KR20090028904A - Information storage device - Google Patents

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KR20090028904A
KR20090028904A KR1020070094035A KR20070094035A KR20090028904A KR 20090028904 A KR20090028904 A KR 20090028904A KR 1020070094035 A KR1020070094035 A KR 1020070094035A KR 20070094035 A KR20070094035 A KR 20070094035A KR 20090028904 A KR20090028904 A KR 20090028904A
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Abstract

An information storage medium including negative refraction layers is provided to minimize the movement of actuator for recording of different layer and compensate for spherical aberration within the information storage medium. An information storage medium comprises a protective layer(32) which is laminated on the top of the storage medium for protection, a plurality of recording layers(33,34,35) for recording data with the light passing through a lens(31), space layers(36,37) which occupy a predetermined space between the recording layers and exhibit insulation and reflection effect, and negative refraction layers(38,39) made of a material having negative refraction modulus and laminated on one side of the recording layer or the space layer in order to negatively refract the light at the boundary surface.

Description

정보 저장 매체{INFORMATION STORAGE DEVICE}Information storage medium {INFORMATION STORAGE DEVICE}

도1은 종래에 수 개의 기록층이 구비된 정보 저장 매체에 있어서 서로 다른 기록층에의 기록을 위해서 렌즈 및 액츄에이터가 이동하는 모습을 나타낸 도면.1 is a view showing a state in which a lens and an actuator move for recording on different recording layers in an information storage medium having several recording layers.

도2a 및 도2b는 일반적 굴절 현상과 본 발명의 실시예에 따른 음굴절(negative refraction) 현상을 설명하는 도면.2A and 2B illustrate a general refraction phenomenon and a negative refraction phenomenon according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서 광의 집속 경로를 설명하는 도면.3 is a view for explaining a focusing path of light in an information storage medium including a negative refractive layer according to an embodiment of the present invention;

도4는 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층의 3차원 구조를 나타내는 도면.4 is a view showing a three-dimensional structure of the negative refractive layer in accordance with an embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층의 단면도.5 is a cross-sectional view of the negative refractive layer according to the embodiment of the present invention.

도6은 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층이 구면수차를 보상하는 것을 설명하는 도면.6 is a diagram illustrating that a negative refractive layer compensates for spherical aberration according to an embodiment of the present invention.

※ 도면의 주요부에 대한 설명 ※  ※ Description of the main parts of the drawing ※

32 : 보호층 33,34,35: 기록층32: protective layer 33, 34, 35: recording layer

36,37 : 공간층 38,39 : 음굴절층36,37: space layer 38,39: negative refractive layer

41 : 기포 42 : 갈륨아세나이드(GaAs)41 bubble 42 gallium arsenide (GaAs)

본 발명은 기록층이 복수개인 정보 저장 매체에 있어서, 음굴절의 성질을 가지는 음굴절층을 추가적으로 삽입한 정보 저장 매체에 관한 것이다.The present invention relates to an information storage medium in which a negative refractive layer having a negative refractive property is additionally inserted in an information storage medium having a plurality of recording layers.

산업발전과 더불어서 처리해야 할 정보량이 급격히 증가하면서, 기록 밀도가 높은 광기록 매체가 요구되고 있다. 이러한 고용량의 광 기록 매체는 기록 매체에 포커싱되는 광 스폿의 크기를 작게 함으로써 실현될 수 있다. 광스폿의 크기를 줄이기 위해서는 짧은 파장을 갖는 광을 사용해야 하고, 대물렌즈의 개구수(NA)를 증가시켜야 한다. As the amount of information to be processed increases rapidly with industrial development, there is a demand for an optical recording medium having a high recording density. Such a high capacity optical recording medium can be realized by reducing the size of the optical spot focused on the recording medium. In order to reduce the size of the light spot, light having a short wavelength must be used, and the numerical aperture NA of the objective lens must be increased.

