TW498324B - Optical multilayer disk, multiwavelength light source, and optical system using them - Google Patents

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TW498324B
TW498324B TW089122284A TW89122284A TW498324B TW 498324 B TW498324 B TW 498324B TW 089122284 A TW089122284 A TW 089122284A TW 89122284 A TW89122284 A TW 89122284A TW 498324 B TW498324 B TW 498324B
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TW
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recording medium
light
aforementioned
optical
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TW089122284A
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Rie Kojima
Kiminori Mizuuchi
Kazuhisa Yamamoto
Noboru Yamada
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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498324 Α7 Β7 五、發明説明（I ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於對多層的記錄層以光學的方式進行資 訊的記錄再生之光學資訊記錄媒體，也就是有關於多層光 碟及其記錄再生方法，又，係有關於應用同調(coherent)光 源之光資訊處理、光應用量測領域所使用的光導波道元件 ，而且，關於使用這種光導波道元件的多波長光源、及使 用這種多波長光源來對多層光碟記錄再生資訊之光學系統 〇 發明說明 【習知技術之說明】 就光學資訊記錄媒體的大容量化和高密度化方法而言 ，在2層的記錄層中，用2波長來記錄的技術係見諸於 H.A.Wierenga 白勺 “Phase change recording: Options for 10-20 GB(dual layer，high NA，and blue)” (Proc.SPIE.Optical Data Storage，98,3401，64-70(1998))，其根據計算而提出波 長650nm和780nm的2波長記錄及波長410nm和650nm 的2波長記錄。 在此，入射光束的光點大小w，是由w=k/NA所定義 。式中，λ是所使用的雷射波長，k是常數，NA是物鏡的 開口數。由此關係式可知，雷射光的波長λ愈短，或物鏡 的開口數ΝΑ愈大，則光點大小愈小，記錄密度乃提昇。 圖11係示意地表示對以往之2層型式式的光學資訊記 錄媒體之記錄再生方法。從雷射光25入射側依序定出第1 記錄層、第2記錄層，而將包含第1記錄層之多層構成當 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（v ) 做第1記錄媒體I7，將包含第2記錄層之多層構成當做第 2記錄媒體18。以接著層15將形成第1記錄媒體17的第 1基板21和形成第2記錄媒體18的第2基板22貼合，構 成2層型式的光學資訊記錄媒體。對第1記錄媒體17及第 2記錄媒體18，皆以波長λ的雷射光25來進行記錄再生。 R!是第1記錄媒體17對波長λ的反射率，R2是第2記錄 媒體18對波長λ的反射率。 圖12係採用以往的光學資訊記錄媒體的記錄再生方法 之系統構成圖。爲了對第1及第2記錄媒體都能良好地進 行記錄再生，在波長λ下的兩記錄層的光吸收比和第1記 錄媒體的光穿透率必須滿足既定的條件。所謂光吸收比是 把記錄層爲結晶狀態時的記錄層之光吸收率當做Ac(%)， 把記錄層爲非晶質狀態時的記錄層之光吸收率當做Aa(%) 時的Ac/Aa。根據登錄專利第2094839號公報，爲了確保 良好的刪除率，讓結晶狀態和非晶質狀態的溫昇速度一致 是重要的，也就是需要Ac/Aa-1.0。 又’假設第1記錄層爲結晶狀態時的第1記錄媒體之 光穿透率爲Tc(%)、第1記錄層爲非晶質狀態時的第1記 錄媒體之光穿透率爲Ta(%)時，由於第2記錄媒體係以透 過第1記錄媒體的雷射光來進行記錄再生，故希望Tc和 Ta較问。相反的，若過局的話，從入射光的分配來考慮， 則Aa和Ac變小，要記錄第i記錄媒體有困難。 根據雷射波長660nm附近之本發明者的記錄實驗可知 ’爲讓第1及第2記錄媒體都能得到良好的記錄再生特性 _____ 5 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS )八4規格（21〇χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 A7 B7 五、發明説明（）） ’最好是 Tcg45 ’ 且 Ta245。 在此，於記錄再生波長λ下，多層構成之記錄媒體的 光反射率R、光穿透率Τ、及各層的光吸收率a等之光學 特性，只要瞭解該波長的各層的複折射率(折射率和衰減係 數）的話，即可藉由例如矩陣法（例如，參照久保田廣著「 波動光學」岩波新書，19Ή年，第3章)來精確地求出。 因此，各層複折射率的波長依存性是決定多層構成光學特 性的重要要素。 若根據本發明的實驗，在雷射波長660nm附近的2層 記錄，可兼顧光吸收比-1·〇及穿透率^45%，得到第1記 錄媒體和第2記錄媒體都良好的記錄再生特性。 但是，至於Wierenga提出的2波長記錄，是使用波長 41〇nm(藍色)和650nm(紅色)的雷射光，光學頭必須爲2個 ，且一者的波長長達650nm而還有高密度化的空間。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，根據本發明者的光學計算可知，受到在記錄層的 複折射率的波長依存性的很大影響，在波長400nm附近， 第1記錄層的光吸收比充其量爲1.0，要同時滿足第1記錄 媒體的光穿透率-45%是困難的。此時，會發生第1記錄 媒體的刪除率不足，或到達第2記錄媒體的雷射光不足而 對第2記錄媒體的記錄功率不足的事態。 另一方面，對這種光學資訊記錄媒體記錄再生資訊時 ，係採用能射出複數相異波長之雷射光的多波長光源。例 如，這種複數相異波長之雷射光是藉由光波長轉換來得到 〇 6 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 利用非線性光學效應的光波長轉換，因能短波長化和 擴大使用波長之範圍，故能實現應用在許多的領域。特別 是，利用2次非線性光學效應的次諧波振盪(SHG)和頻振 盪(SFG)是實現短波長光源的有效手段，可將各種的光源實 用化。其中，由於利用光導波道的光導波道型的非線性光 學元件能易於高效率化，且可小型化、藉晶圓程序來量產 化，故期待應用在民生機器來做爲小型的短波長光源。 現在，雖成爲光導波道型SHG元件的主流，但是利用 具有周期性的極性倒換(polarity inversion)構造的準相位匹 配型(QPM)的SHG元件。QPM—SHG元件可藉由極性倒換 周期任意地設定相位匹配波長，具有能高效率轉換波長等 優點，所以能在一個元件內形成不同相位匹配波長的光導 波道。利用此特性的QPM—SHG元件以往即被提出。 圖13係用俯視圖來表示，將具有不同相位匹配特性的 光導波道集積在一基板上的習知光導波道裝置之一例。在 圖13中，在LiNb03基板131上形成複數的光導波道132 ，藉由以橫切光導波道132的方式形成不同周期的極性倒 換構造133,可於一基板上形成具有不同相位匹配特性的 複數之光導波道。就QPM- SHG元件的缺點而言，有相位 匹配波長的容許度極狹窄的問題。這種元件係藉由形成相 位匹配波長稍不同的光導波道，能在任何的地點形成與基 波光源的波長進行相位匹配的光導波道。即，藉由選擇光 導波道，能和任意波長的基波進行相位匹配。 圖14係採俯視圖來表示藉實現相位匹配波長的容許度 7 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 A7 B7 五、發明説明（C ) 擴大的習知QPM- SHG元件，來做爲將不同相位匹配波長 的光導波道集積在一基板上的光導波道裝置。在圖14中， 在基板141上係形成一光導波道142，在一光導波道142 上形成複數的極性倒換區域Λ1、Λ2、Λ3，來做爲極性倒換 構造143，各極性倒換區域具有不同的相位匹配條件。其 藉由組合具有不同相位匹配條件的極性倒換區域，來謀求 擴大整個光導波道裝置的相位匹配波長之容許度。藉由擴 大波長容許度，可獲得相於基波的波長變動爲穩定的輸出 特性。 另一方面，欲得到複數波長之光源的嘗試上，也提出 採用半導體雷射。有在半導體雷射上形成不同的活性層， 從每一個晶片上射出不同波長之雷射光源的方法。 本發明是藉由光導波道裝置，實現從同一或近接的發 光點得到複數之不同波長的同調光之構成。 相對的，以往的導波道型光元件，雖將具有不同相位 匹配特性的複數光導波道集積在一個裝置上，但沒有提出 將不同波長的基波同時進行波長轉換的構成。 又，雖有從1個晶片半導體雷射同時射出不同波長光 的構成，但因光導波道的射出部係形成在不同的位置’爲 了藉由一個光學系統同時聚光兩個射出光，有像差變大、 爲了得到及於繞射限度的聚光特性而必須採用複雜的光學 系統之問題。 