JPH05325255A - 光ディスク媒体 - Google Patents
光ディスク媒体Info
- Publication number
- JPH05325255A JPH05325255A JP4136849A JP13684992A JPH05325255A JP H05325255 A JPH05325255 A JP H05325255A JP 4136849 A JP4136849 A JP 4136849A JP 13684992 A JP13684992 A JP 13684992A JP H05325255 A JPH05325255 A JP H05325255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- recording
- light
- optical
- disk medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の光学ヘッドの構成を殆んど変えること
なく、高密度記録ができる光ディスク媒体を得る。 【構成】 透明基板１２上に入射光を高調波変換するた
めの非線形光学膜１３を形成し、その上面に情報を記録
する記録膜１４を形成し、集光レンズ１６で集光された
光を照射して、非線形光学膜１３で高調波に変換し、こ
の高調波に変換された光で記録膜１４に情報の記録，再
生を行う。 【効果】 高調波の変換機能を光ディスク媒体自体に持
たせることができ、従来の光学ヘッドの構成を殆んど変
えることなく、高密度記録が可能となる。
なく、高密度記録ができる光ディスク媒体を得る。 【構成】 透明基板１２上に入射光を高調波変換するた
めの非線形光学膜１３を形成し、その上面に情報を記録
する記録膜１４を形成し、集光レンズ１６で集光された
光を照射して、非線形光学膜１３で高調波に変換し、こ
の高調波に変換された光で記録膜１４に情報の記録，再
生を行う。 【効果】 高調波の変換機能を光ディスク媒体自体に持
たせることができ、従来の光学ヘッドの構成を殆んど変
えることなく、高密度記録が可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、情報を高密度記録が
できるようにした光ディスク媒体に関するものである。
できるようにした光ディスク媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクには、再生すべき情報をピッ
トの形状であらかじめ光ディスク媒体に書き込んである
再生用型、光ディスク媒体の記録膜を記録すべき情報に
応じてレーザビームにより不可逆反応させた追記型およ
び可逆反応させた書き換え型などがある。
トの形状であらかじめ光ディスク媒体に書き込んである
再生用型、光ディスク媒体の記録膜を記録すべき情報に
応じてレーザビームにより不可逆反応させた追記型およ
び可逆反応させた書き換え型などがある。
【０００３】これらの光ディスクはいずれも、光ディス
ク媒体の記録膜に集光されたレーザスポット径ｗを記録
の単位としている。このレーザスポット径ｗはレーザ光
波長をλ、レンズの開口数をＮＡとすると、ｗ＝ｋ・λ
／２ＮＡとなり、レーザ光波長λに比例する。したがっ
て、レーザ光波長λを短くすれば、記録膜上のレーザス
ポット径は小さくなり、記録密度を上げることが可能と
なる。このため、光学ヘッドに波長変換機能をもつ非線
形光学素子（ＳＨＧ素子）を組み込んで実効的なレーザ
光波長を短くする方法がある。
ク媒体の記録膜に集光されたレーザスポット径ｗを記録
の単位としている。このレーザスポット径ｗはレーザ光
波長をλ、レンズの開口数をＮＡとすると、ｗ＝ｋ・λ
／２ＮＡとなり、レーザ光波長λに比例する。したがっ
て、レーザ光波長λを短くすれば、記録膜上のレーザス
ポット径は小さくなり、記録密度を上げることが可能と
なる。このため、光学ヘッドに波長変換機能をもつ非線
形光学素子（ＳＨＧ素子）を組み込んで実効的なレーザ
光波長を短くする方法がある。
【０００４】図３は例えば、特開平２−２７８５３３号
公報により開示された従来の短波長光源のための光学ヘ
ッドを示す構成図である。この図３において、１は半導
体レーザであり、情報の記録再生のために用いる光を出
射する。２は、半導体レーザ１から出射したレーザ光を
平行光線束とするコリメータレンズである。３はこのコ
リメータレンズ３で平行光線束とされたレーザ光の光波
長を1/2 に変換する非線形光学素子（ＳＨＧ素子）、４
はビームスプリッタであり、この非線形光学素子３を経
たレーザ光を記録膜５方向に導びき、かつ記録膜５から
の反射光を入射光と分離させるビームスプリッタ、６は
このビームスプリッタ４と光ディスク媒体７の透明基板
８間に配設された集光レンズである。
公報により開示された従来の短波長光源のための光学ヘ
ッドを示す構成図である。この図３において、１は半導
体レーザであり、情報の記録再生のために用いる光を出
射する。２は、半導体レーザ１から出射したレーザ光を
平行光線束とするコリメータレンズである。３はこのコ
リメータレンズ３で平行光線束とされたレーザ光の光波
長を1/2 に変換する非線形光学素子（ＳＨＧ素子）、４
はビームスプリッタであり、この非線形光学素子３を経
たレーザ光を記録膜５方向に導びき、かつ記録膜５から
の反射光を入射光と分離させるビームスプリッタ、６は
このビームスプリッタ４と光ディスク媒体７の透明基板
８間に配設された集光レンズである。
【０００５】光ディスク媒体７は透明基板８上に形成さ
れた記録膜５と保護膜９とから構成され、また、ビーム
スプリッタ４で光ディスク媒体７に対する入射光と分離
された光ディスク媒体７からの反射光は集光レンズ１０
で集光され、フォトディテクタ１１で受光されるように
なっている。
れた記録膜５と保護膜９とから構成され、また、ビーム
スプリッタ４で光ディスク媒体７に対する入射光と分離
された光ディスク媒体７からの反射光は集光レンズ１０
で集光され、フォトディテクタ１１で受光されるように
なっている。
【０００６】次に、動作について説明する。レーザダイ
オード１から出射したレーザ光はコリメータレンズ２で
平行光束線に平行になり、非線形光学素子３で光波長を
1/2にした後、ビームスプリッタ４を経て集光レンズ６
で集光され、透明基板８を透過して記録膜５上にスポッ
ト光として照射される。さらに、この記録膜５で反射さ
れた光は同じ経路を逆方向に辿り、集光レンズ６で集光
され、ビームスプリッタ４で光路が曲げられ、集光レン
ズ１０で集光された後、フォトディテクタ１１に導びか
れる。
オード１から出射したレーザ光はコリメータレンズ２で
平行光束線に平行になり、非線形光学素子３で光波長を
1/2にした後、ビームスプリッタ４を経て集光レンズ６
で集光され、透明基板８を透過して記録膜５上にスポッ
ト光として照射される。さらに、この記録膜５で反射さ
れた光は同じ経路を逆方向に辿り、集光レンズ６で集光
され、ビームスプリッタ４で光路が曲げられ、集光レン
ズ１０で集光された後、フォトディテクタ１１に導びか
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク媒体
は以上のように、記録膜５上のレーザスポット径を小さ
くするために、非線形光学素子を光学ヘッドに組み込ん
でいるので、光学ヘッドの重量および体積が増加し、ま
た、その構成も複雑となり、アクセス時間などが長くな
るという問題点があった。
は以上のように、記録膜５上のレーザスポット径を小さ
くするために、非線形光学素子を光学ヘッドに組み込ん
でいるので、光学ヘッドの重量および体積が増加し、ま
た、その構成も複雑となり、アクセス時間などが長くな
るという問題点があった。
【０００８】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、従来の光学ヘッドの構成
を殆んど変えることなく、高密度記録が可能な光ディス
ク媒体を得ることを目的としており、また、基本波から
第２次高調波への変換効率が最大となる光ディスク媒体
を提供することを目的としている。
るためになされたものであり、従来の光学ヘッドの構成
を殆んど変えることなく、高密度記録が可能な光ディス
ク媒体を得ることを目的としており、また、基本波から
第２次高調波への変換効率が最大となる光ディスク媒体
を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る光ディス
ク媒体は、高調波変換機能をもつ非線形光学膜を透明基
板と記録膜との間に設けたものである。
ク媒体は、高調波変換機能をもつ非線形光学膜を透明基
板と記録膜との間に設けたものである。
【００１０】また、非線形光学膜の膜厚はｎπ／Δｋ
（ただし、Δｋは基本波と高調波の伝播定数、ｎは正の
整数）としたものである。
（ただし、Δｋは基本波と高調波の伝播定数、ｎは正の
整数）としたものである。
【００１１】さらに、非線形光学膜は間に誘電体膜を挾
んで複数層重畳させたものである。
んで複数層重畳させたものである。
【００１２】
【作用】この発明における非線形光学膜は、透明基板を
通って入射したレーザ光を高調波変換して記録膜に集光
させ、そのレーザビーム径を変換されたレーザ波長に応
じた径にする。
通って入射したレーザ光を高調波変換して記録膜に集光
させ、そのレーザビーム径を変換されたレーザ波長に応
じた径にする。
【００１３】また、非線形光学膜の膜厚がｎπ／Δｋに
しているから、基本波から第２次高調波への変換効率が
最大となり、第２次高調波の光強度が最大となる。
しているから、基本波から第２次高調波への変換効率が
最大となり、第２次高調波の光強度が最大となる。
【００１４】さらに、非線形光学膜が複数層重畳されて
いるから、透明基板を透過したレーザ光は各非線形光学
膜で高調波変換して記録膜に集光し、記録膜に集光した
レーザビーム径を変換されたレーザ波長に応じた径にす
る。
いるから、透明基板を透過したレーザ光は各非線形光学
膜で高調波変換して記録膜に集光し、記録膜に集光した
レーザビーム径を変換されたレーザ波長に応じた径にす
る。
【００１５】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図面に基づき説
明する。図１は実施例１の構成を示す断面図である。こ
の図１において、１１はこの実施例１の光ディスク媒体
の基本構成を示しており、１２は透明基板である。この
透明基板１２上には、非線形光学膜１３が形成されてい
る。この非線形光学膜１３は光ディスク媒体１１に入射
したレーザ光の波長を1/2 にするものである。
明する。図１は実施例１の構成を示す断面図である。こ
の図１において、１１はこの実施例１の光ディスク媒体
の基本構成を示しており、１２は透明基板である。この
透明基板１２上には、非線形光学膜１３が形成されてい
る。この非線形光学膜１３は光ディスク媒体１１に入射
したレーザ光の波長を1/2 にするものである。
【００１６】この非線形光学膜１３上には、記録膜１４
が形成されている。この記録膜１４は情報を記録，再生
するための層をなすものであり、使用レーザ光の第２次
高調波に感度をもつ材質で構成されている。この記録膜
１４上には、保護膜１５が形成されている。１６は記録
再生用の光を記録膜１５に集光させる集光レンズであ
る。
が形成されている。この記録膜１４は情報を記録，再生
するための層をなすものであり、使用レーザ光の第２次
高調波に感度をもつ材質で構成されている。この記録膜
１４上には、保護膜１５が形成されている。１６は記録
再生用の光を記録膜１５に集光させる集光レンズであ
る。
【００１７】次に、動作について説明する。集光レンズ
１６を通過したレーザ光は透明基板１２、非線形光学膜
１３を通過して、記録膜１４で焦点を結ぶ。このレーザ
光の透過過程において、レーザ光の波長は非線形光学膜
１３の高調波変換機能により第２次高調波、すなわち、
元の波長の1/2 の波長に変換される。
１６を通過したレーザ光は透明基板１２、非線形光学膜
１３を通過して、記録膜１４で焦点を結ぶ。このレーザ
光の透過過程において、レーザ光の波長は非線形光学膜
１３の高調波変換機能により第２次高調波、すなわち、
元の波長の1/2 の波長に変換される。
【００１８】また、焦点位置におけるレーザスポット径
ｗはｗ＝λ／２ＮＡで表わされる。ここで、λはレーザ
光波長、Ｎはレンズの開口数である。すなわち、スポッ
ト径の大きさはレーザ光波長に比例する。この実施例１
においても、非線形光学膜１３による第２次高調波への
変換の効果により、非線形光学膜１３がないときに比べ
て、スポット径を1/2 にすることができる。この結果、
記録密度を半径方向に２倍、また、周方向に２倍の計４
倍に上げることができた。
ｗはｗ＝λ／２ＮＡで表わされる。ここで、λはレーザ
光波長、Ｎはレンズの開口数である。すなわち、スポッ
ト径の大きさはレーザ光波長に比例する。この実施例１
においても、非線形光学膜１３による第２次高調波への
変換の効果により、非線形光学膜１３がないときに比べ
て、スポット径を1/2 にすることができる。この結果、
記録密度を半径方向に２倍、また、周方向に２倍の計４
倍に上げることができた。
【００１９】なお、非線形光学膜１３の膜厚は次のよう
にして求めた。上記第２次高調波の光強度Ｅは非線形光
学膜１３の厚みをｔとすると、垂直入射の場合、次の
「数１」で表される。
にして求めた。上記第２次高調波の光強度Ｅは非線形光
学膜１３の厚みをｔとすると、垂直入射の場合、次の
「数１」で表される。
【００２０】
【数１】
【００２１】この「数１」において、Ａは比例定数、Ｅ
０は入射光（基本波）強度、Δｋ＝２ω／ｃ（ｎ2 −ｎ
1 ）で、ｃは光速度、ωは基本波の角周波数、ｎ1 ，ｎ
2 はそれぞれ非線形光学膜における基本波、第２次高調
波に対する屈折率である。この「数１」はｔ＝Ｎπ／Δ
ｋ（Ｎは整数）のとき、最大値をもつ。
０は入射光（基本波）強度、Δｋ＝２ω／ｃ（ｎ2 −ｎ
1 ）で、ｃは光速度、ωは基本波の角周波数、ｎ1 ，ｎ
2 はそれぞれ非線形光学膜における基本波、第２次高調
波に対する屈折率である。この「数１」はｔ＝Ｎπ／Δ
ｋ（Ｎは整数）のとき、最大値をもつ。
【００２２】したがって、非線形光学膜１３の厚みをｎ
π／Δｋにすれば、基本波から第２高調波への変換効率
は最大となる。なお、この厚みは基板１４の厚みに比
べ、十分薄いので、フォーカスへの影響は無視できる。
π／Δｋにすれば、基本波から第２高調波への変換効率
は最大となる。なお、この厚みは基板１４の厚みに比
べ、十分薄いので、フォーカスへの影響は無視できる。
【００２３】実施例２．また、上記実施例では、非線形
光学膜１３は１層のみであったが、２層以上の多層膜の
形態をとる場合でもよい。図２はこの場合、すなわち、
実施例２の構成を示す断面図である。この図２におい
て、厚みがπ／Δｋの非線形光学膜１３を誘電体膜１７
と交互に多層に設け、実施例１と同様に、記録膜１４に
焦点を結ぶように集光された光を照射する。
光学膜１３は１層のみであったが、２層以上の多層膜の
形態をとる場合でもよい。図２はこの場合、すなわち、
実施例２の構成を示す断面図である。この図２におい
て、厚みがπ／Δｋの非線形光学膜１３を誘電体膜１７
と交互に多層に設け、実施例１と同様に、記録膜１４に
焦点を結ぶように集光された光を照射する。
【００２４】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【００２５】透明基板と記録膜の間に入射光を高調波に
変換する非線形光学膜を介在させたので、従来の光学ヘ
ッドの構成を殆んど変えることなく、高密度記録ができ
る。
変換する非線形光学膜を介在させたので、従来の光学ヘ
ッドの構成を殆んど変えることなく、高密度記録ができ
る。
【００２６】また、非線形光学膜の膜厚をｎπ／Δｋと
したので、基本波から第２次高調波への変換効率が最大
となるようにできる。
したので、基本波から第２次高調波への変換効率が最大
となるようにできる。
【００２７】さらに、非線形光学膜を間に誘電体膜を挾
んで多層構造としているから、１層の場合と同様に従来
の光学ヘッドの構成を殆んど変えることなく、高密度記
録ができる。
んで多層構造としているから、１層の場合と同様に従来
の光学ヘッドの構成を殆んど変えることなく、高密度記
録ができる。
【図１】この発明の実施例１による光ディスク媒体の概
略的構成を示す断面図である。
略的構成を示す断面図である。
【図２】この発明の実施例２による光ディスク媒体の概
略的構成を示す断面図である。
略的構成を示す断面図である。
【図３】従来の光ディスク媒体の構成説明図である。
１１ 光ディスク媒体 １２ 透明基板 １３ 非線形光学膜 １４ 記録膜 １５ 保護膜 １６ 集光レンズ １７ 誘電体膜
Claims (3)
- 【請求項１】 透明基板上に形成され入射光を高調波変
換するための非線形光学膜と、この非線形光学膜上に形
成され光で情報を記録再生するための記録膜とを備えた
光ディスク媒体。 - 【請求項２】 前記非線形光学膜の膜厚を略ｎπ／Δｋ
（ただし、Δｋは基本波と高調波の伝播定数差、ｎは正
の整数）としたことを特徴とする請求項１に記載の光デ
ィスク媒体。 - 【請求項３】 前記非線形光学膜は前記透明基板と前記
記録膜との間に誘電体膜を挾んで複数層重畳されること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4136849A JPH05325255A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光ディスク媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4136849A JPH05325255A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光ディスク媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05325255A true JPH05325255A (ja) | 1993-12-10 |
Family
ID=15184945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4136849A Pending JPH05325255A (ja) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | 光ディスク媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05325255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000019987A (ko) * | 1998-09-17 | 2000-04-15 | 구자홍 | 고밀도 광기록매체 |
| JP2018173407A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-08 | 株式会社ミツトヨ | 位置検出器を用いた線形変位センサー |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP4136849A patent/JPH05325255A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000019987A (ko) * | 1998-09-17 | 2000-04-15 | 구자홍 | 고밀도 광기록매체 |
| JP2018173407A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-08 | 株式会社ミツトヨ | 位置検出器を用いた線形変位センサー |
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