또는 저장 용량을 증가시키기 위한 다른 방법으로써, 다수의 기록층을 구비한 정보 저장 매체를 사용한다. 복수개의 기록층을 가지는 정보 저장 매체는 정보 기록층의 상하면에 투명기판이 형성되어 있어 기록층을 먼지나 외부의 긁힘으로부터 보호한다. 또한 이러한 복수개의 기록층을 가지는 저장 매체는 서로 인접하는 기록층들 사이에 공간층을 두어 두 기록층들을 분리한다.Alternatively, as another method for increasing the storage capacity, an information storage medium having a plurality of recording layers is used. In an information storage medium having a plurality of recording layers, transparent substrates are formed on the upper and lower surfaces of the information recording layer to protect the recording layer from dust and external scratches. In addition, a storage medium having a plurality of recording layers separates the two recording layers by placing a space layer between adjacent recording layers.

상기와 같이 복수개의 기록층이 존재하는 정보 저장 매체에 있어서, 다수의 기록층의 정보를 기록하고 재생하기 위해서 여러 가지 방법들이 사용되고 있는데, 일반적으로 액츄에이터를 이동시켜 광의 집광 위치를 조절하는 방법을 이용한다. As described above, in an information storage medium having a plurality of recording layers, various methods are used for recording and reproducing information of a plurality of recording layers. Generally, a method of adjusting the light condensing position by moving an actuator is used. .

그러나, 이 방법은 공간적으로 분리된 기록층 사이의 거리만큼 액츄에이터를 이동시켜야 하는 부담이 있다.However, this method has a burden of moving the actuator by the distance between the spatially separated recording layers.

도1은 종래에 수 개의 기록층이 존재하는 정보 저장 매체에 있어서 서로 다른 기록층에의 기록을 위해서 엑츄에이터가 이동하는 모습을 나타낸 것이다. Fig. 1 shows a state in which an actuator moves for recording on different recording layers in an information storage medium having several recording layers.

도1의 정보 저장 매체는 수개의 기록층(13,14,15,16), 공간층(17,18,19) 및 보호층(12)을 포함한다. 이때, 렌즈(11)를 통과한 광이 정보의 기록을 위해서 기록층(13,14,15,16)에 집속한다.The information storage medium of FIG. 1 includes several recording layers 13, 14, 15 and 16, space layers 17, 18 and 19 and a protective layer 12. As shown in FIG. At this time, the light passing through the lens 11 is focused on the recording layers 13, 14, 15, and 16 for recording the information.

그러나, 이처럼 수개의 기록층(13,14,15,16)이 구비된 저장 매체의 경우에는 서로 다른 기록층에의 기록을 위해서 광을 집속하는 렌즈(11) 및 이를 구동시키는 액츄에이터(미도시)가 기록층간 거리만큼 이동해야 한다.However, in the case of the storage medium provided with several recording layers 13, 14, 15, and 16 as described above, a lens 11 for condensing light for recording on different recording layers and an actuator (not shown) for driving the same Should move by the distance between recording layers.

도1의 좌측부는 제2기록층(14)에 기록을 하기 위해서 광이 제2기록층(14)에 집속하는 상태를 나타낸다. 이 상태에서 'a'만큼 떨어진 제4기록층(16)에 기록을 하기 위해서는 광을 집속하는 렌즈(11) 및 이를 구동하는 액츄에이터도 'a'만큼 수직방향으로 이동해야 제4기록층(16)에 집광할 수 있다.(도1 우측부)The left part of FIG. 1 shows a state in which light is focused on the second recording layer 14 for recording on the second recording layer 14. In this state, in order to record on the fourth recording layer 16 separated by 'a', the lens 11 for focusing light and the actuator for driving the same must also move vertically by 'a' in the fourth recording layer 16. Can be condensed into (Figure 1 right).

상기와 같이 서로 다른 기록층에서의 기록을 위해서는 렌즈 및 액츄에이터의 이동 거리가 커진다. 그러나 이것은 정보 저장 기기의 구조적 안정성 문제를 야기하고 전력 소모를 증가시킨다.As described above, for recording in different recording layers, the moving distance of the lens and the actuator is increased. However, this causes structural stability problems of the information storage device and increases power consumption.

또한 정보 저장 매체에서는 집광되는 광의 각 경로에 따른 구면수차 문제가 발생하여 이를 보상하기 위한 소자들을 추가적으로 구비해야 한다.In addition, in the information storage medium, a spherical aberration problem occurs along each path of the focused light, and additionally, elements for compensating for this problem must be provided.

상기와 같이 구면수차를 보상하기 위한 소자들을 추가적으로 구비하면 정보 저장 기기가 복잡해짐을 피할 수 없게 된다.As described above, additional elements for compensating spherical aberration may inevitably complicate the information storage device.

따라서, 본 발명은 다수의 기록층을 구비한 정보 저장 매체에서 음굴절층을 적절하게 삽입하여 액츄에이터의 이동거리를 최소화하고, 동시에 구면수차를 보상할 수 있는 정보 저장 매체를 제안함을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to propose an information storage medium capable of minimizing a moving distance of an actuator and compensating spherical aberration by appropriately inserting a refraction layer in an information storage medium having a plurality of recording layers. .

본 발명은 정보 저장 매체에 관한 것이다.The present invention relates to an information storage medium.

보다 구체적으로는 본 발명에 따른 정보 저장 매체는 저장 매체의 최상단에 적층되어 상기 저장 매체를 보호하는 보호층, 렌즈를 통과한 광이 집속되어 데이터를 기록하는데 사용되는 복수개의 기록층, 상기 기록층 사이에서 소정의 공간을 차지하며 절연 및 반사 작용을 하는 공간층, 음굴절률을 가진 물질로 구성되며 상기 기록층 또는 상기 공간층의 일면에 적층되어 그 경계면에서 광을 음굴절시키는 음굴절층을 포함한다.More specifically, the information storage medium according to the present invention is stacked on top of the storage medium to protect the storage medium, a plurality of recording layers used to record data by condensing the light passing through the lens, the recording layer A space layer that occupies a predetermined space therebetween and insulates and reflects, and comprises a material having a refractive index, which is stacked on one surface of the recording layer or the space layer and includes a negative refractive layer that negatively refracts light at an interface thereof. do.

보다 바람직하게는 상기 음굴절층은 일정간격으로 공간 배열된 기포와 상기 기포 사이의 공간을 채우는 갈륨아세나이드(GaAs)를 포함하고, 상기 기포는 면십입방격자(FCC) 구조를 하고 있다.More preferably, the negative refraction layer includes gallium arsenide (GaAs) filling the space between the bubbles and the space arranged at a predetermined interval, the bubble has a planar cubic lattice (FCC) structure.

보다 바람직하게는 상기 음굴절층은 상기 기록층 중 하나와 상기 공간층 사이에 적층되거나 상기 기록층 중 최하단 기록층의 하부에 적층된다.More preferably, the negative refractive layer is laminated between one of the recording layers and the space layer or below the lowest recording layer of the recording layers.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해하고 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설 명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily understand and implement the same.

도2a 및 도2b는 일반적 굴절 현상과 본 발명의 실시예에 따른 음굴절(negative refraction) 현상을 설명하는 도면이다.2A and 2B illustrate general refraction and negative refraction according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 이용하는 음굴절(negative refraction) 현상이란, 빛이 음의 굴절률을 갖는 인위적 매체에 입사할 때 양의 굴절률을 갖는 일반적 물질에서의 빛의 굴절 방향과 반대되는 방향으로 빛이 굴절되는 현상이다.The negative refraction phenomenon used in the present invention is a phenomenon in which light is refracted in a direction opposite to that of light in a general material having a positive refractive index when the light is incident on an artificial medium having a negative refractive index. .

음의 굴절률은 유전율(permittivity)과 투자율(permeability)이 모두 음의 값을 가지는 것을 의미한다.Negative refractive index means that both permittivity and permeability have negative values.

대부분의 물질은 유전율과 투자율이 양의 값을 가진다. 그러나 1960년대 후반부터 음의 유전율과 음의 투자율을 가지는 물질을 연구해오고 있으며, 이러한 물질은 위상속도(phase velocity)와 군속도(group velocity)가 반대 방향을 가지고 있어, 왼손 물질(left-handed materials: LHM)이라고 불린다. Most materials have positive permittivity and permeability. However, since the late 1960s, we have been studying materials with negative permittivity and negative permeability, which have opposite directions of phase velocity and group velocity, thus making left-handed materials: LHM).

일반적 물질인 오른손 물질(right-handed materials: RHM)과 상기의 왼손물질의 경계면에서 전자기파는 기존의 방향과 반대 방향으로 굴절하며, 이 현상에 의해 점광원에서 발산하는 전자기파를 왼손 물질의 평판에 가하면 내부의 한점에서 집속된다.At the interface between the right-handed materials (RHM), which is a common material, and the left-handed material, electromagnetic waves are deflected in a direction opposite to the existing direction. When the electromagnetic wave emitted from the point light source is applied to the flat plate of the left-handed material, Focused at one point inside.

도2a는 일반적인 굴절 현상을 나타내는 도면이다. 도2a에서 매질(21,22)은 모두 양의 굴절률을 갖는 물질로 구성된다. 다만, 그 굴절율의 크기가 다르기 때문에 그 경계면에서 광의 굴절이 일어난다. 2A is a diagram illustrating a general refractive phenomenon. In Fig. 2A, the media 21 and 22 are both made of a material having a positive refractive index. However, since the magnitude of the refractive index is different, the light is refracted at the interface.

즉, 스넬의 법칙(Snell's law)에 따라 상부매질(21)의 굴절율을 n1, 하부매 질(22)의 굴절율을 n2, 입사각을 θ1, 굴절각을 θ2라고 하면 「n1 ×sinθ1 = n2 × sinθ2」 의 관계가 성립한다. That is, according to Snell's law, if the refractive index of the upper medium 21 is n1, the refractive index of the lower medium 22 is n2, the incident angle is θ1, and the refractive angle is θ2, then "n1 x sin θ1 = n2 x sin θ2". The relationship is established.

도2b는 본 발명의 실시예에 따른 음굴절(negative refraction) 현상을 나타내는 도면이다. 도2b에서 상부매질(23)은 양의 굴절률을 가지는 물질로 구성되어 있는 반면 하부매질(24)은 음의 굴절률을 가지는 물질로 구성되어 있다. 2B is a diagram illustrating a negative refraction phenomenon according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2B, the upper medium 23 is made of a material having a positive refractive index while the lower medium 24 is made of a material having a negative refractive index.

상기 음의 굴절률을 가지는 물질에 대해서는 뒤에 상술하고, 도2b에서 보듯이 양의 굴절률을 가지는 물질과 음의 굴절률을 가지는 물질의 경계면에서는 도2a에서와 같은 일반적인 굴절 방향을 갖지 아니하고 반대 방향의 굴절을 한다. 이를 음굴절 현상이라고 하며, 이는 상부매질(23)이 음의 굴절률을 갖는 물질이고 하부매질(24)이 양의 굴절률을 갖는 물질일 경우에도 동일하게 나타낸다. The material having the negative refractive index will be described in detail later, and as shown in FIG. 2B, the boundary between the material having the positive refractive index and the material having the negative refractive index does not have the general refractive direction as shown in FIG. do. This is called a negative refractive phenomenon, which is the same when the upper medium 23 is a material having a negative refractive index and the lower medium 24 is a material having a positive refractive index.

즉, 음굴절 현상은 양의 굴절률을 갖는 물질과 음의 굴절률을 갖는 물질의 경계면에서 일어나는 현상이다.That is, the negative refractive phenomenon occurs at the interface between a material having a positive refractive index and a material having a negative refractive index.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층을 포함하는 정보 저장 매체에 있어서 광의 집속 경로를 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining a light converging path in an information storage medium including a negative refractive layer according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 정보 저장 매체는 광을 집속하는 렌즈(31), 저장 매체의 최상단에 적층되어 상기 저장 매체를 보호하는 보호층(32), 렌즈를 통과한 광이 집속되어 데이터를 기록하는데 사용되는 복수개의 기록층(33,34,35), 상기 기록층 사이에서 소정 공간을 차지하며, 절연 및 반사 작용을 하는 공간층(36,37) 및 음굴절률을 가진 물질로 구성되며, 양굴절률을 가진 물질로 구성된 층과의 경계면에서 광을 음굴절시키는 음굴절층(38,39)을 포함한다. An information storage medium according to an embodiment of the present invention includes a lens 31 that focuses light, a protective layer 32 that is stacked on top of the storage medium to protect the storage medium, and light passing through the lens is focused to record data. And a plurality of recording layers 33, 34, and 35 used to occupy a predetermined space between the recording layers, the space layers 36 and 37 for insulating and reflecting, and materials having a negative refractive index. Negative refractive layers 38 and 39 that negatively refract light at an interface with a layer of refractive index material.

본 명세서에서는 설명을 위해서 도3과 같은 계층 구조를 설명하고 있지만, 그 구조는 매우 다양하게 변형될 수 있다. 예컨데, 공간층과 음굴절층의 적층 순서는 뒤바뀔수 있으며, 기록층과 기록층 사이에는 공간층만 있을 수도 있고, 음굴절층만 있을 수도 있으며, 공간층과 음굴절층이 상호 적층되어 있을 수도 있다.In the present specification, a hierarchical structure as illustrated in FIG. 3 is described for explanation, but the structure may be modified in various ways. For example, the stacking order of the space layer and the negative refractive layer may be reversed, and there may be only the space layer, only the negative refractive layer, and the space layer and the negative refractive layer may be stacked between the recording layer and the recording layer. have.

도3에서는 본 발명의 설명을 위해 세 종류의 광을 도시하였다. 제1광(L1,점선)은 보호층(32)과 제1기록층(33) 및 제1공간층(36)을 거쳐 제1음굴절층(38)에 입사한다. 이때 제1공간층(36)은 양의 굴절률을 갖는 물질이고 제1음굴절층(38)은 음의 굴절률을 갖는 물질이므로, 두 층(36,38)의 경계면에서 음굴절 현상이 일어난다.3 illustrates three types of light for the purpose of illustrating the present invention. The first light L1 (dotted line) is incident on the first negative refractive layer 38 through the protective layer 32, the first recording layer 33, and the first space layer 36. In this case, since the first space layer 36 is a material having a positive refractive index and the first negative refractive layer 38 is a material having a negative refractive index, a negative refractive phenomenon occurs at the interface between the two layers 36 and 38.

음굴절 현상의 결과로서 굴절이 광의 진행 방향과 반대 방향으로 일어나고, 그 결과 제2기록층(34)의 스폿에 집속되어 정보가 저장된다. 그리고 다른 기록층에는 집속되지 않도록 각 층의 두께 조절이 필요하다.As a result of the negative refractive phenomenon, refraction occurs in a direction opposite to the traveling direction of the light, and as a result is focused on the spot of the second recording layer 34 to store the information. And it is necessary to adjust the thickness of each layer so as not to focus on the other recording layers.

제2광(L2,실선)은 상기 제1광(L1)의 경우보다 렌즈 및 액츄에이터가 아랫쪽으로 약간 이동한 경우의 광 경로이다. 이 경우에는 제2광은 바로 제1기록층(33)의 스폿에 집속되어 정보가 저장된다. 이 경우에도 다른 기록층에서는 집속되지 않도록 각 층의 두께 조절이 필요하다.The second light L2 (solid line) is an optical path when the lens and the actuator move slightly downward than the first light L1. In this case, the second light is immediately focused on the spot of the first recording layer 33 to store the information. Even in this case, it is necessary to adjust the thickness of each layer so as not to focus on the other recording layers.