【發明所欲解決之課題】 因此，本發明是用以解決上述問題所得之物，其第1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請 先 閲 讀 背 意 事 項 再 填 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 A7 _B7 五、發明説明（b ) 目的是提供一種光學資訊記錄媒體及其記錄再生方法，即 使對波長400nm附近的短波長，仍兼具第丨記錄層之光吸 收比21·〇和第1記錄媒體之光穿透率-45%，而能同時提 高第1記錄媒體的刪除率和第2記錄媒體的記錄感度。 又，本發明的第2目的是提供一種能同時射出不同波 長的多波長同調光的光導波道裝置，又，提供將這種光導 波道元件和光源一體化的多波長光源，而且，提供一種藉 由這種多波長光源，對上述光學資訊記錄媒體記錄再生資 訊之光學系統。 爲了達成上述第1目的，本發明的光學資訊記錄媒體 ，係一於基板上具有至少2層之由相變化材料所構成之記 錄層之物，係藉來自光學資訊記錄媒體一側之雷射光來進 行記錄再生；其特徵在於 將前述記錄層中，從雷射光入射側開始依序定爲第1 記錄層、第2記錄層，對包含前述第1記錄層之第1記錄 媒體進行記錄再生的第1雷射光之波長定爲λ l(nm)，對包 含前述第2記錄層之第2記錄媒體進行記錄再生的第2雷 射光之波長定爲A2(nm)，將前述第1記錄層之結晶狀態光 吸收率定爲Ac(%)，將前述第1記錄層之非晶質狀態光吸 收率定爲Aa(%)，將前述第1記錄層爲結晶狀態時的前述 第1記錄媒體之光穿透率定爲Tc(%)，將前述第1記錄層 爲非晶質狀態時的前述第1記錄媒體之光穿透率定爲 Ta(%)，在前述波長λ 1與前述波長Λ2滿足10S丨λ 1— λ 2丨$120的關係時，前述第1記錄層對於前述波長λΐ具 9 ^^^用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公羞1 ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（Ί ) 有介於既定範圍內的光吸收比Ac/Aa，且前述第1記錄媒 體相對於前述波長λ2之Tc-30且Ta-30。 若採用這種光學資訊記錄媒體的話，因能充分增加第 1記錄層的光吸收比及第1記錄媒體的光穿透率，故藉由 組合波長λ 1和波長λ2，例如，光吸收比能從約1.〇變化 到約1.6，光穿透率約能從30幾％變化到60幾％。搭配第 1記錄層及第2記錄層的材料和記錄條件，調整第1記錄 層的光吸收比及第1記錄媒體的光穿透率，將具有第1記 錄媒體及第2記錄媒體皆能得到良好之記錄再生特性之作 用效果。 在本發明的光學資訊記錄媒體中，當波長λΐ和波長 λ2滿足10S | λ 1- λ2 | $50的關係時，第1記錄層對 於波長λ 1具有介於既定範圍的光吸收比Ac/Aa，而且，第 1記錄媒體相對於波長λ2之Tc-45且Ta-45乃爲所希望 的。 根據這種構成，藉彼此接近但不同的波長來記錄再生 第1記錄媒體和第2記錄媒體，則兩記錄媒體可進行約略 同等的密度之記錄，且即使對波長400nm附近的短波長， 仍兼具第1記錄層的光吸收比-1.0和第1記錄媒體的光穿 透率-45%，具有第1記錄媒體和第2記錄媒體皆能得到 良好的記錄再生特:丨生之作用效果。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，較佳爲，在基 板上依序形成第2記錄媒體、第1記錄媒體、保護層，保 護層的厚度dl(//m)爲30$dl$200，自保護層側藉第1及 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇x297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7______ 五、發明説明（习） 第2雷射光來進行記錄再生。 根據這種構成，藉由自較基板之厚度爲薄之保護層側 進行記錄再生，則可增加物鏡的開口數，能進行更高密度 的記錄。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，最好是將第1 基板上所形成的第1記錄媒體和第2基板上所形成的第2 記錄媒體貼合在一起的構造。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，最好用多波長 光源(以光學方式結合次諧波振盪元件之光導波道的一部分 與半導體雷射之光導波道)所射出的第1及第2雷射光來進 行記錄再生。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，第1雷射光波 長 λ l(nm)最好是 390$ 又1$520。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，第1記錄層的 光吸收比相對於第1雷射光波長λΐ，最好是Ac/Aa^l.O 〇 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，第1記錄層最 好包含有Ge—Se—Te。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，第1記錄層最 好包含有Ge—Se—Te—Sn。如此，藉由在第1記錄層使 用較Ge—Se- Te有更快之結晶化速度的記錄材料，，將 具有能得到更大刪除率的作用效果。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，第1記錄層的 厚度d2(nm)最好是3$d2$12。 請 先 閲 讀 背 5 % 事 項 再 1< 頁 訂 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7 五、發明説明（气） 這種第1記錄層厚度d2的上限是爲了確保第1記錄 媒體具45%以上的光穿透率，d2的下限是避免成爲島狀構 造，或避免因原子不足而不能進行結晶化’又防止吸收光 的膜容量變小的極限的;厚度，光學設計上更好的膜厚約爲 6nm 〇 又，在本發明的光學資訊記錄媒體中，較佳爲，第1 記錄媒體是在基板上依序形成至少第1記錄層和反射層， 反射層的厚度d3(nm)爲2$d3S20。 這種反射層的厚度d3的上限是爲了確保第1記錄媒 體具45%以上的光穿透率，d3的下限是避免成爲島狀構造 ，防止急冷效果變小，又避免耐環境特性降低之極限的厚 度。 爲了達成上述第1目的，本發明的光學資訊記錄媒體 的記錄再生方法，係對於一在基板上具有至少2層之由相 變化材料所構成之記錄層的光學資訊記錄媒體，自該光學 資訊記錄媒體的一側藉雷射光來進行記錄再生；其特徵在 於， 將前述記錄層中，從雷射光入射側開始依序定爲第1 記錄層、第2記錄層，對包含前述第i記錄層之第！記錄 媒體進行記錄再生的第1雷射光之波長定爲；L l(nm)，對包 含前述第2記錄層之第2記錄媒體進行記錄再生的第2雷 射光之波長定爲λ2(ηιη)時，滿足10$|λ1— λ2|$120 的關係。 用這種光學資訊記錄媒體之記錄再生方法，就能 __ —____12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21〇><297公釐） 498324 Μ Β7 五、發明説明（【0 ) 充分增加第1記錄層的光吸收比及第1記錄媒體的光穿透 率，故藉由組合波長λ 1及波長λ2，例如，光吸收比能從 約1.0變化到約1.6，光穿透率能從30幾％變化到60幾％ 。ί合配桌1 δΒ錄層及弟2 S錄層之材料和記錄條件，調整 第1記錄層之光吸收比及第1記錄媒體之光穿透率，將具 有第1記錄媒體及第2記錄媒體皆能得到記錄再生特性的 作用效果。 在本發明的光學資訊記錄媒體的記錄方法中，波長λ 1 和波長λ2最好滿足10^|λ1— λ2|$50的關係。 若採用這種構成，藉彼此接近但不同之波長來記錄再 生第1記錄媒體和第2記錄媒體，則具有可在兩記錄媒體 進行約略同等密度的記錄，且能得到良好記錄再生特性的 作用。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生方法中 ，在基板上，依序形成第2記錄媒體、第1記錄媒體、保 護層，對保護層的厚度dl(//m)爲30$dl$200的光學資 訊記錄媒體，最好從保護層側，用第1及第2雷射光來進 行記錄再生。 若採用這種構成，能自較基板厚度爲薄之保護層側進 行記錄再生，而可增加物鏡的開口數，能進行更高密度的 記錄。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生方法中 ，最好是對具有將第1基板上所形成的第1記錄媒體和第 2基板上所形成的第2記錄媒體貼合所成之構造的光學資 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫β頁) 訂 線‘ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 Α7 Β7 i、發明説明（、\) 訊記錄媒體，進行記錄再生。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體之記錄再生方法中 ’最好以多波長光源(係以光學方式結合次諧波振盪元件之 光導波道的一部份和半導體雷射之光導波道)所射出的第1 及第2雷射光來進行記錄再生。 又，在本發明的光學資訊記錄媒體的記錄再生方法中 ，上述第1雷射光波長λΐ(ηπι)最好是390$ A1S520。 爲了達成上述第2目的，本發明的光導波道裝置，具 備有：基板；複數之光導波道，係形成於該基板的表面附 近；入射部，係形成於該光導波道之一端；以及射出部， 係形成於前述光導波道之另一端；其特徵在於， 前述複數之光導波道滿足互爲相異相位匹配條件；將 前述複數之光導波道的射出部設置在大致相同位置。。 若採用本發明的光導波道裝置，能同時將來自光源之 互異波長的基波進彳了波長轉換，因從同一的射出部來射出 多波長的射出光，故成爲來自同一點光源的射出光，若採 用經過色像差修正的對稱構造的聚光物鏡系統，就能聚光 到繞射極限。 在本發明的光導波道元件中，光導波道最好是具有周 期性極性倒換構造。此時，極性倒換構造的周期在光導波 道間彼此不同。 若採用這種構成，則可採用光蝕刻法及乾蝕法，在基 板上輕易地形成具有各種相位匹配條件的光導波道。 在本發明的光導波道光元件中，最好在導波道之一部 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（G) 分具有反射器。 若採用這種構成，藉由採用反射器’因能以小的基板 面積來形成長的光導波道，能實現有效利用基板面積和波 長轉換的高效率化。 又，在本發明的光導波道元件中，光導波道的射出部 之基板對向面法線最好和基板表面形成45度的角度。 若採用這種構成，能從基板的表面或內面取出射出光 ，故容易在基板表面進行光栅、檢測器等的集積化，能實 現小型的集積化光源。 又，在本發明的光導波道元件中，相位匹配條件最好 是相對於次諧波的相位匹配條件。 若採用這種構成，藉由將現在市售的不同波長之半導 體雷射結合在光導波道裝置上，則可自單一的光導波道裝 置，輕易地射出藍色發光區域的400nm波帶的複數波長的 光，能對光學資訊記錄媒體進行高密度光記錄。 又，在本發明的光導波道元件中，上述相位匹配條件 最好是相對於和頻的相位匹配條件。 若採用這種構成，加上滿足對和頻之相位匹配條件的 極性倒換區域，藉此能更增加振盪波長。 又，在本發明的光導波道元件中，光導波道之一部份 最好與其他的光導波道以光學方式結合。 若採用這種構成，因僅以小的基板面積即能形成長的 光導波道，故能實現有效利用基板面積和波長轉換的高效 率化。 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫^:頁)
