MXPA06012051A

MXPA06012051A - Sistema de almacenamiento de datos opticos y metodo de grabacion y/o lectura optica.

Info

Publication number: MXPA06012051A
Application number: MXPA06012051A
Authority: MX
Inventors: Marcello L M Balistreri; Martinus B Van Der Mark; Ferry Zijp
Original assignee: Koninkl Philips Electronics Nv
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2007-01-25
Also published as: CN1942942A; KR20060132750A; TW200606904A; EP1741096A1; CA2562879A1; US20080279070A1; JP2007534100A; WO2005104109A1

Abstract

Se describe un sistema de almacenamiento de datos opticos para grabar y/o leer, usando un haz de radiacion que tiene una longitud de onda ?, enfocado sobre una capa de almacenamiento de datos de un medio de almacenamiento de datos opticos. El sistema comprende un medio que tiene una capa de cubierta que es transparente al haz de radiacion enfocado, una cabeza optica que incluye un lente que tiene una abertura numerica NA, el lente incluye un lente de inmersion solido que esta adaptado para estar presente a una distancia de trabajo libre mas pequena que ?/10 desde una superficie mas exterior del medio. La cabeza optica comprende un primer elemento optico ajustable que corresponde al lente de inmersion solido, medios para mover axialmente el primer elemento optico y mantener la distancia entre la capa de cubierta y el lente de inmersion solido dinamicamente constante, un segundo elemento optico ajustable, medios para ajustar dinamicamente el segundo elemento optico para cambiar la posicion focal del punto focal del haz de radiacion enfocado en relacion a una superficie de salida del lente de inmersion solido. Esto logra una lectura y escritura confiables durante variaciones en el grosor de la capa de cubierta. Se describe ademas un metodo para controlar tal sistema.

Description

o resolución óptica en los sistemas de grabación óptica se da por r = ?(2??) , en donde ? es la longitud de onda en aire y la abertura numérica del lente se define como NA = e???, véase figura 1. En la figura 1A, una configuración de aire incidente es extraída en la cual la capa de almacenamiento de datos está en la superficie del medio de almacenamiento de datos, el llamado almacenamiento de datos de primera superficie. En la figura IB, una capa de cubierta con un índice de retracción n protege la capa de almacenamiento de datos de entre otras cosas rayaduras y polvo . A partir de estas figuras se infiere que la resolución óptica no es cambiada si una capa de cubierta se aplica sobre la parte superior de la capa de almacenamiento de datos. Por otro lado, en la capa de cubierta, el ángulo de abertura interna ?' es más pequeño y por consiguiente la abertura numérica interna NA' es reducida, pero también la longitud de onda en el medio ?' es más corta por el mismo factor n0. Es deseable tener una alta resolución óptica debido a que entre más alta la resolución óptica, más datos pueden almacenarse sobre la misma área del medio. Los métodos simples para incrementar la resolución óptica incluyen ensanchar el ángulo de apertura del rayo enfocado con el costo de una complejidad del lente, angostamiento de los márgenes de inclinación del disco permisibles, etc. o la reducción de la longitud de onda en el aire, es decir cambiando el color del láser de exploración. Otro método propuesto para reducir el tamaño de punto enfocado en un sistema de disco óptico incluye el uso de un disco de inmersión sólido (SIL) . En su forma más simple, el SIL es una media esfera centrada sobre la capa de almacenamiento de datos, véase figura 2?, de tal forma que el punto enfocado esté sobre la interfaz entre el SIL y la capa de datos . En combinación con una capa de cubierta del mismo índice de refracción no'=nSIL, el SIL es una sección cortada tangencialmente de una esfera que se coloca sobre la capa de cubierta con su centro (virtual) nuevamente colocado sobre la capa de almacenamiento, véase figura 2B. El principio de operación del SIL es que reduce la longitud de onda en la capa de almacenamiento por un factor nSIL, el índice de refracción del SIL, sin cambiar el ángulo de apertura T.. La razón es que la refracción de luz en el SIL está ausente toda vez que toda la luz entra a ángulos rectos a la superficie del SIL (compárese figura IB y figura 2A) . De manera muy importante, pero no mencionada hasta este punto, es que hay un espacio de aire muy delgado entre el SIL y el medio de grabación. Esto es para permitir una libre rotación del disco de grabación con respecto al lente grabador (lente más SIL) . Este espacio de aire debe ser mucho más pequeño que una longitud de onda óptica, (típicamente debe ser más pequeño que ?