제3광(L3,쇄선)은 상기 제2광(L2)의 경우보다 렌즈 및 액츄에이터가 아랫쪽으로 약간 이동한 경우의 광 경로이다. 제3광(L3)은 보호층(32)와 제1기록층(33) 및 제1공간층(36)을 거쳐 제1음굴절층(38)에 입사한다. 이때 제1공간층(36)은 양의 굴절률을 갖는 물질이고 제1음굴절층(38)은 음의 굴절률을 갖는 물질이므로, 두 층(36,38)의 경계면에서 음굴절 현상이 일어난다.The third light L3 (dashed line) is an optical path when the lens and the actuator slightly move downwards than the second light L2. The third light L3 is incident on the first negative refractive layer 38 through the protective layer 32, the first recording layer 33, and the first space layer 36. In this case, since the first space layer 36 is a material having a positive refractive index and the first negative refractive layer 38 is a material having a negative refractive index, a negative refractive phenomenon occurs at the interface between the two layers 36 and 38.

음굴절 현상의 결과로서 굴절이 광의 진행 방향과 반대 방향으로 일어나며 제1음굴절층(38)을 통과한다. 그리고 광은 다시 제2기록층(34)에 입사하고, 이때 제1음굴절층(38)은 음의 굴절률을 갖는 물질이고, 제2기록층(34)은 양의 굴절률을 갖는 물질이므로 그 경계면에서 다시 음굴절 현상이 일어난다. As a result of the negative refractive phenomenon, refraction occurs in a direction opposite to the traveling direction of the light and passes through the first negative refractive layer 38. Light enters the second recording layer 34 again, where the first negative refractive layer 38 is a material having a negative refractive index, and the second recording layer 34 is a material having a positive refractive index. Negative refraction occurs again.

따라서, 제2기록층(34)에서 음굴절 현상이 일어나서 제3광(L3)은 다시 반대방향으로 굴절되어 진행하고 그 결과 제3기록층(35)의 스폿에 집속되어 정보가 저장된다. 이 경우에도 다른 기록층에는 집속되지 않도록 각 층의 두께 조절이 필요하다.Thus, a negative refractive phenomenon occurs in the second recording layer 34, and the third light L3 is refracted in the opposite direction to proceed, and consequently is focused on the spot of the third recording layer 35 to store the information. Even in this case, it is necessary to adjust the thickness of each layer so as not to focus on other recording layers.

도3에서 다수의 기록층(33,34,35) 사이의 길이는 'a'이지만, 렌즈 및 액츄에이터는 단지 'b'만큼을 이동하였다. 'a'만큼 떨어진 기록층에 정보를 기록하기 위해서 렌즈 및 액츄에이터도 'a'만큼 이동해야만 했던 종래 방식에 비하면 렌즈 및 액츄에이터의 이동거리가 상당히 감소하였다.In Fig. 3, the length between the plurality of recording layers 33, 34, 35 is 'a', but the lens and actuator have moved only by 'b'. Compared to the conventional method in which the lens and the actuator had to move by 'a' in order to record information on the recording layer separated by 'a', the moving distance of the lens and the actuator was significantly reduced.

도4는 본 발명의 실시예에 따른 음굴절층의 구조를 나타내는 도면이다.4 is a view showing the structure of the negative refractive layer according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 음굴절층은 일정한 간격으로 공간 배열된 기포(41)와 상기 기포 사이의 공간을 채우는 갈륨아세나이드(GaAs,42)를 포함한다. 도4와 같이 기포(41)는 3차원 공간에서 일정한 간격으로 공간 배열되어 있으며, 보다 구체적으로는 면십입방격자(Face-centered cubic: FCC) 구조를 하고 있다.The negative refractive layer according to the embodiment of the present invention includes a space 41 spaced at regular intervals and a gallium arsenide (GaAs) 42 filling the space between the bubbles. As shown in FIG. 4, the bubbles 41 are spaced at regular intervals in a three-dimensional space, and more specifically, have a face-centered cubic (FCC) structure.

도5는 본 발명의 실시예에 따라 음굴절층의 단면도이다. 음굴절층은 일정 간격으로 공간 배열된 기포(41)와 그 기포 사이의 공간을 채우고 있는 갈륨아세나이 드(42)를 포함한다. 5 is a cross-sectional view of the negative refractive layer in accordance with an embodiment of the present invention. The negative refractive layer includes bubbles 41 spaced at regular intervals and gallium arsenide 42 filling the space between the bubbles.

본 발명에서 사용되는 기포의 직경 및 갈륨아세나이드의 굴절률 등은 정보를 기록하는데 사용하는 광의 파장에 따라 결정되고, 예컨데 500nm의 가시 광선을 사용하여 정보의 기록을 하는 경우에 기포의 직경은 300nm이고 갈륨아세나이드의 굴절률은 3.24 내지 3.50의 값을 갖는다. 따라서, 정보의 기록에 사용하는 광의 파장에 따라 음굴절층의 구조가 달라질 수 있다.The diameter of the bubble and the refractive index of gallium arsenide used in the present invention are determined according to the wavelength of the light used to record the information. For example, when the information is recorded using 500 nm visible light, the diameter of the bubble is 300 nm. The refractive index of gallium arsenide has a value of 3.24-3.50. Therefore, the structure of the negative refractive layer may vary depending on the wavelength of light used for recording the information.

도6은 본 발명의 실시예에 따라 음굴절층이 구면수차를 보상하는 원리를 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining the principle that the negative refractive layer compensates for spherical aberration according to an embodiment of the present invention.

구면수차라함은 광축상의 한점에서 나온 광선속으로 만들어지는 상점이 그 광선속이 렌즈의 어느 부분을 지났는가에 따라 다르기 때문에 일어나는 수차이다. 이러한 구면수차를 보상하기 위해서 종래에는 별도의 보상소자를 구비했지만, 본 발명에서는 음굴절층의 구조를 이용해서 상기 구면수차를 보상한다.Spherical aberration is an aberration that occurs because a shop made from a beam of light from a point on the optical axis depends on which part of the lens the beam has passed. In order to compensate for such spherical aberration, a conventional compensation element is provided. However, in the present invention, the spherical aberration is compensated for by using the structure of the negative refractive layer.

구면수차를 보상하지 않으면 기록층에 집속하는 광이 번지게 된다. 광의 번짐(blur) 현상이 일어나면 정확한 정보의 기록 및 재생을 할 수 없기 때문에 이를 보상해 주어야 한다.If the spherical aberration is not compensated for, the light focused on the recording layer will bleed. If a blur occurs, accurate recording and reproducing of the information cannot be performed.

매질에서 광이 이동하는 경로는 수직방향(61)으로 이동하는 경우가 있을 수 있고 대각선 방향(62)으로 이동하는 경우도 있을 수 있다. 이 경우 이동 경로에서의 굴절률을 n, 이동 거리를 d라고 하면 매질 내에서 어느 경로에서나 n×d의 값은 일정해야 한다. 구면수차를 보상하는 것은 상기 n×d의 값을 일정하게 만들어 주는 것이다.The path in which the light moves in the medium may be moved in the vertical direction 61 or may be moved in the diagonal direction 62. In this case, if the refractive index in the moving path is n and the moving distance is d, the value of n × d must be constant in any path in the medium. Compensating spherical aberration makes the value of n × d constant.

즉, 도6에서 대각선 방향의 이동거리(d2)는 수직 방향의 이동거리(d1)에 비해 크기가 크므로, 위의 식이 성립하기 위해서는 대각선 방향의 이동 경로상의 굴절률(n2)이 수직 방향의 굴절률(n1)보다 더 작아야 한다.That is, in FIG. 6, since the moving distance d2 in the diagonal direction is larger than the moving distance d1 in the vertical direction, the refractive index n2 on the moving path in the diagonal direction is the refractive index in the vertical direction in order to establish the above equation. It must be smaller than (n1).

이를 위해 면심입방구조인 음굴절층의 구조를 도6을 통해 살펴보면 대각선 방향으로 진행하는 경우에는 굴절률이 작은 기포를 많이 거치고, 수직방향으로 진행하는 경우에는 굴절률이 큰 갈륨아세나이드를 많이 거치는 것을 확인할 수 있다.To this end, looking at the structure of the negative refractive layer, which is a face-centered cubic structure, through FIG. 6, it is confirmed that the gas is subjected to a lot of bubbles having a small refractive index when proceeding in the diagonal direction, and that the gallium arsenide having a large refractive index is passed when proceeding in the vertical direction. Can be.