、1T 線«- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 A7 B7 五、發明説明（ή ) 爲了達成上述第2目的，本發明的多波長光源，其特 徵在於，具備波長互異之複數之同調光源與光導波道裝置 光導波道裝置具有：基板；複數之光導波道，係形成 於該基板之表面附近；入射部，係形成於該光導波道之一 端；以及射出部，係形成於前述光導波道之另一端；其中 ，前述複數之光導波道分別滿足不同之相位匹配條件，前 述複數之光導波道之射出部係設於大致相同位置； 來自前述同調光源的光是藉由前述光導波道裝置進行 波長轉換。 若根據這種多波長光源，能同時將來自同調電源的不 同波長的基波進行波長轉換，因自同一射出部射出多波長 的射出光，故成爲來自同一點光源的射出光，只要採用經 過色像差修正的對稱構造的聚光物鏡系統，就能聚光到繞 射極限。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在本發明的多波長光源中，同調光源是半導體雷 射、讓光導波道裝置的入射部和半導體雷射直接結合乃爲 所希望的。 又，在本發明的多波長光源中，不同波長的同調光源 最好是在一基板上形成的條紋式半導體雷射。 又，在本發明的多波長光源中，同調光源是最好是具 有可變波長機能。 若採用這種構成，藉由對相位匹配波長的容許度爲 O.lnm左右的狹窄的準相位匹配型（QPM)的次諧波振盪 ____ _ 16 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明（A ) (SHG)元件，可變控制同調光源的波長來對應相位匹配波 長，不僅能進行高效率的波長轉換，而且，即使因周圍的 溫度變化而相位匹配波長變動時，也能可變控制同調光源 的波長，藉此能始終得到穩定的輸出。而且，藉由控制相 位匹配波長，也能切換所射出的光。 又，在本發明的多波長光源中，光導波道裝置具有電 極構造，又根據該電極進行輸出調變乃爲所希望的。 根據這種構成，若將電極構造集積在光導波道上，藉 對其施加電壓來變化光導波道的折射率進行輸出調變，則 與調變半導體雷射的輸出時比較起來，因沒有輸出變動所 導致的半導體雷射的振盪波長的變動，故能穩定的輸出調 變〇 爲了達成上述第2目的，本發明的光學系統，其特徵 爲，具備多波長光源與聚光光源系統； 多波長光源係具備波長互異之複數之同調光源與光導 波道裝置； 光導波道裝置具有：基板；複數之光導波道，係形成 於該基板之表面附近；入射部，係形成於該光導波道之一 端；以及射出部，係形成於前述光導波道之另一端；其中 ，前述複數之光導波道分別滿足不同之相位匹配條件，前 述複數之光導波道之射出部係設於大致相同位置； 來自前述同調光源的光是藉由前述光導波道裝置進行 波長轉換。 若採用這種光學系統，則在特殊的聚光物鏡和光學系 ____π 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210/297公釐7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -^1 、-ιτ 線· 498324 A 7 __ __B7 —_-— 五、發明説明（β ) 統內不必設置像差修正用的光柵元件等，可用簡易的光學 系統輕易地進行光學調整。又，在應用短波長的多波長光 源上，非常有效。 本發明的光學系統，較佳爲，進一步備有濾波器，利 用濾波器分離來自多波長光源的光’藉由濾波器來分離才双 測光。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 若採用這種構成，例如，在構成光學資訊記錄媒體的 2層記錄層間，形成濾波器，藉由這種濾波器，讓兩種波 長的光到達第1層的記錄層’但僅一者之波長到達第2層 的記錄層，藉此分離2波長，減少對第1層的記錄層進行 記錄再生時，第2層的記錄層所受的影響。又’在光偵測 器前設置濾波器，藉由濾波器分離2波長後’藉由不同的 光偵測器，檢測個別波長的光，藉此，能對第1層和第2 層同時進行再生。又，能將一側的光用做再生專用’將其 他的光用做記錄及刪除專用，在不進行光源的光輸出的切 換下進行高速的光記錄。又，因多波長光源的發光點相同 ，故可在同一的聚光點聚光2波長的光，乃能同時進行記 錄和再生。 又，在本發明的光學系統中，在來自多波長光源的射 出光中，最好根據波長加入不同的強度調變。 若採用這種構成，能使一者之波長的光連續振盪(CW) 動作，而以高頻來調變另一者的光，藉此能大幅地增大 SHG输出。 又，於本發明的光學系統中，進一步具備有關本發明 ___ _18 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（；） 的上述光學資訊記錄媒體，藉由聚光光學系統，將來自多 波長光源的光聚光在這種光學資訊記錄媒體中乃爲所希望 的。 又，在本發明的光學系統中，最好藉由來自多波長光 源的複數波長的光，對上述光學資訊記錄媒體，同時進行 記錄或再生。 又，在本發明的光學系統中，最好藉由來自多波長光 源的至少一種波長的光，對光學資訊記錄媒體進行記錄， 同時藉由來自多波長光源的另一波長的光，自光學資訊記 錄媒體檢測出資訊。 此時，最好根據來自多波長光源的另一波長的光所檢 測的訊號，控制至少一種波長的光的強度、以及光學資訊 記錄媒體上的焦點。 若採用這種構成，藉由即時檢測記錄時之記錄資訊， 回饋這種資訊，一面控制記錄光的光強度和記錄媒體上的 焦點’ 一面進行記錄，將能精確地控制於記錄媒體所形成 的記錄凹坑的形狀，能大幅增大記錄密度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又’在本發明的光學系統中，最好混合來自多波長光 源的複數之波長的光，對光學資訊記錄媒體進行記錄。 【圖式之簡單說明】 圖1係表示採用本發明之第1實施形態的光學資訊記 錄媒體的一構成例之部分截面圖。 圖2係表示採用本發明之第2實施形態的光學資訊記 錄媒體的一構成例之部分截面圖。 ___ ___19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 ____B7_ 五、發明説明（A) 圖3係表示採用本發明之第3實施形態的光學資訊記 錄媒體的一構成例之部分截面圖。 圖4係示意表示採用本發明之第3實施形態對光學資 訊記錄媒體的記錄再生方法之圖。 圖5係表示能應用在採用本發明之第1〜第3實施形 態的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第1光導波道元 件的多波長光源之構成俯視圖。 圖6係表示能應用在採用本發明之第1〜第3實施形 態的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第2光導波道元 件的多波長光源之構成俯視圖。 圖7係表示能應用在採用本發明之第丨〜第3實施形 態的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第3光導波道元 件的多波長光源之構成俯視圖。 圖8係表示能應用在採用本發明之第丨〜第3實施形 態的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第4光導波道元 件的多波長光源之構成俯視圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9係表示能應用在採用本發明之第丨〜第3實施形 態的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第5光導波道元 件的多波長光源之構成俯視圖。 圖10係具備採用本發明的第1〜第5的任一光導波道 元件的多波長光源之，光學系統之槪略構成圖。 圖11係表示對以往的2層型式的光學資訊記錄媒體的 記錄再生方法之示意圖。 圖12係採用以往的光學資訊記錄媒體的記錄再生方法 _ 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X 297公釐） 498324 A7 __B7_ 五、發明説明（J ) 之系統構成圖。 圖13係表示以往的光導波道元件的第1構成例之俯視 圖。 圖14係表示以往的光導波道元件的第2構成例之俯視 圖。 【最佳實施例之詳細說明】 就本發明的最佳實施形態，一面參照圖式，一面說明 如下： 首先，就有關本發明的光學資訊記錄媒體加以說明。 (第1實施形態） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1係表示本發明的第1實施形態的光學資訊記錄媒 體的一構成例。