KR910000332B1

KR910000332B1 - 광학정보의 기록방법

Info

Publication number: KR910000332B1
Application number: KR1019870012145A
Authority: KR
Inventors: 에이지 오오노; 겐이찌 니시우찌; 노보루 야마다
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1986-10-31
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1991-01-24
Also published as: CA1285332C; EP0265971A1; DE3768908D1; KR880005185A; EP0265971B1; US4939717A

Abstract

내용 없음.

Description

광학정보의 기록방법

제1a도는 본 발명에 사용하는 반도체레이저의 출력파형도.

제1b도는 그때의 기록박막의 도달온도 분포도.

제1c도는 신호기록트랙 위에 기록된 비트를 도시한 도면.

제2도는 본 발명에 의한 광학정보의 기록방법을 설명하는 개략도.

제3a도는 종래예에 의한 경우의 조사광파우어를 도시한 도면.

제3b도는 동재생파형도.

제4a도는 본 발명에 의한 경우의 조사광파우어를 도시한 도면.

제4b도는 동재생파형도.

제5도는 C/N(제5a도)과 소거율(제5b도)의 냉각파우어레벨(P_c)의 존성을 설명하기 위한 도면.

제6도는 C/N(제6a도)과 소거율(제6b도)의 (P_c)의 조사시간의 의존성을 설명하기 위한 도면.

제7a도는 종래예에 의한 경우의 조사광파우어를 도시한 도면.

제7b도는 동재생파형도.

제8a도는 본 발명에 의한 제2실시예의 조사광파우어를 도시한 도면.

제8b도는 동재생파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광디스크 2 : 기판

3 : 기록박막 4 : 반도체레이저

본 발명은 레이저광선 등을 사용해서 고속 및 고밀도로 광학적인 정보를 기록 재생 혹은 소거하는 광디스크를 중심으로 한 광학정보기록부재에의, 광학정보의 기록방법에 관한 것이다.

레이저광선을 이용해서 고밀도인 정보의 기록, 재생을 행하는 기술은 이미 공지되어 있으며, 현재 문서파일시스템, 정지화면 파일시스템 등에 용융이 널리 행해지고 있다. 또, 개서가능형의 기록시스템에 대해서도 연구개발의 사례가 보고되고 있다.

이중의 한 방법으로 T_e화합물, 혹은 S_e화합물통의 비정질-결정 사이의 상태변화를 이용하거나, 혹은 서로 다른 결정구조에서는 체적이 다르다고 하는 결정-결정 사이의 상태변화를 이용한, 소위 상변화(相變化)형 광디스크가 있다. 이것은 예를 들면, 비정질-결정 사이의 상태변화를 이용하였을 경우에는, 비교적 강하고 짧은 펄스광을 조사하고, 조사부를 승온상태로부터 급냉해서 비정질상태로 함으로써 굴절율(n)과 소광계수(K)의 복소굴절율을 감소시키고(백화한다), 또 비교적 약하고 긴 펄스광을 조사해서 결정상태로 함으로써 복소굴절율을 증대시키는(흑화한다) 것을 이용한 것이다.

즉, 복조굴절율이 작은 상태와 큰 상태의 차를 광의 반사율변화로서 판독하여 각각의 상태를 신호의 기록과 소거에 대응시키는 것이다.

또, 결정-결정 사이의 상태변화를 이용한 경우도 기록 소거방법은 같으므로, 승온급냉의 경우와 승온서냉의 경우에서 결정구조가 변하여, 체적이 가역적으로 변화하는 것을 이용한 것이다.

이 상변화형 광디스크의 하나의 특징으로, 이전에 기록된 신호를 소거하면서 다음의 신호를 동시에 기록해 간다고 하는, 소위 동시소거 기록이 가능하다는 것이다.

이것을 실현하기 위하여 광헤드에 복수개의 반도체레이저를 설치하고, 광디스크의 신호기록트랙 위에 복수개의 비임스폿(비임촛점)을 형성하여 선행하는 비임으로 이전에 기록된 신호를 소거하면서 후속의 비임으로 새로운 신호를 기록한다고 하는 방법이 제안되어 있다(일본국 특개소 56-145535호 공보). 이 경우, 선행하는 소거비임은 기록막을 서서히 가열·서냉해서 결정상태를 얻기 위하여, 비임상태를 트랙방향으로 길다란 타원형으로 조형하고 있어, 원형비임의 경우보다 레이저광이 같은 장소에 장시간 조사되도록 되어 있다.