이와 같이 다 기록층의 정보 저장 매체에 음굴절층을 적절하게 삽입함으로써 구면수차를 보상할 수 있게 된다.In this way, spherical aberration can be compensated for by appropriately inserting the negative refractive layer in the information storage medium of the multi-recording layer.

본 명세서에서는 단지 설명을 위해서 음굴절층의 구조 및 구성 물질을 상기와 같이 예시하였을 뿐, 그 범위는 본 예시에 한정되지 아니하며 그와 동등한 역할을 하는 다른 물질들로 얼마든지 대체 가능하다.In the present specification, only the structure and the constituent material of the negative refractive layer are illustrated as described above for the purpose of illustration, and the scope thereof is not limited to this example and may be replaced by any other material having an equivalent role.

이제까지 본 발명에 대해서 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 기술 범위내에서 상기 본 발명의 상세한 설명과 다른 형태의 실시 예들을 구현할 수 있을 것이다.So far, the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains to the detailed description of the present invention and other forms of embodiments within the essential technical scope of the present invention. Could be implemented.

여기서 본 발명의 본질적 기술 범위는 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Here, the essential technical scope of the present invention is shown in the claims, and all differences within the equivalent range will be construed as being included in the present invention.

상기와 같이 정보 저장 매체의 종래 계층 구조에 음굴절층을 추가적으로 구비함으로써 다수의 기록층에 정보를 저장하는 경우 액츄에이터의 이동 거리를 크게 줄일 수가 있으며, 음굴절층의 구조를 통해 구면수차를 보상함으로써 구면수차 보상소자를 제거하여 좀더 콤팩트한 정보 저장 기기를 제작할 수 있게 된다.By providing a negative refractive layer in the conventional hierarchical structure of the information storage medium as described above, the movement distance of the actuator can be greatly reduced when storing information in a plurality of recording layers, and by compensating spherical aberration through the structure of the negative refractive layer By eliminating spherical aberration compensating elements, a more compact information storage device can be manufactured.

Claims (5)

저장 매체의 최상단에 적층되어 상기 저장 매체를 보호하는 보호층;A protective layer laminated on top of the storage medium to protect the storage medium; 렌즈를 통과한 광이 집속되어 데이터를 기록하는데 사용되는 복수개의 기록층;A plurality of recording layers used to record data by condensing light passing through the lens; 상기 기록층 사이에서 소정 공간을 차지하며, 절연 및 반사 작용을 하는 공간층; 및A space layer occupying a predetermined space between the recording layers, and having an insulating and reflective function; And 음굴절률을 가진 물질로 구성되며, 상기 기록층 또는 상기 공간층의 일면에 적층되어 그 경계면에서 광을 음굴절시키는 음굴절층A negative refractive layer composed of a material having a negative refractive index and stacked on one surface of the recording layer or the space layer to negatively refract light at its interface. 을 포함하는 정보 저장 매체.Information storage medium comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음굴절층은 일정간격으로 공간 배열된 기포와 상기 기포 사이의 공간을 채우는 갈륨아세나이드(GaAs)를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.The negative refractive layer is an information storage medium comprising gallium arsenide (GaAs) filling the space between the bubbles and the space arranged at a predetermined interval. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 기포는 면심입방격자(FCC) 구조를 이루는 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.And said bubble forms a face-centered cubic lattice (FCC) structure. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음굴절층은 상기 기록층 중 하나와 상기 공간층 사이에 적층된 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.And the negative refractive layer is laminated between one of the recording layers and the space layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음굴절층은 상기 기록층 중 최하단 기록층의 하부에 적층된 것을 특징으로 하는 정보 저장 매체.And the negative refractive layer is stacked below the lowest recording layer of the recording layer.
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