這種光學資訊記錄媒體是在基板1上依序 積層第1下側光干涉層2、第1下側界面層3、第1記錄層 4、第1上側界面層5、第1上側光干涉層6、第1反射層 7，然後設置隔離層8，接下來，依序積層第2下側光干涉 層9、第2下側界面層1Q、第2記錄層11、第2上側界面 層12、第2上側光干涉層13、第2反射層14，在用接著 層15與虛設基板16貼合在一起的構造。把從第1下側光 干涉層2到第1反射層7的多層構成當做第1記錄媒體17 ’把從第2下側光干涉層9到第2反射層14的多層構成當 做第2記錄媒體18。在這種構成例中，記錄再生側Drp是 基板1側。 就基板1而言，可使用圓盤狀之根據需要來形成用以 引導雷射光束的引導槽的聚碳酸酯、非晶形•聚烯烴或 ______21_ 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ' - 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) PMMA等之樹脂或玻璃，其爲透明且平滑的材料。 第1下側光干涉層2是電介質薄膜，具有調節光學距 離來提高對記錄層之光吸收效率、增加記錄前後的反射光 量變化以增加訊號振幅的作用。就光干涉層而言，例如， 通採用Si02、Ta2〇5等之氧化物、siN、AIN、TiN、TaN、 ZrN、GeN等之氮化物、ZnS等之硫化物、Sic等之碳化物 及這些的混合物。在這些材料中，混合物的ZnS - Si02是 非晶質材料，具有高折射率，成膜速度也很快，機械特性 及耐濕性也良好，尤爲優異的光干涉層。光干涉層的膜厚 ’可依據例如矩陣法(例如，參照久保田廣著「波動光學」 岩波新書’ 1971年，第3章)之計算，以能滿足記錄層結 晶狀態(記錄前)和記錄層非晶質狀態(記錄後)的反射光量變 化更大、且對記錄層的光吸收率變爲更大的條件來嚴密地 決定。 第1下側界面層3具有防止因反覆記錄造成第1下側 光干涉層2和第1記錄層4間所產生之物質移動的機能， 其使用·包含有Si、Al、Zr、Ti、Ge、Ta等之氣化物、或 包含有該等元素的氮化氧化物、包含有Si等之的碳化物。 在Ar氣體及反應氣體環境氣氛中，讓金屬母材進行反應性 濺鍍；或在Ar氣體環境氣氛中或在Ar氣體和反應氣體環 境氣氛中，讓化合物母材進行濺鍍，藉此形成這些的材料 。若第1下側界面層3的膜厚過厚，就會使多層構成的反 射率和光吸收率產生大變化，會影響記錄刪除性能，故膜 厚以lnm到7nm爲佳，更佳的膜厚爲約5nm。 _____22_______ 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（W ) 第1記錄層4是利用高能量光束的照射，在結晶相和 非晶質相之間發生可逆相變化的材料，其使用Ge一 Sb—Te 、Ge-Sn—Sb-Te、Ge-Bi-Te、Ge-Sn—Te、In-Sb-Te、Sb — Te、Ge — Te、Ag — In — Sb— Te 系歹ij，或在這些 的系列中添加 Au、Ag、Cu、A1、Ga、Pd、Pt、Ni、Ce、
Cr、Bi、Sn、Se、In、La、C、Si、Ti、Mo、W、Ta、Hf 、Zr、Nb、V中至少一種的材料。又，也可添力口 N、〇。 其中，Ge—Sb —Te是將GeTe—Sb2Te3擬二元系組成當做 高速結晶化材料之能確保良好的記錄刪除性能之物。GeTe :Sb2Te3 = x: 1(1gx$10)的組成範圍具有優異的相穩定性 ，是實用性好的組成。又，Ge-Sn-Sb—Te是在GeTe-ShTe3擬二元系組成中添加snTe的材料，係以x[(Ge — Sn)Te] — Sbje3的組成式來表示。由發明者的實驗之驗證 可知，用Sn來取代部分的Ge ’能獲得一結晶化速度進一 步提昇的優異材料。第1記錄層4可把這些的材料當做母 材，在Ar氣體或Ar氣體和n2氣體的混合氣體環境氣氛中 ，藉濺鍍法來形成。在此，第1記錄媒體17因需要超過 45%的光穿透率，故第丨記錄層的厚度最厚也不超過i2nm ，若太薄的話，或因成爲島狀構造、或因原子不足無法進 行結晶化，乃至吸收光的膜容量變小等理由，故最薄也需 要約3nm。在光學設計上，更好的膜厚爲約6nm。 第1上側界面層5具有防止因反覆記錄造成第1記錄 層4和第1上側光干涉層6間所產生之物質移動的機能、 及提高第1記錄媒體I7的覆寫性能之可靠度的機能，能使 本^^尺度適用中關家標準（0叫八4規格（210/297公羞) - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 一~~—- _B7 五、—— 一 用和第1下側界面層3相同系列的材料。又，良好的厚度 问樣爲約5nm。 第1上側光干涉層6具有與第i下側光干涉層2同樣 的作用，而且，錯由調整從第1記錄層4到第丨反射層7 的距離，也兼備調節第1記錄層4的冷卻速度的作用。又 ，第1上側光干涉層ό係採用與第1下側光干涉層2相同 系列的材料，膜厚也嚴密地選用。 第1反射層7是採用Al、Au、Ag、Cu或在這些元素 中加入添加物的合金。第1反射層7具有以光學性方式增 大第1記錄層4所吸收的光量、以熱學方式快速擴散第i 記錄層4所產生之熱的作用，而且，也兼具使用多層膜免 於受環境影響的作用。這些的反射層材料具優異之耐蝕性 且滿足急冷條件的材料。爲了得到第1記錄媒體17的光穿 透率超過45%，故第1反射層7之厚度最厚爲20nm。若過 薄的話，或成爲島狀構造、或在急冷效果上變小，乃至於 耐環境特性的降低等理由，故最薄也需要約2nm。 隔離層8是爲了區別第1記錄媒體17和第2記錄媒體 18的聚焦位置而設置的層，其靠近第2記錄媒體18側係 形成有引導槽。就材料而言，能使用光硬化性樹脂或遲效 性樹脂。厚度至少必須是物鏡之開口數NA和雷射光波長 λ所決定的焦點深度ΔΖ以上。聚光點的強度若以無像差 的80%爲基準的話，，其近似於ΔΖ= λ/{2(ΝΑ)2}。當λ =400nm、ΝΑ= 0.6 時，由於土0.6//m 以 內爲焦點深度內，故隔離層8必須爲至少l//m的厚度。 _________24_ 尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 社 印 製 A7 B7 五、發明説明（，） 爲讓第1 g5錄媒體17和弟2記錄媒體18間的距離介於物 鏡之可聚光的範圍內，故厚度的上限，以與基板1的合計 厚度在物鏡之可谷S午的基板厚度公差內爲佳。因此，厚度 最好從l//m到50"m。爲形成隔離層8，首先，在基板1 上开^成桌1 δ5錄媒體17後，塗布光硬化性樹脂，從壓模轉 印引導槽，接著從基板1側照射紫外線來加以硬化。從已 硬化的樹脂剝離壓模，在隔離層8形成引導槽。接下來， 在隔離層8上依序積層第2記錄媒體18。 第2下側光干涉層9具有與第丨下側光干涉層2同樣 的作用，也採用相同系列的材料，嚴密決定膜厚。 第2下側界面層10具有與第i下側界面層3同樣的作 用，能採用相同系列的材料，膜厚也最好同樣爲約5nm。 第2記錄層11能使用與第1記錄層4相同系列的材料 。在此，由於第2記錄媒體18的光穿透率沒有第丨記錄媒 體17般的限定條件，故記錄層的膜厚在能充分吸收光的容 量、且避免長時間儲存熱的前提下，膜厚以介於 7nm〜15nm爲佳，更佳的膜厚爲約1〇nm。 、 第2上側界面層12具有與第1上側界面層5同樣的作 用，採用相同系列的材料，膜厚也最好同樣爲約 5nm。 第2上側光干涉層I3具有與第i上側光干涉層6同 的作=’也採用_系_材料，嚴密贿膜厚。7 弟2反射層14具有與第1反射層7同樣的作用，能换 用相同系列的材料。爲了滿足光學飽和之充分急冷條件， 第2反射層14的膜厚最好是在5Gnm〜H)〇nm。 - - 25 本紙張尺度適用中國國家標準（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕 d 訂 498324 A7 B7 五、發明説明（A ) 就接著層I5而言，能採用光硬化性樹脂和遲效性樹月匕 、熱熔性樹脂。亦可使用以丙烯酸樹脂爲主要成分的材半^ 或以環氧樹脂爲主成分的材料。 虛設基板16能使用和基板1相同系列的材料。 (第2實施形態） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2係表示採用本發明的第2實施形態的光學資訊言己 錄媒體之一構成例。此光學資訊記錄媒體是在基板1上， 依序積層第2反射層I4 '第2上側光干涉層13、第2上側 界面層12、第2記錄層11、第2下側界面層1〇、第2下 側光干涉層9，經由隔離層8，接著依序積層第丨反射層7 、第1上側光干涉層6、第1上側界面層5、第1記錄層4 、第1下側界面層3、第1下側光干涉層2，然後設置保護 層20的構造。把從第1下側光干涉層2到第1反射層7的 多層構成當做第1記錄媒體17，把從第2下側光干涉層9 到第2反射層I4的多層構成當做第2記錄媒體18。記錄 再生側DRP是保護層20側。此時，由於是從較基板丨厚度 爲薄之保護層20側進行記錄再生，故能增加物鏡的開口數 ，能進行更高密度的記錄。例如，若採用Kiyoshi Osato 的 “A rewritable optical disk system with over 10 GB of capacity” ，（Proc.SPIE.Optical Data Storage’98,3401，80-86(1998))，就能將開口數NA從0.6調整爲0.85。 關於構成第1記錄媒體17和第2記錄媒體18的各層 材料，能使用與實施的形態1相同系列的材料。 但是，在本實施形態中，因在第2記錄媒體18上形成 ___ 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 Μ Β7 五、發明説明（4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 隔離層8，故硬化方法和第1實施形態不同。就隔離層8 的材料而言，是使用透明的遲效性樹脂。在第2下側光干 涉層9上塗布遲效性樹脂，先照射弱的紫外線。然後，轉 印壓模的引導槽放置不動。自先行照射紫外線的表面開始 依序硬化，而在既定的時間內完成硬化。