또, 1개의 레이저만으로 동시에 소거·기록을 실현하는 방법(이후 1비임동시 소거·기록법이라고 기재한다)도 제안되어 있다(일본국 특개소 56-145530호 공보). 이것은 결정화속도가 빨라서, 제3도에 도시한 바와 같이 레이저광선을 기록파우어레벨(P_W)과 소거파우어레벨(P_E)(P_W＞P_E)의 2개의 파우어레벨 사이에서 변조함으로써, 이전에 기록된 신호의 소거와 새로운 신호의 기록을, 1개의 레이저스폿이 트랙 위를 한번 통과하는 것만으로 실현할려고 하는 것이다.

상변화형 광디스크를 사용해서 동시소거를 실현하기 위한 상술한 2가지의 방법은 각각 하기의 문제점을 가지고 있다.

먼저, 광헤드에 복수개의 레이저를 설치하는 방법은, 복수개의 레이저스폿을 1본의 트랙 위에 동시에 형성하여 정확하게 트랙킹시킬 필요가 있으며, 높은 수준의 광학정밀도가 요구되며, 특히 양산을 고려하였을 경우에 큰 문제점이 된다. 또한, 각각의 레이저를 별개로 제어할 필요가 있어 시스템으로도 복잡해진다. 또, 고가의 반도체 레이저를 복수개 사용한다는 것은, 장치가격의 원가상승에 관계가 있다.

한편, 1개의 레이저를 기록파우어레벨(P_W)과 소거파우어레벨(P_E)의 2개의 파우어레벨 사이에서 변조해서 동시에 소거·기록을 행한다는 방법은, 복수개의 레이저를 사용하는 방법에 비하여, 광학적 정밀도와 복잡한 시스템은 요구되지 않는다.

그러나, 이 방법에서는 기록스폿과 같은 원형의 스폿이 통과하는 사이에 이미 기록된 신호를 소거할 필요가 있기 때문에, 비정질로부터의 결정화속도가 빠른 기록박막을 필요로 한다. 결정화속도가 큰 기록 박막에 있어서 비정질상태를 얻기 위해서는, 용융 후 급격하게 냉각할 필요가 있으나, 이 방법에서는 기록비임의 조사 후에도 상당히 높은 파우어의 소거비임이 조사되기 때문에, 비정질상태를 얻기 위한 급냉을 얻을 수 없는 경우가 있었다. 따라서, 기록비트가 작거나, 기록비트의 내부에 미세한 결정이 포함되어서 외관 상의 복소굴절율이 비정질상태보다도 커져서, 결정상태와의 반사율차가 작아서 큰 재생신호를 얻을 수 없는 경우가 발생하였다.

이것을 해소하기 위하여, 소거 파우어레벨(P_E)을 낮추어서 기록비임의 조사부분을 더욱 급냉할려고 하면, 이미 기록된 신호를 완전히 소거할 수 없어, 큰 잔류신호를 발생하는 경우가 있으므로, 파우어레벨(P_W)(P_E)의 설정이 곤란하다는 결점이 있었다.

또, 결정-결정 사이의 상태변화를 이용하는 경우에도 같은 이유에 의해서 큰 재생신호를 얻을 수 없거나 큰 잔류신호가 발생하는 경우가 있었다.

본 발명은 이러한 점을 감안해서 이루어진 것으로서 간단한 구성의 광학헤드에 의해서, 큰 재생신호를 얻을 수 있음과 동시에, 레이저의 조사파우어레벨의 설정이 용이한 동시 소거·기록방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 종래 1비임으로 동시에 소거·기록하는 방법을 개량하고, 장치구성을 복잡하게 하지 않으며 큰 재생신호진폭을 얻는 기록방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 레이저광선 등의 조사에 의해서, 광학적으로 식별이 가능한 2개의 상대사이에서 가역적으로 변화하는 기록박막을 가진 광학정보 기록부재에, 1비임으로 동시에 소거·기록하는 방법으로 신호를 기록할 경우에, 레이저광의 파우어레벨을 기록파우어레벨 및 소거파우어레벨과 또한 기록파우어레벨의 직후에 순간적으로 설정된 상기 2개의 파우어레벨보다도 낮은 파우어레벨 사이에서 변조하는 것이다.

본 발명의, 3개의 파우어레벨 사이에서 변조된 조사광에 의해서 동시에 소거·기록을 행하는 방법을 사용하면, 기록광의 조사직후에 조사파우어가 순간적으로 작아지기 때문에, 기록광의 조사부는 승온 후에 급냉을 얻기 쉬워서, 큰 비정질영역을 형성하기 쉬우며, 기록부분에 미세결정이 포함되기 어렵게 되어 복소굴절율이 작아져서 큰 복소굴절을 변화를 얻을 수 있게 된다. 즉 큰 재생신호를 얻을 수 있게 된다.

또, 본 발명에 의한 신호의 동시 소거·기록의 방법은 단일한 레이저만으로 실행되기 때문에, 광학헤드나 장치구성을 복잡하게 하는 일이 없이 장치가격도 싸게 억제할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 상세히 실명한다.

제2도는 본 발명에 의한 광학정보의 기록방법을 도시한 일 실시예이다. 동도면에 있어서, 광디스크(1)는 기판(2) 위에 기록박막(3)을 설치하고 있는 것을 기본구조로 하고 있다. 기판(2)으로서는 폴리메릴메타크릴레이트(PMMA)나 폴리카아보네이트(OC)등의 수지기판이나, 유리기판 등을 사용할 수 있다. 또, 광조사에 의한 결정-비정질사이의 상태변화를 이용해서 신호를 기록하는 기록 박막(3)에는, 주로 T_e화합물, 혹은 S_e화합물 등으로 이루어진 박막, 또는 T_e와 T_eO₂의 혼합물인 T_eO_x(0＜x＜2)를 주재료로 하는 박막을 사용할 수 있으나, 이 기록박막은, 신호를 기록하는 경우와 같은 원형의 비임스폿형상으로 소거(결정화)할 필요가 있어, 빠른 결정화 속도가 요구되므로, 박막 재료로서는 T_e를 주성분으로 하고 Sn, Ge, In, Bi, Se, S, Sb, Au, Pd, Pb의 적어도 하나를 포함하는 재료, 혹은 상기 T_eO_x를 주성분으로 하고 Sn, Ge, In, Bi, Se, S, Sb, Au, Pd, Pb의 적어도 하나를 포함하는 재료가 특히 적당하다.

또, 기록박막으로서 사용할 수 있는 재료로서는 결정-결정 사이의 상태변화를 일으키는 재료로서는, InSbSe화합물 등이 적당하다. 실시예에서는 강원으로서 반도체레이저(4)를 사용하였다. 반도체레이저(4)를 나온 파장 830nm의 광은, 제1의 렌즈(5)에 의해서 의사 평행광(6)이 되어 제2의 렌즈(7)에서 둥글게 정형된 후, 제3의 렌즈(8)에서 다시 평행광이 되어, 반투명유리(반사경)(9)를 개재해서 제4의 렌즈(10)에서 광디스크(1)위에 파장한계 약 1μm 크기의 스폿(11)으로 집광되어 기록 및 소거를 행한다. 재생신호의 검출은, 광디스크(1)로부터의 반사광을 반투명유리(9)를 개재해서 받아 렌즈(12)를 통하여 광감응 다이오우드(13)로 행하였다.

본 발명에 의한 광학정보의 기록 및 소거방법의 최대의 특징은, 광디스크(1)에 투입되는 레이저광이 강도 변조된 출력파형의 형상에 있다. 이것은 반도체레이저(4)에 입력되는 전류파형(14)에 의해서 제어되는 것이며, 다음에 그 효과에 대해서 상세히 설명한다.

전류파형(14)에 의해서 강도 변조된 반도체레이저의 출력자형을 제1a도에 도시하고, 이때의 기록박막의 도달 온도변화의 모양을 제1b도에, 또 실질적으로 트랙 위에 기록된 신호의 기록비트의 모양을 제1c도에 도시한다. 제1a도에 도시한 바와 같이, 레이저광의 파우어레벨은 기록파우어레벨(P_w), 및 기록파우어레벨(P_W) 보다 낮은 소거파우어레벨(P_E)과, 또한 상기 기록파우어레벨(P_W)의 직후에 계속해서, (P_E)보다 더욱 낮은 파우어레벨[이후 이것을 냉각파우어레벨(P_c)이라고 한다]의 3단계로 변조된다.