/10) de tal forma que un llamado acoplamiento evanescente de la luz en el SIL a la capa de cubierta del disco aún sea posible. La escala sobre la cual esto ocurre es llamada el régimen cerca de campo. Fuera de este régimen, en espacios de aire más grandes, la reflexión interna total atrapará la luz dentro del SIL y la enviará de regreso al láser. Nótese que en caso de configuración con capa de cubierta como la mostrada en la figura 2B, para un acoplamiento adecuado el índice de refracción de la capa de cubierta debe ser al menos igual al índice de refracción del SIL, véase figura 3 para más detalles. Ondas debajo del ángulo crítico se propagan a través del espacio de aire sin decaer, mientras que aquellas sobre el ángulo crítico se hacen evanescentes en el espacio de aire y muestran un decaimiento exponencial con el ancho del espacio (véase Fig. 3) . Al ángulo crítico NA = 1. Para un ancho de espacio grande toda la luz sobre el ángulo crítico se refleja desde la superficie proximal del SIL por reflexión interna total . Para una longitud de onda de 405 nm, la cual es la longitud de onda para el disco óptico Blu-Ray (BD) , el espacio de aire máximo es de aproximadamente 40 nm, lo cual es una distancia de trabajo libre muy pequeña (FWD) en comparación con la grabación óptica convencional . El espacio de aire de campo cercano entre la capa de datos y el lente de inmersión sólido (SIL) se debe mantener constante dentro de 5 nm o menos para de esta manera obtener un acoplamiento evanescente suficientemente estable. En la grabación de disco duro, una solución a base de deslizador que se basa en un cojinete de aire pasivo se usa para mantener este pequeño espacio de aire. En la grabación óptica, en donde el medio de grabación debe ser removible de la unidad, el nivel de contaminación del disco es más grande y requerirá de una solución activa y a base de accionador para controlar el espacio de aire. Para este fin, se debe extraer una señal de error de espacio (GES) , de preferencia de la señal de datos ópticos ya reflejada por el medio óptico. Esta señal puede encontrarse, y una señal de error de espacio típica se da en la figura 4. Nótese que es una práctica común en caso' de que se use un SIL de campo cercano definir la abertura numérica como NA = nSiL sin6, el cual puede ser más grande que 1. La figura 4 muestra una medición, (tomada de la referencia [1] ) , de las cantidades de luz reflejada tanto para estados de polarización paralelos como perpendiculares con respecto a el rayo de entrada colimado y linealmente polarizado proveniente de una superficie óptica plana y transparente ("disco") con un índice de refracción de 1.48. Estas mediciones están muy de acuerdo con la teoría. El acoplamiento evanescente se hace perceptible debajo de 200 nm (la luz se desvanece dentro del "disco") y la reflexión total cae casi linealmente hasta un mínimo en el contacto. Esta señal lineal puede usarse como una señal de error para un servo sistema de un circuito cerrado del espacio de aire. Las oscilaciones en la polarización horizontal son causadas por la reducción del número de flecos dentro de NA = 1 con grosor de espacio cada vez más pequeño . Más detalles acerca de un sistema de disco óptico de campo cercano típico pueden encontrarse en la referencia [2] . Un problema de raíz para los lentes de grabadores ópticos, ya sea a base de deslizador o a base de accionador, que tienen una pequeña distancia de trabajo, típicamente de menos de 50 um, es que ocurre la contaminación de la superficie óptica más cercana al medio de almacenamiento. Esto es causado por la recondensación de agua, la cual puede ser desorbida del medio de almacenamiento debido a la alta temperatura superficial (típicamente de 250°C para grabación Magneto Óptica (MO) y 650°C para grabación de Cambio de Fases (PC) ) , que resulta de la potencia láser alta y la temperatura requerida para escribir datos en, o incluso leer datos de la capa de grabación de datos . La contaminación finalmente da como resultado un mal funcionamiento del sistema de almacenamiento de datos ópticos debido a una pérdida de, por ejemplo, las señales de servo control del foco y el sistema de rastreo. Este problema se describe entre otros en las publicaciones de solicitud de patentes y patentes dadas en las referencias [3] -[5]. El problema se hace más severo para los siguientes casos: alta humedad, alta potencia láser, baja reflectividad óptica del medio de almacenamiento, baja conductividad térmica del medio de almacenamiento, pequeña distancia de trabajo y alta temperatura de superficie. Una solución conocida para el problema es la de proteger la superficie óptica proximal del lente del grabador de la capa de datos por una capa de cubierta térmicamente aislante sobre el medio de almacenamiento. Una invención a base de este descubrimiento es por ejemplo dada en la referencia [4] . Obviamente, poner una capa de cubierta sobre el medio de almacenamiento óptico de campo cercano tiene la ventaja adicional de que la suciedad y rayaduras ya no pueden influenciar directamente la capa de datos . Sin embargo, al poner una capa de cubierta sobre un sistema óptico de campo cercano, se originan nuevos problemas, los cuales llevan a nuevas medidas que tienen que tomarse . Normalmente, la precisión mediante la cual el espacio de aire de campo cercano, entre la capa de datos y el lente de inmersión sólido (SIL) debe mantenerse constante dentro de 5 nm o menos para de esta manera obtener un acoplamiento evanescente suficientemente estable. En caso de que se use una capa de cubierta, el espacio de aire está entre la capa de cubierta y la SIL, véase figura 2B. De nuevo, el espacio de aire debe mantenerse constante a dentro de 5 nm. Claramente, la longitud focal del SIL debe tener un descentrado para compensar el grosor de la capa de cubierta, para de esta manera garantizar que la capa de datos esté en foco en todo momento. Nótese que el índice de refracción de la capa de cubierta, si es más bajo que el índice de refracción del SIL, determina la abertura numérica posible máxima del sistema. Para obtener un aislamiento térmico suficiente, el grosor de la capa de cubierta dieléctrica debe ser mayor que aproximadamente 0.5 um, pero de preferencia está en el orden de 2-10 um. Tomados juntos estos medios al sólo controlar la distancia de trabajo libre o el ancho de espacio de aire, la variación de grosor de la capa de cubierta Ah debe ser (mucho) más pequeña que la profundidad focal Af = ?/ (2NA2) para garantizar que la capa de datos esté en foco: Ah < Af, véase figura 5. Si se toma la longitud de onda ?=405 nm y la abertura numérica NA = 1.45 se encuentra que Af = 50 nm. Para capas recubiertas por centrifugado por varias mieras de grosor esto significa menos que un porcentaje de variación de grosor sobre el área de datos completa del disco, lo cual parece ser una precisión difícil de lograr. Un objetivo de la invención es proporcionar un sistema de almacenamiento de datos ópticos para grabación y lectura del tipo mencionado en el párrafo de apertura, en el cual una lectura y grabación de datos confiable se logra usando un lente de inmersión sólido de campo cercano en combinación con una capa de cubierta. Un objetivo más es proporcionar un método de grabación y lectura óptica para este sistema. Este objetivo se ha logrado de acuerdo con la invención por un sistema de almacenamiento de datos óptico, que se caracteriza porgue la cabeza óptica comprende: un primer elemento óptico ajustable que corresponde al lente de inmersión sólido - medios para mover axialmente el primer elemento óptico y mantener dinámicamente constante la distancia entre la capa de cubierta y el lente de inmersión sólido, - un segundo elemento óptico ajustable, medios para ajustar dinámicamente el segundo elemento óptico para cambiar la posición de punto focal del haz de radiación enfocado en relación a una