０％〜４８％の組成を例にとって説明する
。
より、３つの異なる状態間での相変化を示すものとして
、例えば、Ｉｎ−Ｓｅ二元系化合物があり、ここでは、
Ｓｅ濃度が４０％〜４８％の組成を例にとって説明する
。
記録消去特性測定用の試料として、第２図（ｂ）のよう
にガラス基板１上に、スペーサ２．記録層３゜保護層４
を順次積層した。記録層３にはＩｎ＋−ｘＳ ｅ ｘ
（Ｘ ＝４０〜４８％）を用い、真空共藩着法により
成膜した。膜厚は１６０ｎｍである。スペーサ２および
保護層４には５ｉｚＮ４を用い、反応性スパッタ法によ
り成膜した。スペーサの膜厚は２１０ｎｍ、保護層の膜
厚は１２０ｎｍである。
にガラス基板１上に、スペーサ２．記録層３゜保護層４
を順次積層した。記録層３にはＩｎ＋−ｘＳ ｅ ｘ
（Ｘ ＝４０〜４８％）を用い、真空共藩着法により
成膜した。膜厚は１６０ｎｍである。スペーサ２および
保護層４には５ｉｚＮ４を用い、反応性スパッタ法によ
り成膜した。スペーサの膜厚は２１０ｎｍ、保護層の膜
厚は１２０ｎｍである。
作製した試料に高パワー短時間のレーザパルス、例えば
１８ｍＷ、 ０．５μｓのレーザパルスを照射した場合
、反射率が２５．５％、透過率が７．７％となった。
１８ｍＷ、 ０．５μｓのレーザパルスを照射した場合
、反射率が２５．５％、透過率が７．７％となった。
この状態を記録点（１）とする。
また、低パワー長時間のレーザパルス、例えば、４ｍＷ
、２０μｓのレーザパルスを照射すると、反射率が１６
．０％、透過率が７．７％となった。この状態を記録点
（ＩＮ）とする。
、２０μｓのレーザパルスを照射すると、反射率が１６
．０％、透過率が７．７％となった。この状態を記録点
（ＩＮ）とする。
低パワーでさらに長時間のレーザパルス、例えば、４ｍ
Ｗ、 ４０ｐｓのレーザパルスを照射すると、反射率が
１７．４％、透過率が１４．６％となった。この状態を
消去点とする。
Ｗ、 ４０ｐｓのレーザパルスを照射すると、反射率が
１７．４％、透過率が１４．６％となった。この状態を
消去点とする。
以上の結果を光学定数の変化で整理すると、記録点（１
）から記録点（ＩＩ）への変化では、おもに屈折率が減
少し、消衰係数はほとんど変化しない。記録点（■）、
記録点（ＩＩ）に、低パワーで、記録点（ＩＩ）を形成
するよりもさらに長時間レーザパルスを照射した消去点
は、屈折率とともに、消衰係数も減少している。
）から記録点（ＩＩ）への変化では、おもに屈折率が減
少し、消衰係数はほとんど変化しない。記録点（■）、
記録点（ＩＩ）に、低パワーで、記録点（ＩＩ）を形成
するよりもさらに長時間レーザパルスを照射した消去点
は、屈折率とともに、消衰係数も減少している。
これらの点を透過型電子顕微鏡で観察した結果、記録点
（１）から記録点（ＩＩ）の変化は微細粒の粒径の変化
、記録点（１）、（ＩＩ）から消去点への変化は結晶化
であることがわかった。
（１）から記録点（ＩＩ）の変化は微細粒の粒径の変化
、記録点（１）、（ＩＩ）から消去点への変化は結晶化
であることがわかった。
以上のように、レーザの照射条件の違いによって、３つ
の異なる状態の間で相変化が生じていることがわかった
。
の異なる状態の間で相変化が生じていることがわかった
。
次に、記録再生方法について説明する。第１図は記録信
号のレベルおよび再生方法を示す図で、第１図（ａ）の
３値のデータ列に対応して３種類の条件のレーザパルス
を第１図（ｂ）のクロックに同期させて照射する。
号のレベルおよび再生方法を示す図で、第１図（ａ）の
３値のデータ列に対応して３種類の条件のレーザパルス
を第１図（ｂ）のクロックに同期させて照射する。
照射条件を第１図（Ｃ）に示す。第１の照射条件は記録
点（Ｉ）、すなわち第１図（ｄ）、 （ｅ）に示すよう
に反射率が高く透過率が低い点を作製する照射条件であ
る。第２の照射条件は記録点（■）、すなわち反射率が
低く透過率が低い点を作製する条件である。第３の照射
条件は消去点、すなわち反射率が低く透過率が高い点を
作製する照射条件である。
点（Ｉ）、すなわち第１図（ｄ）、 （ｅ）に示すよう
に反射率が高く透過率が低い点を作製する照射条件であ
る。第２の照射条件は記録点（■）、すなわち反射率が
低く透過率が低い点を作製する条件である。第３の照射
条件は消去点、すなわち反射率が低く透過率が高い点を
作製する照射条件である。
消去のために長時間レーザパルスを照射する方法として
は、消去用に専用の楕円ビームを用いる方法や、記録点
（ＩＩ）上に再度レーザを照射する方法がある。記録点
（Ｉｆ）上に再度レーザを照射する方法としては、−同
口に記録点（Ｉ）、記録点（ＩＩ）を形成し、二同口に
記録点（ＩＩ）上に再度レーザを照射する方法や、記録
点（Ｉ）、記録点（ｎ）用と消去用の２つのビームを用
意し、記録点（Ｉ）、記録点（ｎ）を形成した直後に消
去用のビームで記録点（ＩＩ）上に再度レーザを照射す
る方法がある。本実施例では一同口に記録点（Ｉ）、記
録点（ＩＩ）を形成し、二同口に記録点（ＩＩ）上に再
度レーザを照射して消去する方法を用いた。
は、消去用に専用の楕円ビームを用いる方法や、記録点
（ＩＩ）上に再度レーザを照射する方法がある。記録点