이때, 신호기록파우어레벨(P_w)은 박막온도가 용융온도(Tm)이상이 되도록 선택하고, 소거파우어레벨(P_E)은 박막온도가 결정화(흑화)온도(Tx)이상이 되도록 선택한다. (P_E)의 상한으로서는, 일반적으로는 박막온도가(Tm)이하가 되도록 설정하나, 조사부분을 최종적으로 결정화할 수 있으면 (Tm)을 초과해도 된다. 즉, (P_W)로 조사해서 박막온도를 (Tm)보다 충분히 높은 온도까지 올려서 완전히 용융시키고 나서 급냉하면, 비정질상태가 되나, (P_E)로 조사해서 박막온도를 (Tm)보다 약간 높은 온도까지 올려서 용융시키고 나서 냉각하여도 비정질상태가 되지 않고 결정상태가 되는 것이다. 이것은, 동일한 형상의 비임스폿에 의해서 기록박막을 용융하여도, 그 용융상태(완전히 용융되어 있거나 혹은 용융이 불완전하여 용액 속에 냉각 중에 결정핵이 될 수 있는 것과 같은 물질이 포함되어 있는지 여부)와 그후의 냉각조건에 의해서 최종적으로 비정질이 되거나, 결정이 되거나 변화된다는 것을 나타내고 있는 것이라고 생각할 수 있다.

또 냉각파우어레벨(P_c)은 (P_E)보다 낮게, (P_w)로 조사한 신호기록부분을 급냉하기 위한 것이다. 그리고 (P_c)는 종래의 1비임으로 동시에 소거·기록법에는 없는 본 발명의 최대의 특징이 되는 것이다. (P_c)에서의 조사시간이 길면 이미 기록되어 있는 신호의 잔류신호가 발생할 염려가 있으나, (P_c)에서의 조사시간이 순간적이면 기록박막 위의 (P_c)로 조사되는 부분은, 전후의 (Pw) 및 (P_E)로 중복해서 조사되어서 승온되고, 또한 (P_w)(P_E)조사부분으로부터의 전도열에 의해서도 승온되어, 가령 Pc=0일지라도, 결정화온도(T_x)이상으로 하는 것은 가능하다고 생각할 수 있다. 실제적으로 Pc=0의 경우에서도 잔류신호는 거의 볼 수 없었다(상세한 내용은 후술하는 실시예를 참조).

또 냉각파우어레벨(P_c)의 조사시간(τ)은 0＜τ＜λ/V

의 조사시간 이 너무 길면, 그 부분은 결정화온도 이상으로 승온시키지 않고 잔류신호를 발생한다. 그러나, (P_c)의 조사시간이 상기 식을 만족하는 범위 이내에서는 큰 잔류신호는 볼 수 없었다(후에 구체적 실시예를 기재한다). 이것은 (P_c)의 조사시간이 상기 식을 만족하는 범위내이면, (P_c)로 조사된 부분은 전후의 (P_w) 및 (P_E)로 일부가 중복되어서 조사되며, 또한 전류의 (P_w) 및 (P_E)로 조사된 부분으로부터의 전도열 때문에 결정화온도 이상으로 승온하기 때문이라고 생각할 수 있다.

또한, 실제적으로 트랙 위에 기록된 신호의 기록비트의 형상은, 제1c도에 도시한 바와 같이 정확한 타원형을 하고 있는 것은 아니어서, 후부가 크게 팽출된 계란형을 하고 있다. 이것은(P_w)로 조사한 직후에 파우어레벨이(P_c)까지 떨어지기 때문에(P_w)로 조사한 부분의 후반부분에 있어서 충분히 급냉조건을 얻기 때문이라고 생각할 수 있다.

상변화형 광디스크에서는, 기록박막의 조성이나 그 비율, 디스크구조, 조사하는 레이저광의 파우어, 레이저스폿과 광디스크의 상대속도 등을 변화함으로써 결정화 및 비정질화의 조건을 제어할 수 있다. 그리고, 우리들은 어떤 조건 하에서는 기록박막을 용융하는 파우어 이상으로 레이저광을 연속적으로 조사하였을 경우에는 기록박막은 결정화하나, 그 레이저광을 오프한 종단부만은 비정질화하는 것을 발견하였다.

이 원인으로서는 레이저광을 연속적으로 조사한 부분은 열이 누출되는 방향이 트랙방향에 대해서 수직방향뿐이며, 냉각속도가 늦게 결정화하나, 종단부에서는 레이저가 오프되기 때문에, 레이저의 진행 방향으로도 열이 누출되어 냉각속도가 빨라져서 비정질화한 것이라고 생각할 수 있다.

이 원리를 이용해서 1비임으로 동시에 소거·기록을 실현할 수 있다. 즉, 이미 기록된 신호를 소거하는 부분은 레이저광을 기록박막이 용융하는 파우어 이상으로 연속적으로 조사하여 신호비트를 기록할 때만, 레이저광을 순간적으로 약하게 하는(오프이어도 좋음)것이다. 다시 말하면 연속적으로 조사한 부분의 종단부에만 비정질비트를 형성하여, 신호를 기록하는 것이다.

이 방법은 상술한 3개의 파우어레벨, 즉 소거파우어레벨(P_E), 기록파우어레벨(P_w), 그리고 냉각파우어레벨(P_c) 사이에서 변조해서 신호를 기록한다고 하는 1비임으로 동시에 소거·기록하는 방법에 있어서, 소거파우어레벨(P_E)을 기록파우어레벨(P_w)과 같은 레벨까지 높게 하였을 경우에 상당하다고 생각할 수 있다. 따라서, 이 경우의 냉각파우어레벨(P_c)의 설정조건으로서는, 상술한(P_E),(P_w),(P_c)의 3단계로 변조할 경우에 준한다.

다음에 본 발명의 광학정보의 기록방법에 의해서 기록된 신호의 재생파형에 대해서, 종래의 방법(제3도)에 의한 경우와 비교하면서 구체적으로 설명한다. 비교검토에 사용한 광디스크는, PMMA기판 위에 조성이 T_e50S_e30A_u20의 기록박막을 증착에 의해서 1000Å의 두께로 형성하고, 또한 백코오팅으로서 기판과 같은 PMMA판을 접착제로 접착한 것이다. 상기 T_e50S_e30A_u20의 기록박막은 결정화속도가 빠르므로 1비임으로 동시에 소거 기록 가능하다. 또한 레이저광의 조사시에는 기록박막은 고온에 도달하므로, 기판보호를 위하여 기록박막은 1000Å씩의 SiO₂막으로 샌드위치되어 있다.

또, 트랙 위에서의 레이저스폿의 이동속도(선속도)(V)는 4m/sec로 하였다.

제3a도는 종래의 방법은 사용한 경우의 조사광의 형상을 도시한 것이며, 기록파우어레벨 P_w=6mW(광디스크의 판면 위), 소거파우어레벨 P_E=3mW로하고, 조사시간은 모두 0.5μsec이다.(기록주파수는 1MHz). 제3b도는 이 조건에서 기록하였을 경우의 재생파형이다.

제4a도는 본 발명을 사용하였을 경우의 조사광의 형상을 도시한 것이며, 기록파우어레벨 P_w=6mW, 소거파우어레벨 P_E=3mW, 냉각파우어레벨 P_c=1mW로하고, 조사시간은 각각 P_w:0.5μsec, P_E:0.4μsec, Pc:1μsec이다. 제4b도는 이 조건으로 기록하였을 경우의 재생파형이다.

제3b도와 제4b도의 재생파형을 비교하면, 본 발명에 의한 방법으로 기록하였을 경우는 신호진폭이 크고, 큰 출력신호를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이것은 본 발명에 의한 방법으로 기록하였을 경우가, (P_w)조사직후의 냉각속도가 빠르기 때문에, 큰 기록비트가 형성되어 있기 때문이라고 생각할 수 있다. 또한, 제3b도와 제4b도의 경우의 C/N(신호대 노이즈비)은 각각 46dB, 50dB이다.

다음에, 냉각 파우어레벨(P_c)의 유효한 크기에 대해서 검토하였다.

광디스크는 상기 실시예와 같은 것을 사용하고, 실험조건도 제4a도의 경우와 마찬가지로 하고, 냉각파우어레벨(P_c)만을 변화시켰다. 실험은 미리 1.5MHz의 신호를 기록해놓고, 후에 (P_c)의 파우어레벨을 변화하면서 1MHz의 신호를 1비임에 의해서 동시에 소거·기록하는 방법에 의해서 기록하였다. 제5a도 및 제5b도는, 각각 새롭게 기록된 1MHz의 재생신호와, 소거된 1.5MHz의 신호의 소거율의 냉각파우어레벨의 의존성을 도시하고 있다. 제5a도로부터 명백한 바와 같이, 냉각파우어레벨(Pc)은 소거파우어레벨(P_E)보다 낮으면, C/N은 커진다. 또, 제5b도로부터 알 수 있는 바와 같이, (P_c)가 낮아지면 소거율은 약간 떨어지나, (P_c)가 가령 0이 되어도 -3dB정도의 저하에 지나지 않는다. 다시 말하면, 냉각파우어레벨(P_c)의 크기로서는 소거파우어레벨(P_E)이하이면, 그 효과를 인정할 수 있다. 또한, Pc=0으로 하였을 경우에는 레이저광의 변조는 (P_E)와 (P_w)의 2단계로 행하면 되어, 레이저의 파우어제어가 용이해진다.

다음에 냉각파우어레벨(P_c)의 유효한 조사시간에 대해서 검토하였다. 광디스크는 상기 실시예와 마찬가지의 것을 사용하고, 실험조건도 제4a도의 경우와 마찬가지로 하여, 냉각파우어레벨(P_c)로 조사시간만을 변화시켰다. 실험은 미리 1.5MHz의 신호를 기록해놓고, 후에 (P_c)의 조사시간을 변화하면서 1MHz의 신호를 1비임에 의해서 동시에 소거·기록하는 방법에 의하여 기록하였다.

제6a도 및 제6b도는 각각 새롭게 기록된 1MHz의 재생신호와, 소거된 1.5MHz의 신호의 소거율의, (P_c)에서의 조사시간 의존성을 도시하고 있다. 제6a도로부터 알 수 있는 바와 같이, (P_c)의 조사시간이 길수록 C/N은 커진다. 그러나, 제6b도로부터 알 수 있는 바와 같이 (P_c)의 조사시간이 너무 길면 소거율은 저하한다. 이것은 냉각파우어레벨(P_c)에서의 조사시간이 너무 길면, 그 부분이 기록 박막의 온도가 충분히 승온하지 않기 때문에 비정질비트가 완전히 결정화되지 않기 때문이라고 생각할 수 있다. 그리고, 소거율은 (P_c)의 조사시간이 길어지면 어떤 점(τth)으로부터 저하되는 것을 알 수 있다. (τth)는 디스크와 레이저스폿의 상대속도(V)와 대체로 반비례의 관계에 있었다. 예를 들면 (V)가 4m/s, 8m/s, 12m/s일 때에, (τth)는 각각 0.2μsec, 0.1μsec, 0.07μsec였다.

이것은, (P_c)에서의 조사부분이, 전후의 (P_w) 및 (P_E)의 영향으로 충분히 승온할 필요가 있음을 나타내고 있다. 그리고, (μth)와 (V)사이에는 이하의 관계가 있는 것을 실험적으로 확인할 수 있었다.

τth≒λ/V

여기에서 λ : 레이저광의 파장

V : 레이저스폿과 디스크의 상대속도

따라서, 제6a도 및 제6b도로부터, 특히 유효한 (P_c)에서의 조사시간(τ)은 0＜τ＜λ/V로 표시할 수 있다.

다음에, 소거파우어레벨(P_E)을 기록파우어레벨(P_w)과 같은 레벨까지 높여서, 냉각파우어레벨(P_c)과의 사이의 2단계로 레이저광을 변조해서, 1비임에 의해서 동시 소거·기록을 행하는 방법에 대해서, 종래의 방법과 비교하면서 구체적으로 설명한다.

사용한 광디스크는 상기 디스크와 같은 구조로 되어있으나, 기록박막의 조성만이 다른 T_e50S_e15A_u35이다. 이 조건에서는 상기 T_e50S_e30A_u20보다도, 결정화 속도가 더욱 빠르다. 따라서, 광디스크의 선속도가 4m/s일 경우, 기록 박막을 용융하는 파우어 이상으로 레이저광을 연속적으로 조사하였을 경우에는 기록박막은 결정화된다. 그러나, 이 레이저광을 오프한 종단부는, 냉각속도가 빠르기 때문에 비정질의 영역을 형성한다.

제7a도는 종래의 방법을 사용하였을 경우의 조사광의 형상을 도시한 것이며, 기록파우어레벨 Pw=6mW(광디스크의 판면 위), 소거파우어레벨 P_E=3mW로하고, 조사시간은 모두 0.5μsec이다(기록주파수는 1MHz). 제7b도는 이 조건으로 기록하였을 경우의 재생파형이다.