superficie de salida del lente de inmersión sólido. Dado que la capa de cubierta no tiene una variación de grosor Ah suficientemente pequeña, por decir su grosor varía en menos de 50-100 nm, se propone una corrección dinámica de la longitud focal para compensar las variaciones en el grosor de la capa de cubierta, además de la corrección de espacio de aire dinámica. El propósito es que la capa de almacenamiento de datos esté centrada y al mismo tiempo el espacio de aire entre el SIL y la capa de cubierta se mantengan constantes de tal manera que se garantice un acoplamiento evanescente adecuado. Al mantener medios constantes no habrá más variación en el espacio de aire de 5 nm, o de preferencia de 2 nm. La trayectoria de luz óptica debe contener al menos dos elementos ópticos a ustables. Un elemento óptico ajustable podría, por ejemplo, ser parte de ya sea el lente colimador o el obj etivo . Por ejemplo, un lente que comprenda dos elementos que puedan ser desplazados axialmente para ajustar la longitud focal del par sin cambiar sustancialmente el espacio de aire. El espacio de aire puede ser después ajustado al mover el lente como un todo, véase figura 6. En general, cierta cantidad de aberración esférica permanecerá. En algunos casos, el diseño óptimo de la combinación de sistema de lente y capa de cubierta satisfará los requerimientos del sistema, y en otros casos el ajuste activo de la aberración esférica se requerirá y medidas adicionales tendrán que tomarse . En una modalidad el segundo elemento óptico está presente en el lente.

En otra modalidad el segundo elemento óptico está presente fuera del lente. El segundo elemento óptico puede ser por ejemplo movible axialmente con respecto al primer elemento óptico. Como alternativa, el segundo elemento óptico tiene una longitud focal que es eléctricamente ajustable, por ejemplo, mediante electrohumectación o la influencia eléctrica de la orientación del material de cristal liquido. El objetivo adicional se ha logrado de acuerdo con la invención mediante un método de grabación y lectura óptica con un sistema como el descrito arriba, en donde: la distancia de trabajo libre se mantiene constante usando un primer servo circuito de alto ancho de banda a base de una señal de error de espacio, por ejemplo derivada de la cantidad de acoplamiento evanescente entre el lente de inmersión sólido y la capa de cubierta, - el primer elemento óptico es accionado con base en el primer servo circuito, - un segundo servo circuito de bajo ancho de banda es activo con base en una señal de control de foco, - el segundo elemento óptico se ajusta con base en el segundo servo circuito para retirar una señal modulada óptima. Por ancho de banda relativamente alto se intenta decir un ancho de banda servo de foco de grabación óptica normal, por ejemplo, varios kHz .

En una modalidad se sobrepone una oscilación sobre el ajuste del segundo elemento óptico y en donde la señal de control de foco además es derivada de la dirección de oscilación del segundo elemento óptico y de la profundidad de modulación de una señal modulada grabada en la capa de almacenamiento de datos . Cuando el servo de foco se deriva de la profundidad de modulación de una señal modulada grabada en la capa de almacenamiento de datos se necesita una oscilación pequeña de la profundidad focal, es decir, una modulación periódica súper impuesta sobre la señal de ajuste de foco. Pequeño significa en el orden de una profundidad focal. Esto es para determinar en qué dirección el servo debe ser ajustado para encontrar la profundidad de modulación máxima. En otras palabras, por ejemplo, la posición focal se oscila y la polaridad de la señal de control de foco se deriva de tanto la profundidad de modulación de una señal modulada grabada en la capa de almacenamiento de datos y la dirección de oscilación de la posición focal. En otra modalidad la señal modulada está presente como datos pre-grabados en el medio de almacenamiento de datos ópticos, por ejemplo, en un área de introducción del medio de almacenamiento de datos ópticos. En otra modalidad la señal modulada está presente como una pista bamboleada del medio de almacenamiento de datos ópticos .

En otra modalidad la señal de control de foco se deriva de una señal de error de foco tipo curva-S. La invención, se explicará ahora en más detalle con referencia a las figuras en las cuales Las figuras 1A y IB muestran un lente de grabación óptica de campo lejano normal y un resp. de disco de almacenamiento de datos sin y con capa de cubierta. Las figuras 2A y 2B muestran un lente de grabación óptica de campo cercano y un resp. de disco de almacenamiento de datos con y sin capa de cubierta. La figura 3 muestra que la reflexión interna total ocurre para NA>1 si el espacio de aire es demasiado ancho. La figura 4 muestra una medición de la cantidad total de la luz reflejada para los estados de polarización paralelo y perpendicular al estado de polarización del haz irradiante, y la suma de ambos. La figura 5 muestra que la variación en grosor de la capa de cubierta puede ser más grande o más pequeña que la profundidad focal . Las figuras 6A, 6B y 6C muestran el principio de operación de un accionador doble en el caso de variar un grosor de capa de cubierta La figura 7 muestra un diagrama de bloques del servo doble requerido para impulsar el lente en el accionador de doble lente.

La figura 8 muestra un ejemplo de una señal de error de foco tipo curva-S (FES) . La figura 9 muestra un corte transversal de una modalidad posible de un accionador de doble lente para campo cercano . La figura 10 muestra que el desenfoque puede obtenerse al mover el lente con respecto al SIL usando el Control de Foco (FC) . El espacio de aire se mantiene constante usando el Control de Espacio (GC) . La figura 11 muestra que el desenfoque también se puede obtener al mover el lente colimador láser con respecto al objetivo. La figura 12 muestra una modalidad de un accionador de doble lente en el que un elemento óptico intercambiable a base de electrohumectación (EW) o un material de cristal líquido (LC) se puede usar para ajusfar la longitud focal del sistema óptico y La figura 13 muestra otra modalidad como la de la figura 12, en donde el elemento óptico intercambiable es puesto entre el primer lente y el SIL. En las figuras 1A y IB se muestran un lente de grabación óptica de campo lejano normal y resp. de disco de almacenamiento de datos sin capa de cubierta y con capa de cubierta. En las figuras 2A y 2B se muestran un lente de grabación óptico de campo cercano y resp. de disco de almacenamiento de datos con y sin capa de cubierta. La longitud de onda efectiva se reduce a ?' = ?/?3??,. La longitud de onda efectiva se reduce a ?' = ?/?0'. El ancho del espacio de aire es típicamente de 25-40 nm (pero al menos menor que 100 nm) , y no está dibujado a escala. El grosor de la capa de cubierta es típicamente de varias mieras pero tampoco está dibujado a escala. En la figura 3 se muestra que la reflexión interna total ocurre para NA>1 si el espacio de aire es demasiado ancho. Si el espacio de aire es lo suficientemente delgado, las ondas evanescentes llegan al otro lado y en el disco transparente se vuelven a propagar de nuevo . Nótese que si el índice de refracción del disco transparente es más pequeño que la abertura numérica n0'<NA, ciertas ondas permanecen evanescentes y que efectivamente NA=n0' . En la figura 4 se muestra una medida de la cantidad total de luz reflejada para los estados de polarización paralelo y perpendicular al estado de polarización del haz irradiante, y la suma de ambos. El estado de polarización perpendicular es adecuado como una señal de error de espacio de aire para el sistema de grabación óptica de campo cercano. En la figura 5 se muestra que la variación en grosor de la capa de cubierta puede ser más grande o más pequeña que la prof ndidad focal .