（Ｉｆ）上に再度レーザを照射する方法としては、−同
口に記録点（Ｉ）、記録点（ＩＩ）を形成し、二同口に
記録点（ＩＩ）上に再度レーザを照射する方法や、記録
点（Ｉ）、記録点（ｎ）用と消去用の２つのビームを用
意し、記録点（Ｉ）、記録点（ｎ）を形成した直後に消
去用のビームで記録点（ＩＩ）上に再度レーザを照射す
る方法がある。本実施例では一同口に記録点（Ｉ）、記
録点（ＩＩ）を形成し、二同口に記録点（ＩＩ）上に再
度レーザを照射して消去する方法を用いた。
信号再生に関しては、反射率と同時に透過率を測定し、
スライスレベルを設けて判定することにより、第１図（
ｆ）に示すように３値の情報を再生する。第１図（ｄ）
、 （ｅ）に示すように、反射率と透過率は異なる変化
を示しており、反射率と透過率とを併せて判定すること
により、３値信号の再生がなされる。
スライスレベルを設けて判定することにより、第１図（
ｆ）に示すように３値の情報を再生する。第１図（ｄ）
、 （ｅ）に示すように、反射率と透過率は異なる変化
を示しており、反射率と透過率とを併せて判定すること
により、３値信号の再生がなされる。
以上、３値記録の場合について説明したが、本発明は、
ここで示した３値記録に限定されるものではなく、レー
ザ光の照射などによる昇温、冷却の熱履歴の違いにより
、少なくとも３つの異なる状態間で相変化を生じる光記
録層を用いて３値以上の多値記録を行う方法にも適用で
きる。
ここで示した３値記録に限定されるものではなく、レー
ザ光の照射などによる昇温、冷却の熱履歴の違いにより
、少なくとも３つの異なる状態間で相変化を生じる光記
録層を用いて３値以上の多値記録を行う方法にも適用で
きる。
本発明の情報記録再生方法によれば、記録密度を従来の
２値記録に比べて飛躍的に向上できる。
２値記録に比べて飛躍的に向上できる。
第１図は本発明による記録再生方法を示す図、第２図は
本発明に用いられる相変化型光ディスクの基本構成の断
面図である。 １・・・・・基板 ２・・・・・スペーサ ３・・・・・記録層 ４・・・・・保護層
本発明に用いられる相変化型光ディスクの基本構成の断
面図である。 １・・・・・基板 ２・・・・・スペーサ ３・・・・・記録層 ４・・・・・保護層
Claims (1)
- （１）レーザ光の照射による昇温、冷却の熱履歴の違い
により誘起される相変化を利用して記録・消去を行い、
これらの相変化にともなう光学定数の変化を、反射率ま
たは透過率の変化として再生する相変化型光記録媒体に
おいて、少なくとも３つの異なる状態間での相変化を利
用して、３値以上の多値の情報を記録し、前記記録され
た３値以上の情報を、再生光に対する反射光と同時に透
過光を検出することにより再生する情報記録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29485889A JP2803245B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 情報記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29485889A JP2803245B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 情報記録再生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03156727A true JPH03156727A (ja) | 1991-07-04 |
| JP2803245B2 JP2803245B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=17813164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29485889A Expired - Fee Related JP2803245B2 (ja) | 1989-11-15 | 1989-11-15 | 情報記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2803245B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990065561A (ko) * | 1998-01-14 | 1999-08-05 | 구자홍 | 광 기록 방법 |
-
1989
- 1989-11-15 JP JP29485889A patent/JP2803245B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19990065561A (ko) * | 1998-01-14 | 1999-08-05 | 구자홍 | 광 기록 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2803245B2 (ja) | 1998-09-24 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |