JPH10241212A - Phase transition type optical disk initialization device - Google Patents

Phase transition type optical disk initialization device

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JPH10241212A
JPH10241212A JP9059970A JP5997097A JPH10241212A JP H10241212 A JPH10241212 A JP H10241212A JP 9059970 A JP9059970 A JP 9059970A JP 5997097 A JP5997097 A JP 5997097A JP H10241212 A JPH10241212 A JP H10241212A
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JP
Japan
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optical disk
optical
laser beam
initialization
objective lens
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JP9059970A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Shibakuchi
孝 芝口
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase transition type optical disk initialization device keeping a precise focal state and performing uniform initialization ranging to a whole disk surface by preventing initializing high output laser beam from entering a focus controlling optical system. SOLUTION: For crystallizing the recording layer 103 of the optical disk 10 and initializing it, the initializing laser beam outgoing from a high output semiconductor laser 1 is made parallel light by a collimate lens 2, and luminous flux is expanded in the direction parallel to the activated layer of the semiconductor laser by an anamorphic optical system 3, and is focused on the optical disk 10 by an objective lens 9. For controlling this focal state, controlling laser beam outgoing from a low output semiconductor laser 4 is used. At this time, an angle between the optical axis of the initializing laser beam and the optical axis of the controlling laser beam is made toe prescribed angle to be made to image-form on different positions of the optical disk. By such a constitution, the uniform disk initialization enhancing light convergent efficiency while keeping the precise focal state becomes possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の記録層
を対象とする光ディスク用初期化装置に関し、相変化型
の記録層からなる大容量光ディスクの初期化へ応用でき
るものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical disk initialization apparatus for a phase-change type recording layer, and more particularly to an apparatus for initializing a large-capacity optical disk having a phase-change type recording layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】相変化型の記録層をもつ光ディスクは、
記録材料の結晶層に光を照射して光照射部をアモルファ
ス相に変化させ、記録する。従って、記録層は初期状態
(光記録が可能な状態)で「結晶層」になっていなくて
はならない。この記録層は一般にスパッタリング等によ
り成膜されるため、製造された段階では「アモルファス
相」であり、記録層を全面的に結晶化する「初期化処
理」が必要である。特公平7−52526号公報では、
レーザービームを2分した後、重ね合せ干渉ビームとし
て光ディスク上に集光する技術が開示されている。ここ
では干渉縞方向をディスクの周方向に平行とし、干渉縞
ピッチは、20μm以下になるようにしている。効果と
して初期化時における断熱層のマイクロクラックの発生
を防止できる。又、高出力半導体レーザーからの光を、
2μm×95μmの光スポットとして記録層に集光し、
光ディスクを回転させつつ半径方向に走査することによ
り、良好な初期化が可能であるとの報告がなされている
(第5回相変化記録研究会:シンポジウム講演予稿集P
30,1993年)。
2. Description of the Related Art An optical disk having a phase change type recording layer is
The crystal layer of the recording material is irradiated with light to change the light-irradiated portion to an amorphous phase and record. Therefore, the recording layer must be a “crystal layer” in an initial state (a state where optical recording is possible). Since this recording layer is generally formed by sputtering or the like, the recording layer is in an “amorphous phase” at the stage of manufacture, and “initialization processing” for crystallizing the entire recording layer is necessary. In Japanese Patent Publication No. 7-52526,
There is disclosed a technique in which a laser beam is divided into two and then converged on an optical disk as a superposed interference beam. Here, the direction of the interference fringes is parallel to the circumferential direction of the disk, and the pitch of the interference fringes is set to 20 μm or less. As an effect, it is possible to prevent the occurrence of microcracks in the heat insulating layer during initialization. Also, light from a high-power semiconductor laser
It is focused on the recording layer as a light spot of 2 μm × 95 μm,
It has been reported that good initialization is possible by scanning the optical disk in the radial direction while rotating the optical disk (5th Phase Change Recording Research Group: Symposium Proceedings P
30, 1993).

【0003】一方、先行技術による光ディスク用初期化
装置として、以下のものがある。相変化型の光ディスク
を回転させつつ、高出力半導体レーザーからの光束をコ
リメートレンズで平行光束化し、アナモルフィックな光
学系により高出力半導体レーザーの活性層平行方向にの
み光束拡大し、合焦機構で合焦制御しつつ、対物レンズ
により光ディスク上に集光させ、送り機構により光ディ
スクを半径方向へ移動させる。高出力半導体レーザーに
おける活性層の平行方向(長手方向)は光ディスクのト
ラック直交方向に対応する。
On the other hand, there are the following optical disk initialization devices according to the prior art. While rotating a phase-change type optical disk, the light beam from the high-power semiconductor laser is converted into a parallel light beam by a collimating lens, and the anamorphic optical system expands the light beam only in the direction parallel to the active layer of the high-power semiconductor laser. While the focusing is being controlled by the optical disk, the light is focused on the optical disk by the objective lens, and the optical disk is moved in the radial direction by the feed mechanism. The parallel direction (longitudinal direction) of the active layer in the high-power semiconductor laser corresponds to the track orthogonal direction of the optical disk.

【0004】又、フォーカス制御用の光学系(波長
λ1)と初期化用高出力レーザー光学系(波長λ2)を用
いる方法として、上述した従来技術の他に、図3に示す
方法が公知の技術として知られている。図3は、従来の
相変化型光ディスク初期化装置の一例を説明するための
構成概念図で、図中、10は光ディスク、80は高透過
率ミラー、90は集光レンズ、L1は波長λ1の光束によ
るフォーカス制御光学系、L2は波長λ2の光束による初
期化用光学系である。この方法は波長λ1に対しては反
射し、波長λ2に対しては透過する高透過率ミラー80
を用いて、高出力レーザー光とフォーカス用の低出力レ
ーザー光を集光レンズ90で光ディスク10に照射し、
光ディスク10の半径方向の相対的移動に伴ってフォー
カス制御により合焦状態にしつつ初期化を行なうように
したものである。
As a method using an optical system for focus control (wavelength λ 1 ) and a high-power laser optical system for initialization (wavelength λ 2 ), a method shown in FIG. Known as the technology. Figure 3 is a conceptual configuration diagram for explaining an example of a conventional phase change optical disk initialization apparatus in FIG, 10 is an optical disk, 80 a high transmittance mirror, 90 a condenser lens, L 1 is the wavelength λ focus control optical system according to one of the light beam, L 2 is an optical system for initialization by the light flux of wavelength lambda 2. This method reflects a high transmittance mirror 80 that reflects at wavelength λ 1 and transmits at wavelength λ 2 .
Irradiating the optical disc 10 with a high-power laser beam and a low-power laser beam for focusing using a condenser lens 90,
The initialization is performed while the optical disc 10 is in a focused state by the focus control in accordance with the relative movement of the optical disc 10 in the radial direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前述した特公平7−5
2526号公報記載の技術においては、フォーカス制御
用のレーザーと初期化用の高出力レーザーを用い、各々
のレーザー波長が異なったものを使用して、高出力レー
ザーのビームを2分割した後に再びディスク面に集光し
て干渉させる構成をとっているため、複雑な光学系を必
要とし、大きな問題点となっている。
SUMMARY OF THE INVENTION The aforementioned Japanese Patent Publication No. Hei 7-5
In the technique described in Japanese Patent No. 2526, a laser for focus control and a high-power laser for initialization are used, and laser beams having different laser wavelengths are used. Since a configuration is used in which light is condensed and interfered with a surface, a complicated optical system is required, which is a major problem.

【0006】さらに前述した図3の構成によりフォーカ
ス制御用光学系と初期化用高出力レーザー光学系を用い
る方法においては、λ1とλ2が大きく異なった波長でな
い場合はλ1、λ2を分離するための高透過率ミラーを実
現するのが困難となり、λ2がフォーカス制御光学系に
はいって、フォーカス不能となる。又、λ1とλ2が大き
く異なっていても、λ2を100%透過する高透過率ミ
ラーは困難であり、1%程度までは反射することにな
る。このため高出力半導体レーザー光の出力光が〜2W
の場合、光ディスク10の反射率を〜10%とすると、
おおよそ2mWのλ2の光がフォーカス制御光学系には
いることになり、フォーカス制御誤動作を引きおこすこ
とになる。
Further, in the method using the focus control optical system and the initialization high-power laser optical system according to the configuration shown in FIG. 3, if λ 1 and λ 2 are not significantly different wavelengths, λ 1 and λ 2 are set. It becomes difficult to realize a high transmittance mirror for separation, and λ 2 enters the focus control optical system, making it impossible to focus. Further, even if λ 1 and λ 2 are largely different, it is difficult to provide a high transmittance mirror that transmits 100% of λ 2 , and reflects up to about 1%. Therefore, the output light of the high-power semiconductor laser light is ~ 2W
In the case of, if the reflectivity of the optical disk 10 is 〜1010%,
Approximately 2 mW of light of λ 2 enters the focus control optical system, causing a focus control malfunction.

【0007】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、初期化用の高出力レーザー光が低出力レー
ザー光を用いたフォーカス制御用光学系に入ることを防
止して、フォーカス制御光学系で正確な合焦状態にしつ
つ、ディスク全面にわたって均一な初期化(記録層の結
晶化)を行なうことができる相変化型光ディスク初期化
装置を提供することを目的としてなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents a high-power laser beam for initialization from entering a focus control optical system using a low-power laser beam, thereby achieving focus control. It is an object of the present invention to provide a phase change type optical disk initialization apparatus capable of performing uniform initialization (crystallization of a recording layer) over the entire surface of a disk while achieving an accurate focusing state by an optical system.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、相変
化記録型の光ディスクが有する記録層を結晶化させて初
期化を行なう相変化型光ディスク初期化装置であって、
前記光ディスクを保持しながら回転させる回転手段と、
前記結晶化を行なうための結晶化用レーザー光を発振す
る高出力半導体レーザーと、該発振した結晶化用レーザ
ー光をコリメートするコリメートレンズと、該コリメー
トされた結晶化用レーザー光を前記光ディスクに合焦さ
せるための対物レンズと、制御用レーザー光を発振する
低出力半導体レーザーと、前記制御用レーザー光を用い
て前記合焦の制御を行なう合焦手段と、前記対物レンズ
に対する前記光ディスクの相対的な位置を該光ディスク
の半径方向に変位させるための送り手段とを備え、前記
高出力半導体レーザーの活性層の平行方向を前記光ディ
スクの半径方向に対応させてなる相変化型光ディスク初
期化装置において、前記制御用レーザー光の光軸と、前
記結晶化用レーザー光の光軸とが互いに所定の角度をな
し前記光ディスク上の異なる位置を照射するようにした
ことを特徴とし、高出力半導体レーザーの反射光が高透
過ミラーによって反射しフォーカス制御光学系に入射し
てフォーカス制御動作を乱すことはなく、光ディスク全
面にわたって正確な合焦状態が保持されつつ初期化が効
果的に実行できるようにしたものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a phase change type optical disk initialization apparatus for crystallizing a recording layer of a phase change recording type optical disk for initialization.
Rotating means for rotating while holding the optical disc;
A high-power semiconductor laser for oscillating the crystallization laser light for performing the crystallization, a collimating lens for collimating the oscillated crystallization laser light, and combining the collimated crystallization laser light with the optical disc. An objective lens for focusing, a low-output semiconductor laser that oscillates a control laser beam, focusing means for controlling the focusing using the control laser beam, and a relative position of the optical disc with respect to the objective lens. A phase change type optical disc initialization apparatus comprising: a feeding means for displacing a proper position in a radial direction of the optical disc, wherein a parallel direction of an active layer of the high-power semiconductor laser corresponds to a radial direction of the optical disc. The optical axis of the control laser beam and the optical axis of the crystallization laser beam make a predetermined angle with each other; It is characterized by the fact that the reflected light of the high power semiconductor laser is reflected by the high transmission mirror and enters the focus control optical system without disturbing the focus control operation. The initialization can be executed effectively while the in-focus state is maintained.

【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、前記対物レンズの光軸と該対物レンズに入射する前
記結晶化用レーザー光の光軸とが互いに所定の角度をな
すようにしたことを特徴とし、高出力半導体レーザーの
反射光が高透過ミラーによって反射しフォーカス制御光
学系に入射してフォーカス制御動作を乱すことはなく、
光ディスク全面にわたって正確な合焦状態が保持されつ
つ初期化が効果的に実行できるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the optical axis of the objective lens and the optical axis of the crystallization laser beam incident on the objective lens form a predetermined angle with each other. It is characterized by the fact that the reflected light of the high-power semiconductor laser is reflected by the high transmission mirror and enters the focus control optical system to disturb the focus control operation,
The initialization can be executed effectively while an accurate focus state is maintained over the entire surface of the optical disk.

【0010】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、前記対物レンズに入射する結晶化用レーザー光の光
軸を、前記対物レンズ光軸に対して前記光ディスク面に
おける前記結晶化用レーザー光の結像スポットの長手方
向の直交方向に傾斜させてなるようにしたことを特徴と
し、照射ビーム全体を正確に合焦させることができ、デ
ィスク全面にわたって均一な初期化がより効果的に実行
できるようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the optical axis of the crystallization laser beam incident on the objective lens is set to be different from the optical axis of the objective lens by the crystallization laser beam on the optical disk surface. It is characterized by being inclined in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the light imaging spot, so that the entire irradiation beam can be accurately focused, and uniform initialization over the entire surface of the disk can be executed more effectively It is made possible.

【0011】請求項4の発明は、請求項1ないし3いず
れかの発明において、前記高出力半導体レーザーと前記
対物レンズとの間の光路中に、前記結晶化用レーザー光
を前記高出力半導体レーザーの活性層の平行方向に対応
する方向に拡大するアナモルフィック光学系を設けるこ
とを特徴とし、結像スポット形状がその長手方向に小さ
くなり、光パワー密度が増大するため、より容易に初期
化が実行できるようにしたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the present invention, the crystallization laser beam is supplied to the high-power semiconductor laser in an optical path between the high-power semiconductor laser and the objective lens. An anamorphic optical system that expands in the direction corresponding to the parallel direction of the active layer is provided.The imaging spot shape becomes smaller in the longitudinal direction, and the optical power density increases, so initialization is easier. Can be executed.

【0012】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、前記アナモルフィック光学系として、光路中の前記
結晶化用レーザー光に対し、前記高出力半導体レーザー
の活性層の平行方向に対応する方向にのみ屈折がなされ
る1対のプリズムを用いるようにしたことを特徴とし、
結像スポット形状がその長手方向に小さくなり、光パワ
ー密度が増大するため、より容易に初期化が実行できる
ようにしたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the anamorphic optical system corresponds to the crystallization laser beam in an optical path in a direction parallel to an active layer of the high-power semiconductor laser. Characterized by using a pair of prisms refracted only in the direction of
Since the shape of the imaging spot becomes smaller in the longitudinal direction and the optical power density increases, initialization can be performed more easily.

【0013】請求項6の発明は、請求項4または5の発
明において、前記アナモルフィック光学系として、2〜
4倍の範囲の互いに異なる光束拡大倍率を有する互いに
交換可能な複数の光学素子を用意し、該複数の光学素子
のうちいずれかを選択して用いるようにしたことを特徴
とし、アナモルフィック光学系の拡大倍率を適切に選択
することができ、より適正な初期化を行なうことができ
るようにしたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth or fifth aspect of the invention, the anamorphic optical system includes
Anamorphic optics, wherein a plurality of interchangeable optical elements having different light beam magnifications in a range of 4 times are provided, and any one of the plurality of optical elements is selected and used; The magnification of the system can be appropriately selected, so that more appropriate initialization can be performed.

【0014】請求項7の発明は、請求項1ないし6いず
れかの発明において、前記コリメートレンズの焦点距離
は、前記対物レンズの焦点距離の1倍から2倍の範囲に
あるようにしたことを特徴とし、アナモルフィック光学
系の倍率とコリメートレンズと対物レンズによる結像系
倍率による相乗効果により、光ディスクヘの集光効率を
高めることができ、初期化処理時間の短縮や、より急冷
構造を必要とする光ディスクの初期化を有効に実行でき
るようにしたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the focal length of the collimating lens is in a range of 1 to 2 times the focal length of the objective lens. It is characterized by a synergistic effect of the magnification of the anamorphic optical system and the magnification of the imaging system by the collimating lens and the objective lens, which can improve the light collection efficiency on the optical disk, shorten the initialization processing time, and improve the quenching structure. The required optical disk can be effectively initialized.

【0015】請求項8の発明は、請求項1ないし7いず
れかの発明において、前記回転手段としてCLV回転方
式による回転機構を用いるようにしたことを特徴とし、
高出力半導体レーザーの出力を一定に設定して、初期化
されるべき光ディスクの全面にわたって均一な結晶化エ
ネルギーを与えることができるため、ディスク全面にわ
たってむらなく結晶化できるようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, a rotating mechanism based on a CLV rotation method is used as the rotating means.
Since the output of the high-power semiconductor laser is set to be constant and uniform crystallization energy can be given to the entire surface of the optical disk to be initialized, crystallization can be performed uniformly over the entire surface of the disk.

【0016】請求項9の発明は、請求項1ないし8いず
れかの発明において、記光ディスクは、ポリカーボネー
ト基板上に誘電体層である下部保護層、Ag−In−S
b−Te層である記録層、誘電体層である上部保護層、
及び合金層である反射層をこの順に形成してなることを
特徴とし、より効率的に初期化が実行できるようにした
ものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects of the present invention, the optical disc comprises a lower protective layer, which is a dielectric layer, on a polycarbonate substrate;
a recording layer that is a b-Te layer, an upper protective layer that is a dielectric layer,
And a reflective layer, which is an alloy layer, is formed in this order, so that initialization can be performed more efficiently.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例)本発明の初期化装置を図1に示す。図1は本
発明による相変化型光ディスク初期化装置の一実施例を
説明するための構成概念図で、図中、1は高出力半導体
レーザー、2はコリメートレンズ、3はアナモルフィッ
ク光学系、4は低出力半導体レーザー、5はコリメート
レンズ、6は偏光ビームスプリッター、7は1/4波長
板、8は高透過率ミラー、9は対物レンズ、10は光デ
ィスク、11はフォーカス信号発生素子、12はアクチ
ュエーター、13は回転機構、14は送り機構、101
はポリカーボネート基板、102は下部保護層、103
は記録層、104は上部保護層、105は反射層、S1
はフォーカス制御用レーザー光の結像スポット、S2
初期化用(結晶化用)レーザー光の結像スポットであ
る。
(Embodiment) FIG. 1 shows an initialization apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining an embodiment of a phase change type optical disk initialization apparatus according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a high-power semiconductor laser, 2 is a collimating lens, 3 is an anamorphic optical system, 4 is a low output semiconductor laser, 5 is a collimating lens, 6 is a polarization beam splitter, 7 is a 1/4 wavelength plate, 8 is a high transmittance mirror, 9 is an objective lens, 10 is an optical disk, 11 is a focus signal generating element, 12 Is an actuator, 13 is a rotation mechanism, 14 is a feed mechanism, 101
Is a polycarbonate substrate, 102 is a lower protective layer, 103
Is a recording layer, 104 is an upper protective layer, 105 is a reflective layer, S 1
The imaging spot of the focus control laser beam, S 2 is the image spot for initialization (for crystallization) laser beam.

【0018】高出力半導体レーザー1(以下高出力LD
と記す)からの平行光束を対物レンズ9の光軸に対して
傾斜させて入射させ、光ディスク10に結像させて、該
光ディスクの回転及び半径方向の相対的移動により光デ
ィスク10の記録層全体を初期化する。光ディスク10
はスパッタ成膜で形成された相変化型の記録層103を
有し、初期化前では該記録層がアモルファス状態になっ
ているが、初期化により結晶状態に変化する。この初期
化の際、低出力半導体レーザー4からの光束を高透過率
ミラー8を使用して対物レンズ9に入射させ、光ディス
ク10に合焦させて、このフォーカス制御を行ない、光
ディスク10の回転及び半径方向の相対移動に伴って合
焦状態を保持する。このときフォーカス制御を行う光学
系の光軸と対物レンズ9の光軸は一致するように調整す
る。
High power semiconductor laser 1 (hereinafter high power LD)
) Is incident on the optical axis of the objective lens 9 while being inclined with respect to the optical axis of the objective lens 9 to form an image on the optical disk 10, and the entire recording layer of the optical disk 10 is rotated by rotation of the optical disk and relative movement in the radial direction. initialize. Optical disk 10
Has a phase change type recording layer 103 formed by sputtering film formation. Before the initialization, the recording layer is in an amorphous state, but changes to a crystalline state by the initialization. At the time of this initialization, the light beam from the low-power semiconductor laser 4 is made incident on the objective lens 9 using the high transmittance mirror 8 and focused on the optical disk 10 to perform the focus control. The in-focus state is maintained with the relative movement in the radial direction. At this time, the adjustment is performed so that the optical axis of the optical system for performing the focus control and the optical axis of the objective lens 9 coincide with each other.

【0019】初期化装置は、光ディスク回転機構13
と、高出力LD1と、高出力半導体レーザーからの光束
を平行化するコリメートレンズ2と、一方向にのみレン
ズ作用を有するアナモルフィック光学系3と、該アナモ
ルフィック光学系3により高出力LD1の活性層の平行
方向(長手方向)に光束拡大し、アナモルフィック光学
系3からの平行光束を光ディスク10の記録層103に
集光する対物レンズ9と、対物レンズ9の集光位置を記
録層103に合わせる合焦機構と、ディスクの送り機構
とを有する(請求項4)。
The initialization device includes an optical disk rotation mechanism 13
, A high-power LD 1, a collimating lens 2 for collimating a light beam from a high-power semiconductor laser, an anamorphic optical system 3 having a lens function only in one direction, and a high-power LD 1 by the anamorphic optical system 3. The objective lens 9 for expanding the light beam in the parallel direction (longitudinal direction) of the active layer and condensing the parallel light beam from the anamorphic optical system 3 on the recording layer 103 of the optical disc 10 and the condensing position of the objective lens 9 are recorded. It has a focusing mechanism for adjusting to the layer 103 and a disk feed mechanism.

【0020】実施例として上記におけるアナモルフィッ
ク光学系3を省略した構成であってもよいことは当然で
ある(図示せず,請求項1,2)。ここで、アナモルフ
ィック光学系3からの平行光束、又は、アナモルフィッ
ク光学系3がない場合におけるコリメートレンズ2から
の平行光束を対物レンズ9の光軸に対して傾斜させて、
対物レンズ9に入射させ、光ディスクの記録層103に
集光させる。一方、フォーカス制御を行う低出力半導体
レーザー4からの光束は高透過率ミラー8(高出力半導
体レーザーの波長〜810nmに対して高透過率)によ
って大部分が反射されて(低出力半導体レーザーの波長
は680nm以下を使用)対物レンズ9に入射し、光デ
ィスク10の記録層103の面に結像する。このとき、
フォーカス制御用レーザー光の結像スポットS1と初期
化用(結晶化用)レーザー光の結像スポットS2は、光
ディスクの記録層103の面上で異なる位置に結像す
る。高出力LD1は結晶化に必要な熱エネルギーの供給
源として使用され、低出力半導体レーザー4に比して活
性層の平行方向の長さ(楕円形状のファーフィールドパ
ターンにおける短軸方向に対応する方向)が長い。
As an embodiment, it is needless to say that the anamorphic optical system 3 described above may be omitted (not shown, claims 1 and 2). Here, the parallel light beam from the anamorphic optical system 3 or the parallel light beam from the collimating lens 2 when the anamorphic optical system 3 is not provided is inclined with respect to the optical axis of the objective lens 9,
The light enters the objective lens 9 and is focused on the recording layer 103 of the optical disc. On the other hand, the light beam from the low-power semiconductor laser 4 for performing the focus control is mostly reflected by the high transmittance mirror 8 (high transmittance for the wavelength of the high-power semiconductor laser to 810 nm) (wavelength of the low-power semiconductor laser). Is incident on the objective lens 9 and forms an image on the surface of the recording layer 103 of the optical disc 10. At this time,
The imaging spot S 1 of the laser light for focus control and the imaging spot S 2 of the laser light for initialization (for crystallization) form images at different positions on the surface of the recording layer 103 of the optical disk. The high-power LD 1 is used as a source of heat energy required for crystallization, and has a length in the direction parallel to the active layer (a direction corresponding to the minor axis direction in the elliptical far-field pattern) as compared with the low-power semiconductor laser 4. ) Is long.

【0021】図2は、本発明に係るフォーカス制御用及
び初期化用レーザー光の結像スポットを示した図で、図
中、Dは光ディスクの半径方向で、S1,S2は図1と同
じくそれぞれフォーカス制御用レーザー光の結像スポッ
ト、初期化用(結晶化用)レーザー光の結像スポットで
ある。図示するように、初期化用レーザー光の結像スポ
ットS2は光ディスク10の半径方向、すなわちトラッ
クの直交方向に長い形状となる。高出力LD1からの平
行光束の対物レンズ光軸に対する傾斜方向は、初期化用
レーザー光の結像スポットの長手方向と直交する方向に
傾斜させるのが最も好ましく、照射ビーム全体がフォー
カスすることになる(請求項3)。これに対して、初期
化用レーザー光の結像スポットの長手方向と平行方向に
傾斜させると、照射ビーム長手方向全体をフォーカスす
ることが困難となる。
FIG. 2 is a view showing an imaging spot of a laser beam for focus control and initialization according to the present invention. In FIG. 2, D is the radial direction of the optical disk, and S 1 and S 2 are those shown in FIG. Similarly, these are an imaging spot of a laser beam for focus control and an imaging spot of a laser beam for initialization (for crystallization). As shown, imaging spots S 2 of the initialization laser beam radially of the optical disk 10, that is, long in the direction perpendicular to the track. The inclination direction of the parallel light beam from the high-power LD 1 with respect to the optical axis of the objective lens is most preferably inclined in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the imaging spot of the initialization laser light, so that the entire irradiation beam is focused. (Claim 3). On the other hand, if the laser beam for initialization is inclined in the direction parallel to the longitudinal direction of the imaging spot, it becomes difficult to focus on the entire longitudinal direction of the irradiation beam.

【0022】構成についてさらに詳述すると、図1に示
す回転機構13は初期化するべき相変化型光ディスクを
保持・回転し、送り機構14は対物レンズ9による結像
位置に対し、初期化すべき光ディスク10を該ディスク
の半径方向へ相対的に移動させる。フォーカス信号発生
素子11、アクチュエーター12を含む低出力半導体レ
ーザーを用いた合焦機構は、高出力LD1からの光束を
光ディスク記録層に合焦させるための合焦制御を行な
う。アナモルフィック光学系3は、高出力LD1の活性
層の平行方向(長手方向)にのみレンズ作用をもつ1対
のシリンダレンズをアフォーカル系をなすように組み合
わせたものでもよいが、本例では、高出力LD1の活性
層の平行方向にのみ屈折作用をもつ1対のプリズムによ
り構成する(請求項5)。
More specifically, the rotating mechanism 13 shown in FIG. 1 holds and rotates a phase-change optical disk to be initialized, and the feed mechanism 14 controls the optical disk to be initialized with respect to the image forming position by the objective lens 9. 10 is relatively moved in the radial direction of the disk. A focusing mechanism using a low-power semiconductor laser including the focus signal generating element 11 and the actuator 12 performs focusing control for focusing a light beam from the high-power LD 1 on the recording layer of the optical disc. The anamorphic optical system 3 may be a combination of a pair of cylinder lenses having a lens function only in the parallel direction (longitudinal direction) of the active layer of the high-power LD 1 so as to form an afocal system. And a pair of prisms having a refraction function only in the direction parallel to the active layer of the high-power LD1.

【0023】アナモルフィック光学系3は、単一の光学
系を装置に固定的に組み込むこともできるが、アナモル
フィック光学系3を互いに交換可能な略2〜4倍の範囲
で互いに異なる光束拡大倍率を有する複数の光学素子で
構成できる。(請求項6)。高出力LD1からのレーザ
ー光束を平行光束化するコリメートレンズ2の焦点距離
は対物レンズ9の焦点距離の1〜2倍の範囲が良い(請
求項7)。また、光ディスク10を回転させる回転機構
13は、CLV(Constant Linear Velocity)回転方向式
のものが適している(請求項8)。本発明の初期化装置
は種々の相変化型光ディスクの初期化が可能で、例えば
図1に示すごとくポリカーボネート基板101上に記録
部を成膜した相変化型光ディスク10を初期化できる。
この場合、記録部の層構成としてはポリカーボネート基
板101上に、厚さ:1800ÅのZnS−SiO2
誘電体層である下部保護層102、厚さ:200ÅのA
g−In−Sb−Te層である記録層103、厚さ:2
50ÅのZnS−SiO2の誘電体層である上部保護層
104、厚さ:1000ÅのAl合金層である反射層1
05を有する光ディスク10の初期化を良好に実現でき
る(初期化用の光はポリカーボネート基板の側から入射
する。請求項9)。
Although the anamorphic optical system 3 can be fixedly incorporated with a single optical system in the apparatus, the anamorphic optical system 3 has different light fluxes within a range of about 2 to 4 times that can be exchanged with each other. It can be composed of a plurality of optical elements having a magnification. (Claim 6). The focal length of the collimator lens 2 for converting the laser beam from the high-power LD 1 into a parallel beam is preferably in the range of 1 to 2 times the focal length of the objective lens 9 (claim 7). The rotation mechanism 13 for rotating the optical disk 10 is preferably of a CLV (Constant Linear Velocity) rotation direction type. The initialization apparatus of the present invention can initialize various phase-change optical disks, and can initialize a phase-change optical disk 10 having a recording portion formed on a polycarbonate substrate 101, for example, as shown in FIG.
In this case, as a layer configuration of the recording unit, a lower protective layer 102 which is a dielectric layer of ZnS—SiO 2 having a thickness of 1800 ° and an A layer having a thickness of 200 ° are formed on a polycarbonate substrate 101.
Recording layer 103 which is a g-In-Sb-Te layer, thickness: 2
Upper protective layer 104 which is a dielectric layer of ZnS-SiO 2 of 50 °, reflective layer 1 which is an Al alloy layer having a thickness of 1000 °
The optical disk 10 having the optical disk 05 can be satisfactorily initialized (light for initialization is incident from the polycarbonate substrate side. Claim 9).

【0024】次に発明の作用について述べると、レーザ
ー光束を集光させたときのビームウエスト径は、光学系
に入射する光束系に反比例し、光束径が大きいほど集光
ビームウエスト径は小さくなる。半導体レーザーは、活
性層の平行方向の長さが垂直方向の幅に比して大きく、
放射光束の開き角は活性層の平行方向において小さい。
このため、半導体レーザーからのレーザー光束をコリメ
ートレンズで平行にすると、平行光束径は活性層の垂直
方向で大きく、平行方向では小さくなる。従って、平行
光束をそのまま対物レンズで集光して得られる結像スポ
ットの形状は、一般に活性層の平行方向を長軸とする長
円形状となる。結像スポットの形状における長手方向の
長さが著しく長くなると、光スポットのエネルギー密度
が小さくなってしまう。その結果、エネルギー密度を上
げるため、初期化に高出力パワーのLDが必要となる。
従って、本発明では、コリメートレンズと対物レンズと
の間にアナモルフィックな光学系を配置し、活性層の平
行方向の光束径を拡大するので、結像スポットにおける
長手方向の長さが短くなり、エネルギー密度が高くな
る。さらに、この発明の光ディスク用初期化装置は、各
々の対物レンズに対する合焦機構を有しているので、各
々の記録層に常に適正な大きさのスポットを照射できる
ため、結像スポットのエネルギー密度変動が極めて小さ
くなる。
Next, the operation of the present invention will be described. The beam waist diameter when condensing a laser beam is inversely proportional to the beam system incident on the optical system. The larger the beam size, the smaller the focused beam waist diameter. . In semiconductor lasers, the length in the parallel direction of the active layer is larger than the width in the vertical direction,
The opening angle of the emitted light beam is small in the direction parallel to the active layer.
For this reason, when the laser beam from the semiconductor laser is made parallel by the collimating lens, the diameter of the parallel beam becomes large in the direction perpendicular to the active layer and becomes small in the parallel direction. Therefore, the shape of the image spot obtained by condensing the parallel light beam as it is by the objective lens is generally an elliptical shape whose major axis is in the parallel direction of the active layer. If the length in the longitudinal direction of the shape of the imaging spot becomes extremely long, the energy density of the light spot will decrease. As a result, in order to increase the energy density, an LD with high output power is required for initialization.
Therefore, in the present invention, an anamorphic optical system is arranged between the collimator lens and the objective lens, and the beam diameter in the parallel direction of the active layer is enlarged, so that the longitudinal length of the imaging spot is reduced. , The energy density increases. Further, since the optical disk initialization apparatus of the present invention has a focusing mechanism for each objective lens, each recording layer can always be irradiated with a spot of an appropriate size. Fluctuations are very small.

【0025】以下、高出力LD1からの平行光束を対物
レンズ9の光軸に対して照射光束の結像スポット長手方
向と直交する方向に10゜傾斜させて入射させた具体的
な実施例について説明する。図1において相変化型の光
ディスク10は、回転機構13に保持されて中心軸の回
りに回転する。この回転機構13の回転方式は、CLV
回転方式であり、回転に伴う結像スポット位置の線速が
常に一定である様に光ディスク10を回転させる(請求
項7)。光ディスク10を保持した回転機構13は光デ
ィスク10と共に送り機構14により光ディスク10の
半径方向へ定速で送られる。図1に示す高出力LD1は
垂直方向の幅:1μm,平行方向の長さ:200μmの
活性層を有し、出力2Wのものである。高出力LD1は
活性層の平行方向が光ディスク10の半径方向(トラッ
ク直交方向)になる様に配置される。コリメートレンズ
2は高出力LD1からのレーザー光束を平行化し、その
焦点距離は4.3mm、NA0.5のものである。アナ
モルフィック光学系3は高出力LD1の活性層の平行方
向(図1の左右方向)にのみ屈折作用を持つ1対のプリ
ズムにより構成され(請求項5)、入射する平行光束の
高出力LD1の活性層の平行方向のみにおいて光束径を
拡大する。
Hereinafter, a specific embodiment in which the parallel light beam from the high-power LD 1 is incident on the optical axis of the objective lens 9 at an angle of 10 ° in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the image forming spot of the irradiation light beam will be described. I do. In FIG. 1, an optical disk 10 of a phase change type is held by a rotation mechanism 13 and rotates around a central axis. The rotation method of the rotation mechanism 13 is CLV.
The optical disk 10 is rotated so that the linear velocity at the image spot position accompanying the rotation is always constant (claim 7). The rotation mechanism 13 holding the optical disk 10 is fed at a constant speed in the radial direction of the optical disk 10 by the feed mechanism 14 together with the optical disk 10. The high-power LD 1 shown in FIG. 1 has an active layer having a vertical width of 1 μm and a parallel length of 200 μm, and has an output of 2 W. The high-power LD 1 is arranged so that the parallel direction of the active layer is in the radial direction of the optical disk 10 (the direction perpendicular to the track). The collimating lens 2 collimates the laser beam from the high-power LD 1 and has a focal length of 4.3 mm and an NA of 0.5. The anamorphic optical system 3 is composed of a pair of prisms having a refraction function only in the direction parallel to the active layer of the high-power LD 1 (left-right direction in FIG. 1). The light beam diameter is enlarged only in the parallel direction of the active layer.

【0026】上記アナモルフィック光学系3を使用しな
いで、コリメートレンズ2からの平行光束を直接対物レ
ンズ9で集光する実施例も考えられる(図示せず,請求
項1,2)。高透過率ミラー8は高出力LD1からのレ
ーザー光束を99%透過させる高透過率ミラーである。
対物レンズ9は平行光束を光ディスク10の各々の記録
部に集光させるレンズで、有効径:4mmφ、焦点距
離:4.3mm,NA0.5のものである。半導体レー
ザー4は、低出力のものであり、レーザーからの出射光
束はコリメートレンズ5によって平行光束化され、偏光
ビームスプリッター6、1/4波長板7、フォーカス信
号発生素子11、アクチュエーター12により、合焦制
御される。フォーカス信号発生素子11は、フォーカシ
ングが例えば非点収差法で行なわれる場合には、シリン
ダレンズと集光レンズとによる非点収差発生光学素子と
4分割受光素子とにより構成される。光ディスク10の
初期化は、回転機構13により光ディスク10を回転さ
せた状態で、合焦機構を動作させつつ、高出力LD1を
点灯し、レーザー光を記録部に集光し、同時に送り機構
14により光ディスク10を該ディスクの半径方向に定
速で送ることにより行われる。
An embodiment in which the parallel light beam from the collimator lens 2 is directly condensed by the objective lens 9 without using the anamorphic optical system 3 can be considered (not shown, claims 1 and 2). The high transmittance mirror 8 is a high transmittance mirror that transmits 99% of the laser beam from the high power LD 1.
The objective lens 9 focuses a parallel light beam on each recording portion of the optical disk 10, and has an effective diameter of 4 mm, a focal length of 4.3 mm, and an NA of 0.5. The semiconductor laser 4 has a low output, and a light beam emitted from the laser is converted into a parallel light beam by a collimating lens 5, and is combined by a polarizing beam splitter 6, a 板 wavelength plate 7, a focus signal generating element 11, and an actuator 12. Focus control is performed. When the focusing is performed by, for example, the astigmatism method, the focus signal generating element 11 includes an astigmatism generating optical element including a cylinder lens and a condensing lens and a four-division light receiving element. Initialization of the optical disc 10 is performed by turning on the high-power LD 1 while operating the focusing mechanism while the optical disc 10 is rotated by the rotating mechanism 13, condensing the laser light on the recording unit, and simultaneously sending the laser light by the feed mechanism 14. This is performed by feeding the optical disk 10 at a constant speed in the radial direction of the disk.

【0027】次いで、アナモルフィック光学系3として
倍率4倍の光学系を用いた具体例について説明する。光
ディスク5に集光される高出力LD1からの初期化用レ
ーザー光の結像スポットの形状は、CCDカメラによる
実測で活性層の垂直方向で2μm,平行方向で50μm
であった。初期化用レーザー光の結像スポットの位置に
おける光ディスク10の線速を4m/sに設定し、高出
力LD1による初期化パワー(各々の記録部上でのパワ
ー:mW)と送り機構14による光ディスク10の送り
速度(1回転あたりの半径方向の変位量:μm/r)を
変化させて初期化特性を調べた。初期化後に波長780
nmの半導体レーザーにより、線速1.3m/s,記録
周波数:f1=0.4MHzで記録し、その後、f2
0.72MHzでオーバーライトしたときのC/N(d
B)と消去比(dB)を測定し、また、初期化後の状態
を顕微鏡により観察した。このときの記録パワーは12
mW,バイアスパワーは5mWである。高出力LD1の
最大出力は光ディスク上の各々の記録部で700mWに
対応する。結果を表1に示す。
Next, a specific example in which an optical system with a magnification of 4 is used as the anamorphic optical system 3 will be described. The shape of the imaging spot of the laser beam for initialization from the high-power LD 1 focused on the optical disk 5 is 2 μm in the vertical direction of the active layer and 50 μm in the parallel direction as measured by a CCD camera.
Met. The linear velocity of the optical disk 10 at the position of the imaging spot of the initialization laser beam is set to 4 m / s, the initialization power by the high-power LD 1 (power on each recording unit: mW) and the optical disk by the feed mechanism 14 The initialization characteristics were examined by changing the feed rate of 10 (displacement in the radial direction per rotation: μm / r). Wavelength 780 after initialization
The semiconductor laser of nm, linear velocity 1.3 m / s, the recording frequency: recorded at f 1 = 0.4 MHz, then, f 2 =
C / N (d when overwriting at 0.72 MHz
B) and the erasure ratio (dB) were measured, and the state after initialization was observed with a microscope. The recording power at this time is 12
mW and bias power are 5 mW. The maximum output of the high-power LD1 corresponds to 700 mW in each recording section on the optical disk. Table 1 shows the results.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】この結果から送り速度:30μm/rまで
は高出力LD1の出力能力の範囲内で良好な初期化が行
なえることが判明した。
From these results, it was found that up to a feed speed of 30 μm / r, good initialization could be performed within the range of the output capability of the high-power LD1.

【0030】次いで、アナモルフィック光学系3として
倍率3倍の光学系を用いた具体例を説明する。結像スポ
ットのCCDカメラによる実施例は2μm×70μmで
ある。前記の例と同様にして初期化の特性を調べた。結
果を表2に示す。
Next, a specific example in which an optical system with a magnification of 3 is used as the anamorphic optical system 3 will be described. The embodiment of the imaging spot with a CCD camera is 2 μm × 70 μm. Initialization characteristics were examined in the same manner as in the above example. Table 2 shows the results.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】この結果から高出力LD1の出力を最大
(光ディスクの各記録部で700mW)にすれば送り速
度:50μm/rでも2層とも良好な初期化が可能であ
り、少くとも40μm/rでの初期化は確実に行なうこ
とができる。
From this result, if the output of the high-power LD1 is maximized (700 mW in each recording section of the optical disk), good initialization can be performed for both layers even at a feed rate of 50 μm / r, and at least 40 μm / r. Can be surely initialized.

【0033】次いで、アナモルフィック光学系3として
倍率2倍の光学系を用いた具体例を説明する。光スポッ
トのCCDカメラによる実測値は2μm×95μmであ
る。前記の例と同様にして初期化の特性を調べた。結果
を表3に示す。
Next, a specific example in which an optical system with a magnification of 2 is used as the anamorphic optical system 3 will be described. The measured value of the light spot by the CCD camera is 2 μm × 95 μm. Initialization characteristics were examined in the same manner as in the above example. Table 3 shows the results.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】この結果から高出力LD1の出力を最大
(各々の記録部で700mW)にすれば送り速度:70
μm/rでも2層とも良好な初期化が可能であり、少く
とも60μm/rでの初期化は確実に行なうことができ
る。
From this result, if the output of the high-power LD1 is set to the maximum (700 mW in each recording unit), the feed speed becomes 70
Good initialization is possible for both layers even at μm / r, and initialization at least at 60 μm / r can be reliably performed.

【0036】以上、3つの具体例ではコリメートレンズ
2および対物レンズ9の焦点距離を共に4.3mmとし
ているので、コリメートレンズ2と対物レンズ9とで構
成される結像系の結像倍率は等倍であり、光ディスク1
0上に集光する結像スポットの長さは、高出力LD1の
活性層の平行方向に関しては活性層の長さとアナモルフ
ィック光学系3の倍率とで決定される。従って、コリメ
ートレンズ2の焦点距離を、対物レンズ9の焦点距離よ
りも長くすれば、上記結像系の倍率が大きくなるので、
アナモルフィック光学系3の倍率が上記した3つの具体
例と同じであっても、光ディスク上に集光する結像スポ
ットの集光性をより高め、光スポットのエネルギーをよ
り高めることができる。
In the above three embodiments, the focal lengths of the collimating lens 2 and the objective lens 9 are both 4.3 mm, so that the imaging magnification of the imaging system composed of the collimating lens 2 and the objective lens 9 is equal. Double the optical disk 1
The length of the imaging spot focused on zero is determined by the length of the active layer and the magnification of the anamorphic optical system 3 in the direction parallel to the active layer of the high-power LD 1. Accordingly, if the focal length of the collimating lens 2 is made longer than the focal length of the objective lens 9, the magnification of the imaging system becomes large.
Even if the magnification of the anamorphic optical system 3 is the same as the above three specific examples, it is possible to further enhance the light-collecting property of the image-forming spot focused on the optical disk and further increase the energy of the light spot.

【0037】次いで、アナモルフィック光学系3として
倍率2倍のものを用い、コリメートレンズ2として、焦
点距離:8.6mm,NA0.5のレンズを用いた場合
の具体例を説明する。結像スポットのCCDカメラによ
る実測値は、2μm×51μmであり、最初の具体例と
ほぼ同じである。前記の例と同様にして初期化の特性を
調べた。結果を表4に示す。
Next, a specific example will be described in which an anamorphic optical system 3 having a magnification of 2 is used and a lens having a focal length of 8.6 mm and an NA of 0.5 is used as the collimating lens 2. The measured value of the imaging spot by the CCD camera is 2 μm × 51 μm, which is almost the same as the first specific example. Initialization characteristics were examined in the same manner as in the above example. Table 4 shows the results.

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】この結果から高出力LD1の出力を大きく
(各々の記録部で550mW以上)すれば送り速度:4
0μm/rで良好な初期化が可能である。このようにコ
リメートレンズ2の焦点距離を対物レンズ9の焦点距離
よりも大きくすることによって、結像系の倍率を高め、
さらにアナモルフィック光学系3の倍率とを組み合せる
ことにより、光ディスク10への集光効率を高めること
ができる。但し、コリメートレンズ2の焦点距離が大き
くなりすぎると、高出力LD1から放射される光束のう
ち平行光束化される成分の割合が小さくなるため光ディ
スクに十分な密度の光エネルギーを与えられなくなる。
従って、コリメートレンズ2の焦点距離は対物レンズ9
の焦点距離の1倍から2倍の範囲にあることが好ましい
(請求項7)。
From this result, if the output of the high-power LD 1 is increased (550 mW or more in each recording section), the feed speed is 4
Good initialization is possible at 0 μm / r. By making the focal length of the collimating lens 2 larger than the focal length of the objective lens 9 in this way, the magnification of the imaging system is increased,
Further, by combining the magnification of the anamorphic optical system 3 with the magnification, it is possible to increase the light collection efficiency on the optical disk 10. However, if the focal length of the collimator lens 2 is too large, the proportion of the component of the light beam emitted from the high-power LD 1 that is converted into a parallel light beam becomes small, so that it is not possible to provide sufficient optical energy to the optical disc.
Therefore, the focal length of the collimating lens 2 is
Is preferably in the range of 1 to 2 times the focal length of (7).