En las figuras 6A, 6B y 6C se muestra el principio de operación de un accionador doble en caso de un grosor de capa de cubierta variable. En la figura 6A la capa de almacenamiento está en foco y el espacio de aire se mantiene constante. En la figura 6B el grosor de la capa de cubierta varia, pero aún se mantiene constante el espacio de aire al mover ambos lentes simultáneamente. En la figura 6C el primer lente es desplazado para volver a obtener foco sobre la capa de almacenamiento, muestra el principio de operación de un accionador doble en el caso de variar un grosor de capa de cubierta de disco en disco. En la figura 7 se muestra un diagrama de bloques del sistema de control de foco estático requerido para impulsar el primer lente en el accionador de doble lente. Se requieren dos servo circuito acoplados: - uno para el espacio de aire, que hace que la superficie próxima del lente óptico siga la superficie de la capa de cubierta. - uno para la longitud de foco, que mantiene la capa de datos dentro de la profundidad de foco al variar la longitud de foco del lente óptico. Nótese que los servo circuitos dependen uno del otro. Los anchos de banda servo y la constante de acoplamiento son parámetros a ser determinados para una solución práctica.

Un accionador de espacio (GA) se usa para controlar el espacio de aire. Este accionador de espacio está equipado con un accionador de foco más pequeño (FA) que se usa para descentrar la posición focal. Nótese que este accionador de foco más pequeño puede tener un ancho de banda mucho más pequeño que el accionador de espacio más grande, ya que sólo necesita suprimir las variaciones de grosor de capa de cubierta que están en el orden de varias mieras. Además, el error de posición residual del primer lente es un poco más grande debido a la amplificación añadida del SIL que se mantiene a una distancia constante al disco. Así, un error de posición relativamente grande para el primer lente resulta en un error mucho más pequeño en la posición focal del disco. El accionador de foco es excitado por un controlador PID, usando una señal de error de foco (astigmática o Foucault) normalizada (FEN) como entrada. Esta señal de error de espacio normalizada se genera por un divisor 1 de una señal diferente (AFES) y señal de suma (?FES) de un conjunto de fotodiodos . Una señal de descentrado de foco y procedimiento de punto fijo de foco se alimentan al controlador por un microprocesador central (µ?G?s?) . El accionador de espacio es excitado por un segundo controlador (PID 2), usando una señal de error de espacio normalizada (GEN) como entrada. Esta señal de error de espacio normalizada se genera por un divisor que divide la señal de error de espacio (GES) por la señal de suma de foco (o una señal de un diodo de sentido hacia adelante) . Un procedimiento de punto fijo de controlador y tracción de espacio de aire se alimenta al controlador por un microprocesador central. Se requieren dos señales de control : - el ancho del espacio de aire puede controlarse usando una señal de error derivada de la cantidad de acoplamiento evanescente entre SIL y la capa de cubierta. En la figura 4 se muestra una señal de error de espacio típica (GES) - una señal de longitud de foco se puede controlar usando una señal de error de foco tipo curva-S convencional (FES), véase figura 8. derivarse de la profundidad de modulación de por ejemplo una pista de introducción sobre el disco que contenga ciertas señales conocidas . En la figura 8 se muestra un ejemplo de una señal de error de foco tipo curva-S convencional (FES) . En caso de grabación óptica de campo cercano tal como una señal se puede obtener de la señal óptica si el grosor de capa de cubierta H es mucho más grande que la profundidad de foco, h » Af. En la figura 9 se muestra un corte transversal de una posible modalidad de un accionador de doble lente para campo cercano .

En la figura 10 se muestra un sistema de almacenamiento de datos ópticos para la grabación y/o lectura, usando un haz de radiación, por ejemplo se muestra un rayo láser que tiene una longitud de onda ? = 405 nm. El haz de radiación se enfoca sobre una capa de almacenamiento de datos de un medio de almacenamiento de datos óptico. El sistema comprende: el medio (capa de cubierta, capa de almacenamiento y substrato) , que tiene una capa de cubierta que es transparente al haz de radiación enfocado, - una cabeza óptica, incluyendo un lente que tiene una abertura numérica NA, el lente incluye un lente de inmersión sólido (SIL) que está adaptado para estar presente a una distancia de trabajo libre más pequeña que ?/10 desde una superficie más exterior del medio y dispuesto sobre el lado de la capa de cubierta del medio de almacenamiento de datos ópticos . Del cual lente de inmersión sólido el haz de radiación enfocado es acoplado por acoplamiento de onda evanescente en la capa de cubierta del medio de almacenamiento de datos ópticos durante la grabación/leetura . La cabeza óptica comprende: un primer elemento óptico ajustable (SIL) que corresponde al lente de inmersión sólido, - medios para mover axialmente el primer elemento óptico y para mantener dinámicamente constante la distancia entre la capa de cubierta y el lente de inmersión sólido, - un segundo elemento óptico ajustable (lente) , medios para ajustar dinámicamente el segundo elemento óptico para cambiar la posición focal del punto focal del haz de radiación enfocado en relación a una superficie de salida del lente de inmersión sólido. El segundo elemento óptico está presente en el lente. El segundo elemento óptico (lente) se mueve axialmente con respecto al primer elemento óptico, véase figura 7 y figura 9. En la figura 11 se muestra que el desenfoque también se puede Obtener al mover el lente colimador láser con respecto al objetivo. En la figura 12 se muestra un elemento óptico conmutable a base de electrohumectación (EW) o un material de cristal líquido (LC) , que se puede usar para ajustar la longitud focal del sistema óptico. También es posible compensar simultáneamente cierta cantidad de aberración esférica de esta manera. Por consiguiente, el lente (segundo elemento óptico) tiene una longitud focal que es eléctricamente ajustable, por ejemplo, mediante electrohumectación o al influenciar eléctricamente la orientación de material de cristal líquido. En la figura 13 se muestra un elemento óptico conmutable a base de electrohumectación o un material de cristal líquido que puede usarse para ajustar la longitud focal del sistema óptico. Aquí el elemento es puesto entre el lente y el SIL. También es posible compensar simultáneamente cierta cantidad de aberración esférica de esta manera. Un accionador de doble lente ha sido diseñado, véase referencias [6] el cual tiene un motor de Lorentz para ajustar la distancia entre los dos lentes dentro del objetivo de grabación. El ensamble de lente como un todo cabe dentro del accionador. El accionador de doble lente consiste en dos bobinas que están enrolladas en direcciones opuestas, y dos imanes radialmente magnetizados. Las bobinas están enrolladas alrededor del sostenedor de lente objetivo y este sostenedor está suspendido en dos resortes de hoja. Una corriente a través de las bobinas en combinación con un campo disperso de los dos imanes dará como resultado una fuerza vertical que moverá al primer lente objetivo hacia o lejos del SIL. Un diseño de campo cercano puede verse como el dibujo de la figura 9. Una primera modalidad de un lente óptico con posición focal variable se muestra en las figuras 6 y 9, y se repite en la figura 10. Las modalidades alternativas para cambiar la posición focal en el sistema comprenden, por ejemplo, el ajuste del lente colimador láser, véase figura 11, un elemento óptico conmutable a base de electrohumectación o material de cristal líquido, véanse figuras 12 y 13 y también referencia [7] . Estas medidas, por supuesto, pueden tomarse simultáneamente. Referencias [1] Ferry Zijp y Yourii V. Martynov, "Static tester for characterization of optical near-field coupling phenomena", en Optical Storage and Information Processing, Proceedings of SPIE 4081, pp.21-27 (2000) . [2] Kimihiro Saito, Tsutomu Ishimoto, Takao ondo, Ariyoshi Nakaoki, S in Masuhara, Motohiro Furuki y Masanobu Yamamoto, "Readout Method for Read Only Memory Signal and Air Gap Control Signal in a Near Field Optical Disc System", Jpn. J. Appl. Phys. 41, pp.1898-1902 (2002). [3] Martin van der Mark y Gavin Phillips, " (Sgueaky clean) Hydrophobic disk and objective", (2002); véase publicación de solicitud de patente internacional WO 2004/008444-A2 (PHNL0200666) . [4] Bob van Someren; Ferry Zijp; Hans van esteren y Martin van der Mark, "Hard coat protective thin cover layer stack media and system" , véase publicación de solicitud de