硬化完成後，從 樹脂剝離壓模，形成引導槽。 硬化所需要的時間能依據所照射的紫外線強度和樹脂 的成分進行調節。又，當使用透明的UV硬化樹脂時，能 從基板1的端面側照射UV使其硬化。然後，依序積層第 1記錄媒體17。 保護層20能採用紫外線硬化樹脂和透明的薄板。厚度 最好是介於30//m〜200 /zm。可藉由旋塗等來形成。 (第3實施形態） 圖3係表示採用本發明的第3實施形態的光學資訊記 錄媒體之一構成例。此光學資訊記錄媒體是在第1基板21 上，依序積層第1下側光干涉層2、第1下側界面層3、第 1記錄層4、第1上側界面層5、第1上側光干涉層6、第 1反射層7，接下來，在第2基板22上，依序積層第2反 射層14、第2上側光干涉層13、第2上側界面層12、第2 記錄層11、第2下側界面層10、第2下側光干涉層9來構 成。把從第1下側光干涉層2到第1反射層7的多層構成 當做第1記錄媒體Π，把從第2下側光干涉層9到第2反 射層14的多層構成當做第2記錄媒體18。形成第1記錄 媒體17的第1基板21和形成第2記錄媒體18的第2基板 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 請 先 閲 讀 背 ιέ 意 事 項 再 填 馬 本痛 頁 訂 線 五 '發明説明（ A7 B7 22係以接箸層15貼合在一起。 關於樽成第i記錄媒體17和第2記錄 料就Ϊ使用和第1或第2實施的形態相同系列的材層 ^、就第1基板21及第2基板22而言，可、。 形成有用％丨導類光細引導槽_ 狀、 聚燦煙，^ΡΜΜΑ等之樹脂、或是玻璃，“=日形· 表面平滑_料。 顺用透明且 接=15能使用翻的光硬化性樹脂和透明的遲 、月曰。/、厚度是和第1實施形態的隔離層8同樣，以介於 〜50—爲佳。於本構成，接著層15兼具隔離層：功 目匕0
I 事 項 再 寫 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接下來，就有關於本發明的光學資訊記錄媒體的記錄 再生方法加以說明。 ’ (第4實施形態） 圖4是用示意來表示圖3所示的本發明的第3實施形 態所提供的對於光學資訊記錄媒體之記錄再生方法。例如 ’對圖3的光學資訊記錄媒體進行記錄再生時，是用波長 入1的第1雷射光23來進行第1記錄媒體π的記錄再生 ’用波長λ 2的第2雷射光24來進行第2記錄媒體18的 記錄再生。在圖4中，R!是對波長λ 1的第1記錄媒體17 的反射率，几是對波長λ 1的第1記錄媒體17的光穿透率 ，Τ2是對波長λ2的第1記錄媒體Π的光穿透率，R2是對 波長λ2的第2記錄媒體18的反射率，爲了良好地記錄再 生第2記錄媒體18，最好Τ2-45%。 28 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210XN7公釐） 訂 線•i 498324 A7 B7 五、發明説明（> ) 請 閱 讀 背 面 冬 I 事 項 再 填 以下，就有關使用本發明的光導波道裝置的多波長光 源，進行說明。這種光導波道裝置是一種利用非線性光學 效應的光波長轉換裝置，其特徵有以下3點。 •爲了從複數的同調光源，將光入射到光導波道裝置 的導波道內，乃備有複數的入射部。 •爲了對複數的同調光源，讓相位匹配條件成立，乃 備有不同相位匹配條件的光導波道。 •具有令經波長轉換後之光射出的射出部，且爲了提 高射出光之聚光特性，乃在大致相同位置配置射出 部。 (第5實施形態） 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖5係用俯視圖來表示能適用於本發明的第1到第3 實施形態所提供的光學資訊記錄媒體之，使用本發明之第 1光導波道裝置的多波長光源的構成。在圖5中，基板51 上所形成的2條光導波道51- 1、52-2，是在射出部56 附近藉Y分歧導波道57來合波爲單一導波道，構成次諧 波振盪(SHG)元件。在光導波道52—1、52-2中，分別形 成不同周期的極性倒換構造53 - 1、53- 2。從半導體雷射 55— 1、55 — 2所射出的基波，分別在光導波道51— 1、52 —2的入射部54 - 1、54 - 2結合，以極性倒換構造53 - 1 、53 - 2進行波長轉換後，利用γ分歧導波道57進行合波 ，從射出部5 6射出。 半導體雷射55 - 1、55 - 2的振盪波長分別爲820nm 和840nm，極性倒換周期係調整成與個別之波長相位匹配 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（d) 。經波長轉換的光是在波長4l〇nm、420nm的狀況下從射 出部56射出。就光源而言，係一可讓個別的基波820nm、 840nm的光和經波長轉換的光410nm、420nm這4波長的 光自相同的射出部56射出的多波長光源。而且，藉由調變 半導體雷射，能調變所射出的光，或只射出單側光等控制 。由於從同一的射出部56射出多波長的射出光，乃成爲來 自同一光源的射出光，可採用經色像差修正過的對稱構造 的物鏡系統進行及於繞射極限之聚光。 通常，當採用多波長的光源時，必須要有複數的光源 ，其發光點的間隔非常廣。即使將半導體雷射集積化形成 時，也在100/zm以上，在單純地讓複數的半導體雷射接 觸固定時，必須要有數百//m的間隔。又，雖提出在同一 的基板上，形成複數之半導體雷射的發光點此種多條紋構 造的半導體雷射，但在這種情況下，仍爲數十/zm間隔的 發光點。又，爲多條紋構造的半導體雷射的情形下，由於 導波道部的磊晶成長是相同的，故不易自由地控制半導體 雷射的振盪波長，從而不易將鄰接的發光點的波長差調整 到數十# m以上。 又，當產生400nm波帶的短波長光時，雖需要GaN 半導體雷射，但現狀是無法實現GaN的多條紋的雷射。又 ，現在，成功在室溫連續振盪的GaN雷射被限制在400nm ±10nm左右，只要一擴大振盪波長範圍，就會產生可靠度 等惡化的問題。又，因結晶成長困難，故要將不同波長的 活性層鄰接在基板很困難。即，用現狀的技術，利用半導 __ 30 本紙^度適用中國國家標準（〇奶）八4規格（210><297公釐） '—一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
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五、發明説明（J 體雷射’從單一或近接的發光部分產生複數的振盪波長非 常困難。而且，在波長4〇Onm波帶的藍色區域中，要從單 一或近接的發光部分產生多波長的光更加困難。 相對的，只要使用本發明的多波長光源，可藉由波長 轉換技術從單一的光導波道裝置中輕易地射出藍色區域的 400nm波帶的複數波長的光。現在市售的半導體雷射的振 Μ波長，在AlGaAs系列爲780〜880nm左右，在AlGalnP 系列爲630〜680nm左右，只要採用這些系列，就能產生 390〜440nm、315〜340mn的次諧波，多波長光源的振盪 波長能藉由這些雷射的組合能自由選擇。又，若使用其他 的半導體雷射的話，就能進一步擴大振盪波長的選擇範圍 〇 圖6係用俯視圖來表示適用於本發明的第1到第3實 施形態所提供之光學資訊記錄媒體的，本發明的第2光導 波道裝置的多波長光源之構成。在圖6中，於基板61上所 形成的2條光導波道62 6 2 - 2是以斜直線導波道來形 請 先 閱 讀 背 冬 Ϊ 事 項 再 填 寫j 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 成，並以彼此在位置上有些微差異的射出部爲終端。在光 導波道62— 1、62- 2中，分別形成不同周期的極性倒換構 造63 — 1、63 - 2。從半導體雷射65 - 1、65 — 2所射出的 基波分別與光導波道62 - 1、62 - 2的入射部64- 1、64-2結合，經極性倒換構造63 - 1、63 - 2進行波長轉換後， 從射出部66射出。 就多波長光源的構成而言，採用圖6所示的斜直線導 波道的構造也有效。若形成圖5所示的Y分歧導波道57 ’ 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（4) 爲了減低因在構成Y分歧部分的彎曲導波道所造成的傳輸 損失，導波道的曲率必須儘可能減低，Y分歧部分的長度 必須在imm以上’與圖6的構成比較起來，必須把光導波 道裝置的長度增長到1.1〜1.2倍。又，構成γ分歧的彎曲 導波道，在分歧部分’由於光導波道的傳輸常數差異很小 ，故欲以與直線導波道部分相同的條件來進行藉由極性倒 換的波長轉換很困難，進行此部分的波長轉換會變得困難 。相對的，若採用圖6所示的斜直線導波道的話，由於能 將光導波道62 - 1、62 - 2的幾乎全長使用在波長轉換，故 與圖5的構成比較起來，能實現更高效率的光源。 又，光導波道的射出部，只要在聚光物鏡上不至產生 像差，亦能設定成稍微不同的位置。實際上’可讓射出部 的位置偏離數Am左右。當設定成同一的射出部時’必須 將光導波道製成γ分歧構造’在接近光導波道的部分’必 須設計成不至產生導波光的損失°藉由稍微分離光導波道 ，光導波道的設計會變得容易’能減低光導波道合波時的 損失。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在成爲基波光源的半導體雷射中’希望有一具備 可變波長功能的光源。由於QpM一SHG的相位匹配波長容 許度窄至O.lnm左右，故爲了進行高效率的波長轉換，必 須要有精密的波長控制。因此，藉由控制半導體雷射的波 長使與相位匹配波長一致，能進行高效率的波長轉換。所 使用的半導體雷射，是在光導波道部具有DBR(Distributed