제8a도는 본 발명을 사용하였을 경우의 조사광의 형상을 도시한 것이며, 소거파우어레벨 P_E=6mW, 냉각파우어레벨 P_c=1mW로하고, 조사시간은 각각 P_E:0.85μsec, Pc:0.15μsec이다[본 실시예에서는 P_w=P_E이므로, 모두 소거파우어레벨(P_E)이라고 부른다]. 제8b도는 이 조건으로 기록하였을 경우의 재생파형이다.

제7b도와 제8b도의 재생파형을 비교하면, 본 발명에 의한 방법으로 기록하였을 경우는 신호진폭이 크고, 큰 신호출력을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 이것은, 본 발명에 의한 방법으로 기록하였을 경우가, (P_E)조사직후의 냉각속도가 빠르기 때문에, 큰 기록비트가 형성되기 때문이라고 생각할 수 있다.

또한, 제7b도와 제8b도와 경우의 C/N(신호대 노이즈비)은, 각각 43dB, 48dB이다.

또, 냉각파우이레벨(P_c)은, 낮을수록 그 효과는 크며, Pc=0일 때 재생파형의 진폭은 최대가 된다. 특히, P_c=0일 경우에는, 레이저광은 0레벨과 (P_E)에서 변조하면 좋기 때문에, 파우어레벨의 설정이 용이해진다. (P_c)의 레벨을 0에서부터 상승시켜가면, 어떤 레벨 (P_x)이상에서는 냉각효과가 작아지게되어, 급격히 신호 진폭이 작아진다. 이 (P_x)는 연속적으로 조사하면 기록박막이 결정화하기 시작하는 파우어레벨과 일치하는 것을 알았다[본 실시예의 경우 (P_x)는 대체로 2.5mW]. 즉, (Pc)는 연속적으로 조사하여도 기록박막이 결정화되지 않는 정도의 낮은 레벨로 할 필요가 있다.

또, (P_c)의 유효한 조사시간은, 상술한 레이저광을 (P_w), (P_E), (P_c)의 34개의 레벨사이에서 변조하는 경우와 마찬가지였다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 1비임에 의해서 동시에 소거 기록방법에 의하면, 결정화속도가 큰 기록박막을 가진 광디스크에서도 큰 재생신호진폭을 얻을 수 있다.

또, 이 기술방법은, 1개의 반도체 레이저로 실현할 수 있기 때문에, 광학헤드를 비롯한 장치구성을 복잡하게 하는 일이 없이 실현 가능하다.

Claims

레이저광선 등의 조사에 의해서, 광학적으로 식별이 가능한 2개의 상태사이에서 가역적으로 변화하는 기록박막(3)을 가진 광학정보기록부재(1)에, 1본의 레이저광스폿을 사용해서 이미 기록되어 있는 신호를 소거하면서 동시에 새로운 신호를 기록하는 방법에 있어서, 레이저광의 파우어레벨을 기록파우어레벨(P_w) 및 소거파우어레벨(P_E)과, 또한 기록파우어레벨의 직후에 순간적으로 설정된 상기 2개의 파우어레벨보다도 낮은 파우어레벨(P_c)과의 사이에서 변조하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제1항에 있어서, 기록박막(3)으로서 비정질-결정사이에서 가역적 상태변화를 일으키는 재료를 사용하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제1항에 있어서, 기록시에는 레이저광의 파우어레벨(P_w)을 높이고, 소거시에는 파우어레벨(P_E)을 기록시보다 약하게 하고, 또한 기록직후에는 파우어레벨(P_c)을 소거파우어레벨보다도 순간적으로 낮게 하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제1항에 있어서, 레이저광의 파우어레벨을 기록파우어레벨(P_w) 및 소거파우어레벨(P_E)과, 또한 기록파우어레벨의 직후에 순간적으로 설정된 레이저오프레벨과의 사이에서 변조하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제1항에 있어서, 기록파우어레벨(P_w)과 소거파우어레벨(P_E)이 같은 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제5항에 있어서, 신호의 소거는 일정한 파우어레벨(P_E)의 레이저광을 조사함으로서 행하고, 신호의 기록은, 레이저광의 파우어레벨(P_w)을 순간적으로 0으로 함으로서 행하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.
제1항에 있어서, 기록파우어레벨의 직후에 순간적으로 설정된 기록파우어레벨(P_w)과 소거파우어레벨보다도 낮은 파우어레벨에서의 조사시간(τ)이 0＜τ＜λ/V

여기에서
를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학정보의 기록방법.