patente internacional 2004/008441-A2 (2002) (PHNL0200667) . [5] TeraStor Corporation, San José, California, USA, "Head including a beating element for reducing signal distortion in data storage systems", US 6.069.853. [6] Y.V. Martynov, B.H.W. Hendriks , F. Zijp, J. Aarts, J. -P. Baartman, G. van Rosmalen J.J.H.B. Schleipen and H. van Houten, "High numerical aperture optical recording: Active tilt correction or t in cover layer?", jpn. J. Appl. Phys. Vol. 38 (1999) pp. 1786- 1792. [7] B. J. . Feenstra, S. Kuiper, S. Stallinga, B.H.W. Hendriks, R.M. Snoeren, "Variable focus lens", véase publicación de solicitud de patente internacional WO 2003/069380-Al . S. Stallinga, "Optical scanning device with a selective optical diaphragm" , patente de E.U.A. US 6707779 Bl . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un sistema de almacenamiento de datos ópticos para grabar y/o leer, usando un haz de radiación que tiene una longitud de onda ?, enfocado sobre una capa de almacenamiento de datos de un medio de almacenamiento de datos ópticos, el sistema comprende: - un medio que tiene una capa de cubierta que es transparente al haz de radiación enfocado, - una cabeza óptica, que incluye un lente que tiene una abertura numérica NA, el lente incluye un lente de inmersión sólido que está adaptado para estar presente a una distancia de trabajo libre más pequeña que ?/10 desde una superficie más exterior del medio y dispuesto sobre el lado de la capa de cubierta del medio de almacenamiento de datos ópticos, y del cual lente de inmersión sólido el haz de radiación enfocado es acoplado por acoplamiento de onda evanescente en la capa de cubierta del medio de almacenamiento de datos ópticos durante la grabación/leetura, caracterizado porque la cabeza óptica comprende: un primer elemento óptico ajustable que corresponde al lente de inmersión sólido, - medios para mover axialmente el primer elemento óptico para de esta manera mantener la distancia entre la capa de cubierta y el lente de inmersión sólido dinámicamente constante, - un segundo elemento óptico ajustable, medios para ajustar dinámicamente el segundo elemento óptico para cambiar la posición focal de punto focal del haz de radiación enfocado en relación a una superficie de salida del lente de inmersión sólido. 2. El sistema de lectura y grabación óptico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue el segundo elemento óptico está presente en el lente.
3. El sistema de lectura y grabación óptico de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue el segundo elemento óptico está presente fuera del objetivo.
4. El sistema de lectura y grabación óptico de conformidad con cualguiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porgue el segundo elemento óptico puede moverse axialmente con respecto al primer elemento óptico.
5. El sistema de lectura y grabación óptico de conformidad con cualguiera de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porgue el segundo elemento óptico tiene una longitud focal gue es ajustable eléctricamente, por ejemplo, mediante electrohumectación o influenciando eléctricamente la orientación de material de cristal líguido .
6. Un método de grabación y/o lectura óptica con el sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: . la distancia de trabajo libre se mantiene constante usando un primer servo circuito de alto ancho de banda a base de una señal de error de espacio, por ejemplo derivada de la cantidad de acoplamiento evanescente entre el lente de inmersión sólido y la capa de cubierta, - el primer elemento óptico es accionado con base' en el primer servo circuito, - un segundo servo circuito de alto ancho de banda es activo con base en una señal de control de foco, - el segundo elemento óptico se ajusta con base en el segundo servo circuito para retirar una señal modulada óptima .
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la señal de control de foco se deriva de la profundidad de modulación de una señal modulada grabada en la capa de almacenamiento de datos .
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la señal de control de foco se deriva de una señal de error de foco tipo curva-S.
9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque se sobrepone una oscilación sobre el ajuste del segundo elemento óptico y en donde la señal de control de foco además es derivada de la dirección de oscilación del segundo elemento óptico.
10. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la señal modulada está presente como datos pre-grabados en el medio de almacenamiento de datos ópticos .
11. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la señal modulada está presente en un área de introducción del medio de almacenamiento de datos ópticos.
12. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la señal modulada está presente como una pista bamboleada del medio de almacenamiento de datos ópticos .