【0040】次いで、アナモルフィック光学系3を用い
ない場合、コリメートレンズ2として焦点距離:8.6
mn,NA:0.5のレンズを用いたときの具体例を説
明する。この場合の結像スポットのCCDカメラによる
実測値は2μm×9.8μmであり、前記の例と同様に
して初期化の特性を調べた。その結果を表5に示す。
Next, when the anamorphic optical system 3 is not used, the focal length is 8.6 as the collimating lens 2.
A specific example when a lens of mn, NA: 0.5 is used will be described. In this case, the measured value of the imaging spot by the CCD camera was 2 μm × 9.8 μm, and the initialization characteristics were examined in the same manner as in the above example. Table 5 shows the results.

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】この結果から高出力LD1の出力を大きく
(各々の記録部で650mW以上)すれば、送り速度:
30μm/rで良好な初期化が可能である。以上、説明
した具体例では回転機構13がCLV回転方式であり、
結像スポットに対する光ディスク10の回転による相対
速度が常に一定であるため、初期化領域の全域に渡って
常に均一な光エネルギーを与えることができる。また、
回転機構13による光ディスク10の回転速度は等角速
度でも良いが、その場合は光スポットと光ディスクの回
転に伴う相対速度がディスクの内周側ほど遅くなるの
で、光ディスクの最外周部で必要な初期化用エネルギー
が得られるように高出力LD1の出力設定を行う必要が
ある。
From this result, if the output of the high-power LD1 is increased (650 mW or more in each recording section), the feed speed:
Good initialization is possible at 30 μm / r. In the specific example described above, the rotation mechanism 13 is a CLV rotation method,
Since the relative speed due to the rotation of the optical disk 10 with respect to the imaging spot is always constant, it is possible to always provide uniform light energy over the entire initialization area. Also,
The rotation speed of the optical disk 10 by the rotation mechanism 13 may be an equal angular speed, but in that case, the relative speed associated with the rotation of the optical spot and the optical disk becomes slower toward the inner circumference side of the disk. It is necessary to set the output of the high-power LD 1 so as to obtain energy for use.

【0043】これまで説明した実施例では、送り機構1
4により光ディスク10を対物レンズ9に対してディス
ク半径方向へ送っているが、逆に、初期化用の光学系の
方を光ディスクに対してディスク半径方向へ変位させて
もよい。なお、初期化に要する時間を短縮するには高出
力LD1としてより高出力の半導体レーザーを用いると
良い。
In the embodiment described so far, the feed mechanism 1
Although the optical disk 10 is sent to the objective lens 9 in the radial direction of the disk by 4, the optical system for initialization may be displaced in the radial direction of the optical disk with respect to the optical disk. In order to reduce the time required for the initialization, it is preferable to use a higher output semiconductor laser as the high output LD1.

【0044】[0044]

【発明の効果】【The invention's effect】

請求項1及び2の効果:高出力半導体レーザーの初期化
用レーザー光の光軸とフォーカス制御用レーザー光の光
軸が傾いているので、高出力半導体レーザーの反射光が
高透過ミラーによって反射しフォーカス制御光学系に入
射してフォーカス制御動作を乱すことはなく、光ディス
ク全面にわたって正確な合焦状態が保持されつつ初期化
が効果的に実行できる。
The optical axis of the laser beam for initialization of the high-power semiconductor laser and the optical axis of the laser beam for focus control are inclined, so that the reflected light of the high-power semiconductor laser is reflected by the high transmission mirror. The incident light does not enter the focus control optical system and disturbs the focus control operation, and the initialization can be executed effectively while maintaining the accurate focus state over the entire surface of the optical disc.

【0045】請求項3の効果:高出力半導体レーザーか
らの初期化用レーザー光の光軸の対物レンズ光軸に対す
る傾斜方向を初期化用結像スポットの長手方向と直交す
る方向としているので、照射ビーム全体を正確に合焦さ
せることができ、ディスク全面にわたって均一な初期化
がより効果的に実行できる。
According to the third aspect of the present invention, the tilting direction of the optical axis of the initialization laser beam from the high-power semiconductor laser with respect to the optical axis of the objective lens is set to the direction orthogonal to the longitudinal direction of the imaging spot for initialization. The entire beam can be accurately focused, and uniform initialization over the entire surface of the disk can be performed more effectively.

【0046】請求項4及び5の効果:アナモルフィック
光学系により高出力半導体レーザーの活性層の平行方向
の光束を拡大しているので、結像スポット形状がその長
手方向に小さくなり、光パワー密度が増大するため、よ
り容易に初期化が実行できる。
According to the fourth and fifth aspects, since the luminous flux in the parallel direction of the active layer of the high-power semiconductor laser is expanded by the anamorphic optical system, the shape of the image spot becomes smaller in the longitudinal direction, and the optical power becomes higher. Due to the increased density, initialization can be performed more easily.

【0047】請求項6の効果:アナモルフィック光学系
の拡大倍率を適切に選択することができ、より適正な初
期化を行なうことができる。
According to the sixth aspect, the magnification of the anamorphic optical system can be properly selected, and more appropriate initialization can be performed.

【0048】請求項7の効果:アナモルフィック光学系
の倍率とコリメートレンズと対物レンズによる結像系倍
率による相乗効果により、光ディスクヘの集光効率を高
めることができ、初期化処理時間の短縮や、より急冷構
造を必要とする光ディスクの初期化を有効に実行でき
る。
According to a seventh aspect of the present invention, the synergistic effect of the magnification of the anamorphic optical system and the magnification of the imaging system by the collimator lens and the objective lens can increase the light-collecting efficiency on the optical disk and shorten the initialization processing time. Also, it is possible to effectively execute the initialization of an optical disk that requires a more rapid cooling structure.

【0049】請求項8の効果:高出力半導体レーザーの
出力を一定に設定して、初期化されるべき光ディスクの
全面にわたって均一な結晶化エネルギーを与えることが
できるため、ディスク全面にわたってむらなく結晶化で
きる。
According to the eighth aspect of the present invention, since the output of the high-power semiconductor laser is set to be constant and uniform crystallization energy can be given to the entire surface of the optical disk to be initialized, the crystallization can be performed uniformly over the entire surface of the disk. it can.

【0050】請求項9の効果:特に記録層が高感度のA
g−In−Sb−Teからなっているので、より効率的
に初期化が実行できる。
The effect of claim 9: In particular, the recording layer has a high sensitivity A
Since g-In-Sb-Te is used, initialization can be performed more efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による相変化型光ディスク初期化装置
の一実施例を説明するための構成概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an embodiment of a phase change type optical disk initialization apparatus according to the present invention.

【図2】 本発明に係るフォーカス制御用及び初期化用
のレーザー光の結像スポットを示した図である。
FIG. 2 is a diagram showing imaging spots of laser light for focus control and initialization for the present invention.