Bragg Reflector)光概部的構造’藉由於DBR光珊部所形成 ___32____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 A7 _B7 五、發明説明（r ) 的加熱器，調整DBR光柵的反射波長，來控制半導體雷射 的振盪波長。波長可變範圍爲2nm左右。採用可變波長雷 射，能進行高效率的波長轉換。又，當因周圍的溫度變化 而造成相位匹配波長變動時，同樣地，藉由控制半導體雷 射的振還波長’能得到始終穩定的輸出。又，至於多波長 光源，亦可藉由控制相位匹配波長來切換射出的光。例如 ，藉由稍微錯開半導體雷射的振盪波長，能讓次諧波的輸 出爲零，而可自由地選擇射出的光。 又，至於本發明的多波長光源，就輸出的調變方式而 言，雖藉由半導體雷射的輸出或調變振盪波長來進行，但 就其他調變方式而言，能在光波長轉換元件中，將輸出調 變功能集積化。由於光波長轉換元件是由光導波道所構成 ，而高非線性材料具有高的電氣光學常數，故藉由在光導 波道上將電極構造集積化，對其施加電壓來變化光導波道 的折射率，能調變SHG輸出。只要進行採用SHG元件的 輸出調變，對半導體雷射的輸出調變，能有效進行穩定的 輸出調變。其理由是，對半導體雷射進行輸出調變，半導 體雷射的振盪波長會伴隨輸出變動而略爲變動。 又，就半導體雷射而言，也能在單一基板上，使用具 有複數活性層的多光束半導體雷射。2光束、3光束雷射業 已實用化，可在單一基板上集積複數的半導體雷射。也能 製作集積上不同振盪波長雷射的半導體雷射。若採用多光 束的半導體雷射，由於對半導體雷射之射出部的位置精度 變高，故半導體雷射和光導波道裝置的對位變成容易。爲 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
498324 A7 _B7____ 五、發明説明（W ) 了將複數的半導體雷射結合在光導波道裝置上’必須精密 地對準個別的半導體雷射之位置。若爲已集積化的半導體 雷射的情形，因對位只要1次即可’故對準程序變得容易 ，能縮短製作多波長光源之製作的時間。又’也能縮短複 數之入射部間的距離。當採用不同的半導體雷射時，考慮 到半導體雷射晶片的大小，入射部間的距離會成爲100/zm ，光導波道裝置的寬度也對比於此而增大。在另一方面， 當入射部間很廣時，爲縮短導波道間距離，故Y分歧部分 的距離變大，光導波道裝置大小在長方向放大1.1〜1.2倍 。相對的，若爲被集積化的半導體雷射的情形，射出光束 間隔爲數十//m左右，由於能將光導波道裝置的入射部間 距離縮小到1/10以下，故能縮減裝置尺寸達面積比50%左 右，而能大幅地減低基板材料費達I/2。 又，至於本實施形態，雖就採用2個半導體雷射光源 的情形做了說明，但即使採用更多的半導體雷射也能同樣 的構成。藉由採用多數的半導體雷射，能實現具有許多振 盪波長的多波長光源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明的多波長光源，尙有達成防止光返回半導 體雷射的效果。當射出光返回半導體雷射之諧振器內時， 會產生模式的多重化、雜訊等問題，從而降低光的同調。 相對於此，經由光導波道裝置，進行波長轉換成爲高次諧 波，利用高次諧波成分的話，由於返回半導體雷射的光成 爲高次諧波，幾乎不會對諧振器造成雜訊的影響。而且， 藉改造裝置構造，能減低從光導波道裝置返回半導體雷射 _____34___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 __B7_ 五、發明説明（P ) 的基波，得到更穩定的輸出特性。在光導波道的入射出部 ，施以對應於基波波長的反射防止膜，在射出部，因存在 2波長的基波，乃希望藉由多層膜的反射防止膜來擴大反 射防止膜的波帶。而且，不論是基波、高次諧波，最好能 堆積可防止反射的反射防止膜。藉此，能減低高次諧波輸 出反射損失，謀求數十％的輸出提高。 又，亦有相對於導波道的行進方向，傾斜地形成射出 部的方法。只要將射出部朝基板的面內方向傾斜4°左右 ，就能將從射出部返回半導體雷射的光減低到1/100以下 ，能穩定地動作。 又，只要將射出部的基板對向面之法線相對於基板表 面傾斜45°左右，就能從基板的表面或內面取出射出光， 故容易對基板表面進行光柵、檢測器的集積化，能實現小 型的集積化光源。 其次，就本發明的採用其他光導波道裝置的多波長光 源的構成加以說明。 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 就將來自複數光源的光波長轉換之其他構成而言’除 如前述，將複數光源的光進行波長轉換後，在一個光導波 道內合波的構成以外，也有讓複數光源合波後再進行波長 轉換的方法。 圖7係用俯視圖來表示可適用於本發明的第1〜第3實 施形態所提供的光學資訊記錄媒體之，使用到本發明的第 3光導波道裝置之多波長光源之構成。在圖7中’來自半 導體雷射75 - 1、75 - 2的光是利用Y分歧導波道77來合 ^___^--— 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'犬297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（Vi ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 波’引導到單一的光導波道72，然後從射出部76射出。 在光導波道72中，形成具有周期性的極性倒換構造73， 將導波光進行波長轉換。極性倒換構造73被分割成複數的 區域（圖7係包括區域RA和區域RB)，具有配合各半導體 雷射75 - 1、75 - 2波長的極性倒換周期。就採用極性倒換 的相位匹配條件而言，相位匹配波長之差必須在lnm以上 。若相位匹配波長之條件成爲lrnn以下，相位匹配特性就 會相互地干涉，使對於波長的SHG輸出特性變動變大。 又，除了具有對次諧波之相位匹配條件的極性倒換區 域，若再加上滿足對和頻之相位匹配條件的極性倒換區域 ，就能進一步增加振盪波長。 又，分割極性倒換區域，有使相位匹配的導波道長變 短、轉換效率變低的問題。此時，用基板端面反射光導波 道來折返使用係有效的。在端面係形成反射膜。只要使用 方向性結合器，就能將100%的反射光引導到另一側的導波 道。採用反射器，因基板面積一定而可形成長的光導波道 ，故能進行高效率的波長轉換。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，也能製作採用反射器的其他的構造。如圖8及圖 9所示，採用反射器來彎曲光導波道、增大光導波道的作 用長度，藉此，來謀求高效率化，能有效地使用基板。 圖8係用俯視圖來表示適用於本發明的第1到第3實 施形態所提供的光學資訊記錄媒體之’使用本發明的第4 光導波道裝置的多波長光源的構成。這種第4光導波道裝 置之特徵是在導波道端面設置反射器88 一丨、88 一 2、89 — 36 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 498324 A7 B7 ___ 五、發明説明（Η) 1、89—2。 在圖8中，從半導體雷射85 — 1所射出的光，是從入 射部84 - 1入射，傳送到光導波道82- 1，藉由極性倒換 構造83- 1，轉換爲次諧波。在另一方面，從半導體雷射 85 — 2所射出的光也同樣，從入射部84- 2入射，傳送到 光導波道U-2，藉由極性倒換構造83-2，轉換爲次諧波 。因次諧波的轉換效率爲數十°/〇以下，故從半導體雷射85 一1、85 — 2射出之未能轉換爲次諧波的光是由反射器89 — 1、89 — 2所反射，在中央的光導波道進行合波。在此，來 自半導體雷射85- 1、85- 2的2種波長光係轉換爲和頻。 從光波導路的射出部，能取出來自2個半導體雷射85 — 1 、85 — 2的2個基波、其個別的次諧波、及2個基波的和 頻，合計5種波長的光。 若採用這種構成的話，藉由折返光導波道來使用，能 實現長的相互作用長度，謀求高效率化。又，具有能同時 取出次諧波與和頻的優點。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖9係用俯視圖來表示適用於本發明的第1到第3實 施形態所提供的光學資訊記錄媒體之，使用本發明的第5 光導波道裝置的多波長光源的構成。這種第5光導波道裝 置，其特徵是採用多數的反射器98，實現長的相互作用長 度。 ， 在圖9中，從半導體雷射95- 1、95 — 2所射出的光 ，是分別從入射部94一 1、94一 2入射到光導波道，藉由極 性倒換構造93，進行波長轉換。設置在導波道端面的反射 37___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（γ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 器98是讓光導波道所傳送的導波光經過許多次反射。藉由 採用複數的反射器98，可在不至於增加基板91的面積的 前提下，增長光導波道的長度，來增大相互作用長度。2 種的光是以光導波道92來進行合波，然後從射出部96射 出。 (第6實施形態） 以下，就採用第5實施形態所記載的多波長光源的光 學系統加以說明。 圖10係表示採用本發明的多波長光源的光學系統之槪 略構成圖。從多波長光源101所射出的光是用準直透鏡 102來進行準直，通過濾光器103後，用聚光光學系統進 行聚光，聚光至第1到第3實施形態所記載的光學資訊記 錄媒體106上。來自光學資訊記錄媒體1〇6的反射光是藉 由濾光器103進行反射，用光偵測器104來檢測。藉由檢 測出記錄在光學資訊記錄媒體106上的訊號，來讀取資訊 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 採用本發明的多波長光源的光學系統特徵是，能使用 和以往的單一波長光源所使用的情形同樣的簡易的光學系 統方面。當藉由組合複數半導體雷射來構成多波長光源時 ，由於光源的發光點具有數百/zm左右的間隔，故當利用 準直透鏡和聚光透鏡來進行聚光時，會產生大的像差，不 易達到繞射極限的聚光。因此’必須採用特殊的聚光透鏡 ，或在光學系統內插入像差修正用的光柵元件等，且對光 學調整也需要高的精度。本發明的光學系統在光學系統的 38 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（士） 簡便性、光學調整的難易度方面爲優異的。又，對適用短 波長的多波長光源非常有效。 其次，就有關採用本發明的多波長光源的光學資訊記 錄媒體所進行之光記錄加以說明。若採用對波長的感度不 同的光學資訊記錄媒體和多波長光源，就能利用多波段進 行高密度記錄。就光學資訊記錄媒體而言，是採用具有燒 孔(hole burning)效應的媒體，將對於不同波長具感度的媒 體堆積成層狀，藉此對各層以不同的波長進行記錄再生， 故能對多層膜進行光記錄。當利用多波段時，記錄波長的 短波長化也很重要。若利用短波長光源的話，因能謀求提 高各波的記錄密度，故易於進行高密度記錄。若利用短波 長的光源，只要利用波長不同的光即能大幅增大記錄密度 。例如，若在2〇nm間福中集積3種波長相異的複數光源 ’就能進行3波長之多波段記錄。 又，利用波長分散，能同時對多層膜進行記錄。例如 ’採用2波長的光源，利用聚光光學系統的分散特性，將 個別波長的光之聚光點設定在不同深度。採用2層的記錄 媒體’配合記錄媒體的個別記錄層厚度，使得2波長的光 聚光在個別的層。只要分別調變個別的光，就能在2層的 記錄媒體上，同時進行不同的記錄。若對2層同時進行記 錄，則記錄速度、讀取速度變成2倍，能實現高速的記錄 再生光學系統。 又.，若採用千涉濾光器，就易於分離第1層和第2層 的光。挾著干涉濾光器，形成2層的記錄層，利用干涉濾 39 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 498324 A7 B7_ 五、發明説明（〇 ) 光器來分離2波長。即，雖2種波長的光可達第1層的記 錄層中，，但利用干涉濾光器，只有其中一種波長的光到 達第2層。藉此方式，可減輕在第1層的記錄膜進行記錄 再生時對第2層膜的影響。當利用干涉濾光器來分離2波 長時，2波長的間隔最好是在l〇nm以上。這是因爲干涉濾 光器的分離波長間隔愈大，則分離比愈大，又，若分離波 長的間隔變窄的話，構成干涉濾光器的多層膜的層數就會 變多，故膜厚變厚。一旦干涉濾光器的膜厚變厚，穿透干 涉濾光器之光的像差會增加，故產生聚光特性變差的問題 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，若採用多波長光源，除了高次諧波的多波長，尙 能利用基波。如前所述，從多波長光源同時射出高次諧波 及基波。因此，也能利用基波。就現行的記錄媒體而言， 對CD、CDR、CD - RW等進行記錄再生，使用短波長光 有其困難。特別是對CD—R、CD-RW，因存有膜吸收的 問題乃不能使用短波長光。相對的，採用基波的光，易於 對應CD、CD —R、CD—RW。即，加上高密度記錄再生， 能藉由一種多波長光源來實現，對現行的光學資訊記錄媒 體也能進行記錄再生的光學系統。 (第7實施形態） 其次，就利用多波長光源的其他光學系統加以說明。 現行的相變化型光記錄用的光源係藉由切換3種光強 度位準來使用。即，再生位準、刪除位準、記錄位準3位 準。將光強度設定在再生位準以讀出記錄層的位址及記錄 _____ 40 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（W ) 內容，設定在刪除位準以刪除記錄內容，又，設定在記錄 位準以進行新的記錄內容的寫入，因此，係光源的輸出於 再生位準與刪除位準間、或是再生位準與記錄位準間高速 地切換來使用。但是，光源的輸出切換和其穩定化需要時 間，故有光記錄的寫入時間變慢的問題。 相對的，若利用本發明的多波長光源的光學系統，藉 由不同的波長來進行再生和記錄，就不必切換光源輸出， 能進行高速的光記錄。就光學系統而言，在圖10.所示的光 學系統的光偵測器104前，插入濾波器，分離2波長後， 藉由不同的光偵測器，檢測個別波長的光。將一者的光使 用在再生專用，將另一者的光使用在記錄及刪除專用，藉 此，能進行不必光切換的光記錄。又，由於多波長光源的 發光點相同，故在同一的聚光點，能聚光2波長的光，而 能同時進行記錄和再生。 又，藉由同時進行記錄和再生，能即時觀測所記錄的 相變化膜的狀態。將這種資訊進行回饋，藉此能大幅提高 有關記錄相變化膜的記錄精度。利用光而記錄在記錄媒體 的凹坑大小及形狀若出現異常變化的話，將成爲記錄雜訊 ，若這種記錄雜訊變大，將不復獲得充分之再生訊號，記 錄密度的極限也就被決定了。相對的，若使用本發明的光 學系統，在記錄時，能一面檢測記錄凹坑的資訊，一面進 行記錄。藉由回饋這種資訊，一面控制記錄光的光強度和 光學資訊記錄媒體上的焦點，一面進行記錄，就能精確地 控制記錄凹坑的形狀。至於以往的構成，雖能利用記錄光 41 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 B7 五、發明就》明（4 ) 來觀測凹坑的形狀，但由於記錄光以高頻來調變之故，故 導致縱模式多重化，不易以高精度觀測記錄部分的狀態。 但是，若採用本發明的光學系統，雖記錄光是如先前一樣 以高頻調變而多重化，但監控光因是CW振盪，故能在低 雜訊下來觀測記錄部分的狀態。 又，若採用本發明的光學系統的話，則能大幅減低記 錄雜訊，增加記錄密度。例如，若採用410nm和420nm的 多波長光源’只要使用色像差修正的透鏡(其可防止因波長 差造成聚光特性的差異），就能在同一聚光點實現繞射極限 的聚光點。這是利用具有同一發光點的多波長光源方能實 現的特性。藉此能進行高密度的光記錄。 又，就記錄方法而言，可將2波長或多波長的光一邊 以不同的調變度調變、一面進行記錄。即，使一者之波長 的光連續振盪(CW)動作，而將另一者的光以高次諧波來調 變。SHG輸出是與基波功率的平方成正比地增大，故藉由 調變輸入光，就能大幅增大SHG輸出。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次’就本發明的第1到第3實施形態所提供的光學 資訊記錄媒體的具體例加以說明。 (具體例1) 首先’以波長400nm來實驗求出光學資訊記錄媒體各 層的複折射率。材料係選用ZnS- 20mol%SiO2來做爲光干 涉層’選用GeN來做爲界面層，選用GeSbTe來做爲記錄 層’選用Ag合金來做爲反射層。光干涉層ZnS — 2〇mol%Si〇2是採用RF電源，在Ar氣體的環境氣氛中， 本ϋλ度適用中國國巧準（CNS) Α4規格（21〇><297公釐 498324
五、發明説明（，） 濺鍍ZnS-20mol%Si〇2的靶材所形成。界面層GeN是採 用RF電源，在Ar和氮的混合氣體環境氣氛中，濺鍍Ge 靶材所形成。記錄層GeSbTe是採用DC電源，在Ar和氮 的混合氣體環境氣氛中，濺鍍GeSbTe靶材所形成。由於 濺鍍後之記錄層是非晶質，所以也準備了使用電爐在氮氣 環境氣氛中熱處理成爲結晶相的薄膜。反射層Ag合金是 採用DC電源，在Ar氣體環境氣氛中，濺鍍Ag合金靶材 所形成。在石英基板上形成各種材料後，用厚薄規來測定 膜厚，用分光器測定相對於波長4〇Onm之反射率和穿透率 ，求出複折射率。將所得到的複折射率表示在表1。爲了 比較，也表示了波長660nm的複折射率。複折射率=折射 率(η)-衰減係數(k)Xi。 波長 ZnS-Si02 GeN GeSbTe Ag合金 (nm) ，卞口曰曰 非晶質 400 2.23-0.02i 2.40 —0.17i 1.76-3.17i 2.99-1.96i 0.34 — 1.90i 660 2.10 —O.OOi 2.24-0.04Ϊ 4.20-3.90i 3.90-1.30i 0.24-4.15i 表1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表1可知，若比較λ二400nm和660nm的複折射率 的話，ZnS—SiOj[] GeN的波長依存性較小，GeSbTe結晶 相的折射率和Ag合金的衰減係數的波長依存性較大。 (具體例2) 用具體例1的方法，求出相對於波長390nm到520nm 之各層複折射率，根據這些的値，進行第1記錄媒體17的 43 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明“\ ) 多層構成的光學計算。實驗波長範圍是用SHG元件所轉換 的波長。從圖1到圖3所示是第1記錄媒體17的多層構成 。膜厚是以第1下側光干涉層2的膜厚和第1上側光干涉 層6的膜厚當做變數，定第1下側界面層3和第1上側界 面層5的膜厚爲5nm、第1記錄層4的膜厚爲6nm、第1 反射層7的膜厚爲10nm。作爲記錄層結晶狀態和記錄層非 晶層狀態的反射光量較大，又光吸收比最大的光干涉層的 膜厚而g ’运擇第1下側光干涉層2爲36又/64n(nm)、第 1上側光干涉層6爲12λ/64η(ηηι)的組合，該構成的光吸 收比Ac/Aa、第1記錄層4分別在結晶狀態、非結晶狀態 時的穿透率Tc、Ta的光學計算結果表示在表2。 請 先 閱 讀 背 面 ί 事 項 再 填 寫 本 頁 m 訂 表2 Λ1 __第1記錄媒體 (nm) Ac/Aa Tc(%) Ta(%) 390 1.02 57.2 49.5 400 1.07 55.7 48.9 410 1.12 54.3 48.3 420 1.16 52.7 47.4 430 1.20 51.1 46.9 440 1.24 49.8 46.3 450 1.28 48.3 45.7 470 1.36 45.3 45.0 500 1.48 42.0 44 5 520 1.55 39.8 44.1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f袠2所示的結果可知，第1記錄媒體17的光吸收比 會隨者* Ac/Aa波長愈短而變愈小，光穿透率TC、Ta會隨 — 44 - - 乂 y 縣 釐 公 498324 A7 ________B7_ 五、發明説明（/ ) 著波長愈短而愈大。 (具體例3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 根據具體例2的計算結果，進行第1記錄媒體17及第 2記錄媒體18之對於波長；1丨之光學設計。如第丨實施形 態的說明，用圖1所示的構成，試作9種光學資訊記錄媒 體。第1記錄媒體1?及第2記錄媒體18的各層材料系列 是和具體例1同樣。第2記錄媒體18的設計膜厚，由ZnS 一 Si〇2所構成的弟2下側光干涉層9爲6又/64n(nm)，由 GeN所構成的第2下側界面層1〇爲5nm，由GeSbTe所構 成的第2記錄層11爲1()nm，由GeN所構成的第2上側界 面層12爲5nm，由ZnS__Si〇2所構成的第2上側光干涉層 13爲2(U/64n(nm)，由Ag合金所構成的第2反射層14爲 80mn。用單一波長λ 1來測定第1記錄媒體17及第2記錄 媒體18的CNR(載波雜訊比)和刪除率。測定是使用圖8所 示的系統’在脈衝科技製驅動器藉由更換不同雷射波長的 的光學頭來進行。線速度爲5m/s。CNR係記錄10次3Τ訊 號，由訊號振幅和雜訊位準得到。接下來，測定完成11T 訊號，在3T訊號上覆寫丨次，測定3T訊號的振幅，從振 幅降低量來得到刪除率。表3係表示對第1記錄媒體17的 刪除率Ers(dB)和第2記錄媒體18的記錄感度Pp/Pb進行 評價的結果。記錄是槽間（groove)記錄，記錄感度是用 CNR=50dB的最大功率Pp(mW)和偏壓功率Pb(mW)來定 義。 45 _______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇 X 297公釐） 498324