【図3】 従来の相変化型光ディスク初期化装置の一例
を説明するための構成概念図である。
FIG. 3 is a configuration conceptual diagram for explaining an example of a conventional phase-change optical disk initialization device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…高出力半導体レーザー、2…コリメートレンズ、3
…アナモルフィック光学系、4…低出力半導体レーザ
ー、5…コリメートレンズ、6…偏光ビームスプリッタ
ー、7…1/4波長板、8…高透過率ミラー、9…対物
レンズ、10…光ディスク、11…フォーカス信号発生
素子、12…アクチュエーター、13…回転機構、14
…送り機構、80…高透過率ミラー、90…集光レン
ズ、101…ポリカーボネート基板、102…下部保護
層、103…記録層、104…上部保護層、105…反
射層、L1…波長λ1の光束によるフォーカス制御光学
系、L2…波長λ2の光束による初期化用光学系、S1
フォーカス制御用レーザー光の結像スポット、S2…初
期化用(結晶化用)レーザー光の結像スポット。
1. High power semiconductor laser, 2. Collimating lens, 3.
... anamorphic optical system, 4 ... low power semiconductor laser, 5 ... collimating lens, 6 ... polarizing beam splitter, 7 ... 1/4 wavelength plate, 8 ... high transmittance mirror, 9 ... objective lens, 10 ... optical disk, 11 ... Focus signal generating element, 12 ... Actuator, 13 ... Rotating mechanism, 14
.., Feed mechanism, 80, high transmittance mirror, 90, condenser lens, 101, polycarbonate substrate, 102, lower protective layer, 103, recording layer, 104, upper protective layer, 105, reflective layer, L 1, wavelength λ 1 , A focus control optical system using a light beam of L 2 , an initialization optical system using a light beam of a wavelength λ 2 , S 1
Focusing laser beam imaging spot, S 2 … Initialization (crystallization) laser beam imaging spot.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 相変化記録型の光ディスクが有する記録
層を結晶化させて初期化を行なう相変化型光ディスク初
期化装置であって、前記光ディスクを保持しながら回転
させる回転手段と、前記結晶化を行なうための結晶化用
レーザー光を発振する高出力半導体レーザーと、該発振
した結晶化用レーザー光をコリメートするコリメートレ
ンズと、該コリメートされた結晶化用レーザー光を前記
光ディスクに合焦させるための対物レンズと、制御用レ
ーザー光を発振する低出力半導体レーザーと、前記制御
用レーザー光を用いて前記合焦の制御を行なう合焦手段
と、前記対物レンズに対する前記光ディスクの相対的な
位置を該光ディスクの半径方向に変位させるための送り
手段とを備え、前記高出力半導体レーザーの活性層の平
行方向を前記光ディスクの半径方向に対応させてなる相
変化型光ディスク初期化装置において、前記制御用レー
ザー光の光軸と、前記結晶化用レーザー光の光軸とが互
いに所定の角度をなし前記光ディスク上の異なる位置を
照射するようにしたことを特徴とする相変化型光ディス
ク初期化装置。
1. A phase change type optical disc initialization apparatus for crystallizing and initializing a recording layer of a phase change recording type optical disc, comprising: a rotating unit for rotating the optical disc while holding the optical disc; A high-power semiconductor laser that oscillates a crystallization laser beam for performing a laser beam, a collimating lens that collimates the oscillated crystallization laser beam, and a laser beam for focusing the collimated crystallization laser beam onto the optical disc. An objective lens, a low-power semiconductor laser that oscillates a control laser beam, focusing means for controlling the focusing using the control laser beam, and a relative position of the optical disc with respect to the objective lens. Feed means for displacing the optical disk in a radial direction, wherein the parallel direction of the active layer of the high power semiconductor laser is In a phase change type optical disk initialization device corresponding to a disk radial direction, an optical axis of the control laser light and an optical axis of the crystallization laser light form a predetermined angle with each other and are different from each other on the optical disk. A phase change type optical disk initialization device characterized in that a position is illuminated.
【請求項2】 前記対物レンズの光軸と該対物レンズに
入射する前記結晶化用レーザー光の光軸とが互いに所定
の角度をなすようにしたことを特徴とする請求項1に記
載の相変化型光ディスク初期化装置。
2. The phase according to claim 1, wherein an optical axis of the objective lens and an optical axis of the crystallization laser beam incident on the objective lens form a predetermined angle with each other. Changeable optical disk initialization device.
【請求項3】 前記対物レンズに入射する結晶化用レー
ザー光の光軸を、前記対物レンズ光軸に対して前記光デ
ィスク面における前記結晶化用レーザー光の結像スポッ
トの長手方向の直交方向に傾斜させてなるようにしたこ
とを特徴とする請求項2記載の相変化型光ディスク初期
化装置。
3. The optical axis of the crystallization laser beam incident on the objective lens is set in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the imaging spot of the crystallization laser beam on the optical disk surface with respect to the objective lens optical axis. 3. The apparatus according to claim 2, wherein the apparatus is tilted.
【請求項4】 前記高出力半導体レーザーと前記対物レ
ンズとの間の光路中に、前記結晶化用レーザー光を前記
高出力半導体レーザーの活性層の平行方向に対応する方
向に拡大するアナモルフィック光学系を設けることを特
徴とする請求項1ないし3いずれか1記載の相変化型光
ディスク初期化装置。
4. An anamorphic device for expanding the crystallization laser beam in a direction corresponding to a direction parallel to an active layer of the high-power semiconductor laser in an optical path between the high-power semiconductor laser and the objective lens. 4. An apparatus according to claim 1, further comprising an optical system.
【請求項5】 前記アナモルフィック光学系として、光
路中の前記結晶化用レーザー光に対し、前記高出力半導
体レーザーの活性層の平行方向に対応する方向にのみ屈
折がなされる1対のプリズムを用いるようにしたことを
特徴とする請求項4記載の相変化型光ディスク初期化装
置。
5. A pair of prisms as the anamorphic optical system, wherein the crystallization laser light in the optical path is refracted only in a direction corresponding to a direction parallel to an active layer of the high-power semiconductor laser. 5. The phase-change type optical disk initialization device according to claim 4, wherein said device is used.
【請求項6】 前記アナモルフィック光学系として、2
〜4倍の範囲の互いに異なる光束拡大倍率を有する互い
に交換可能な複数の光学素子を用意し、該複数の光学素
子のうちいずれかを選択して用いるようにしたことを特
徴とする請求項4または5記載の相変化型光ディスク初
期化装置。
6. An anamorphic optical system comprising:
5. A method according to claim 4, wherein a plurality of interchangeable optical elements having different light beam magnifications in a range of up to 4 times are prepared, and any one of the plurality of optical elements is selected and used. Or a phase change type optical disk initialization apparatus according to 5.
【請求項7】 前記コリメートレンズの焦点距離は、前
記対物レンズの焦点距離の1倍から2倍の範囲にあるよ
うにしたことを特徴とする請求項1ないし6いずれか1
記載の相変化型光ディスク初期化装置。
7. The collimating lens according to claim 1, wherein a focal length of the collimating lens is in a range of one to two times a focal length of the objective lens.
The phase change type optical disk initialization device according to the above.
【請求項8】 前記回転手段としてCLV回転方式によ
る回転機構を用いるようにしたことを特徴とする請求項
1ないし7いずれか1記載の相変化型光ディスク初期化
装置。
8. The phase-change type optical disk initialization apparatus according to claim 1, wherein a rotation mechanism based on a CLV rotation method is used as said rotation means.
【請求項9】 前記光ディスクは、ポリカーボネート基
板上に誘電体層である下部保護層、Ag−In−Sb−
Te層である記録層、誘電体層である上部保護層、及び
合金層である反射層をこの順に形成してなることを特徴
とする請求項1ないし8いずれか1記載の相変化型光デ
ィスク初期化装置。
9. The optical disk according to claim 1, wherein a lower protective layer, which is a dielectric layer, is formed on a polycarbonate substrate by using a Ag-In-Sb-
9. The phase change optical disk according to claim 1, wherein a recording layer as a Te layer, an upper protective layer as a dielectric layer, and a reflective layer as an alloy layer are formed in this order. Device.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7463575B2 (en) 2001-06-14 2008-12-09 Panasonic Corporation Optical information recording medium, method for manufacturing the same, and initialization device

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