7 7 A B 五、發明説明（A ) 光學資訊記錄媒體號碼 λΐ (nm) 第1記錄媒體 Ers.(dB) 第2記錄媒體 Pp(mW)/Pb(mW) 光學資訊記錄媒體01 400 20 11.7/4.9 光學資訊記錄媒體02 410 24 12.0/5.1 光學資訊記錄媒體03 420 28 12.4/5.3 光學資訊記錄媒體04 430 33 12.8/5.4 光學資訊記錄媒體05 440 36 13.1/5.6 光學資訊記錄媒體06 450 40 13.5/5.7 光學資訊記錄媒體101 470 42 13.8/5.8 光學資訊記錄媒體102 500 44 14.0/5.9 光學資訊記錄媒體103 520 46 14.3/6.0 表3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據表2所示的具體例2的計算結果及表3所示的測 定結果可知，若Ac/Aa是1.0以上的話，則能得到20dB的 刪除率，能加以實用，而且，若是1.2以上的話，則能得 到20dB以上的刪除率，故以1.20以上爲佳。因此，第1 記錄媒體17最好能用波長430nm以上來進行記錄再生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 關於第2記錄媒體18的記錄感度，有λ 1愈短，愈高 感度化的傾向。這和實施例2的計算結果傾向一致，第1 記錄媒體17的穿透率較高者能將第2記錄媒體18進行高 感度化。因此，爲了良好記錄再生第2記錄媒體18，記錄 波長以短波長者爲佳。 (具體例4) 由具體例3的結果可知，第1記錄媒體17和第2記錄 媒體18用來得到良好的記錄再生特性的較佳記錄波長並不 一致。 46 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 __B7__ 五、發明説明（W ) 因此’爲能能问時確保兩記錄媒體之記錄再生特性’ 如圖4所示，考慮用波長；U，對第1記錄媒體17進行記 錄再生，用接近波長λ 1範圍內的波長λ2，對第2記錄媒 體18進行記錄再生。第1記錄媒體17針對波長λ 1來光 學設計，以使得反射光量的變化變更大、又光吸收比成爲 最大的方式，設計成和實施例2同樣的構成。與具體例2 同樣，就此種構成的第1記錄媒體17之相對於波長λ2的 穿透率進行光學計算。由於第1記錄媒體17係依據波長λ 1來決定設計膜厚，故對不同的波長λ2，光干涉層的光學 長度會變化。對波長λ 1的第1記錄媒體17的光吸收比是 如具體例2所示。就Αλ=λ1 - λ2，λ1 = 520nm時的相 對於△ λ之第1記錄媒體17的穿透率的變化加以計算，將 其結果表不在表4。 Δ A(nm) Tc(%) Ta(%) 10 41.2 44.4 20 43.5 45.4 30 45.2 46.4 40 47.0 47.2 50 48.6 48.2 70 54.9 53.0 100 63.3 61.6 120 67.0 65.4 表4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表4可知，△ λ愈大，第1記錄媒體17的穿透率愈 大。由於Al = 520nm的光吸收比能得到1.55(表2)，λ1 = _____ 47 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) Α4規格（210、乂297公釐） 498324 A7 __B7 五、發明説明（^ ) 520nm時的情形，在lOnmg △ λ $120nm的範圍，在計算 上能實現充分的光吸收比和高穿透率的並存。 (具體例5) 本實施例係進行和具體例4同樣的計算，其中就△ λ 和；I 1較小的情形加以計算。因lOnmS △ λ $50nm，故λ 1 = 450。將其結果表示於表5。 Δ λ (nm) Tc(%) Ta(%) 10 50.3 46.8 20 c 勹 JJ-J 49.1 30 55.6 50.8 40 59.5 54.4 50 62.9 57.8 表5 由表5可知，和具體例4同樣，△ λ愈大，第1記錄 媒體17的穿透率愈大。λ 1二450nm的光吸收比能得到 1.28(表2)，在計算上能實現充分的光吸收比和高穿透率的 並存。當Α λ和λ 1更小時，能進一步增加記錄密度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (具體例6) 和具體例4同樣，就—120ηπι$Δ A$ — 10nm，又1 = 40nm時，對於△ λ的第1記錄媒體17的穿透率變化加以 計算。將其結果表示在表6。 48 本紙張尺度適用中國國^^(〇奶）八4規格（210'/297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（,） Δ λ (nm) Tc(%) Ta(%) -120 37.2 48.5 -100 38.8 47.6 -70 42.9 46.0 -50 47.0 47.1 -40 49.3 47.3 -30 50.1 46.9 -20 51.1 46.5 -10 53.8 48.0 表6 由表6可知，△ λ愈大，第1記錄媒體17的穿透率愈 大，但由於λ l = 400nm的光吸收比爲1.07左右(表2)，從 光吸收比和穿透率的値來考慮，與具體例4的結果比較起 來，這種組合的結果在實用上不太好。 (具體例7) 和具體例4同樣，對Al = 430nm時，相對於Δλ的第 1記錄媒體17的穿透率變化加以計算。將其結果表示在表 Ί 〇 Δ λ (nm) Tc(%) Ta(%) -20 46.7 45.0 -10 49.1 45.6 10 c o o JD.J 48.1 20 56.5 50.9 30 58.9 52.6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表7 由表7可知，Α λ愈大，第1記錄媒體17的穿透率愈 49 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（β ) 大。由於λ l = 430mn的光吸收比能得到1.20(表2)，故在 一 20ϋΐη$Δ λ S30nm的範圍，充分的光吸收比和高穿透率 是並存的。與具體例4的結果比較起來，△ λ的範圍雖變 小，但；I = 430nm在提高第1記錄媒體17的記錄密度方面 是有利的。 (具體例8) 由具體例4〜7的計算結果，獲得了當使用2波長時之 第1記錄媒體17的穿透率的波長依存傾向。更好的波長λ 1是從430nm到450nm，波長λ2最好是比λΐ小。其次， 試作本具體例的光學資訊記錄媒體，變化λΐ和λ2，用2 種波長，測定第1記錄媒體17和第2記錄媒體18的CNR 和刪除率。測定是在脈衝科技製驅動器，藉由更換波長λ 1 的光學頭和波長λ 2的光學頭來進行。 第1記錄媒體Π是和具體例3同樣，針對λ 1來決定 設計膜厚，第2記錄媒體18係針對λ2來決定設計膜厚’ 試作圖1所示的光學資訊記錄媒體。將評價第1記錄媒體 17的刪除率Ers(dB)及第2記錄媒體18的記錄感度Pp/Pb 的結果表示在表8(；ll = 400nm)、表9(λ l = 430nm)、及表 10(又1 = 450nm)，該記錄也是凹槽記錄。 _____50 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324
A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 、發明説明（W) 波長數 光學資訊記錄媒體號碼 λΐ Χ2 (nm) (nm) 第1記錄媒體 Ers.(dB) 第2記錄媒體 Pp(mW)/Pb(mW) 單 光學資訊記錄媒體01 400 400 20 11.7/4.9 2 光學資訊記錄媒體07 400 450 20 13.9/5.9 2 光學資訊記錄媒體08 400 440 20 13.3/5.6 2 光學資訊記錄媒體09 400 430 20 13.0/5.5 2 光學資訊記錄媒體10 400 420 20 12.8/5.4 2 光學資訊記錄媒體11 400 410 20 12.1/5.1 表8 波長數 光學資訊記錄媒體號碼 λΐ λ2 (nm) (nm) 第1記錄媒體 Ers.(dB) 第2記錄媒體 Pp(mW)/Pb(mW) 單 光學資訊記錄媒體04 430 430 33 12.8/5.4 2 光學資訊記錄媒體12 430 450 33 14.1/5.9 2 光學資訊記錄媒體13 430 440 33 13.3/5.6 2 光學資訊記錄媒體14 430 430 33 12.2/5.2 2 光學資訊記錄媒體15 430 410 33 11.6/4.9 2 光學資訊記錄媒體16 430 400 33 11.1/4.7 表9 波長數 光學資訊記錄媒體號碼 λΐ λ2 (nm) (nm) 第1記錄媒體 Ers.(dB) 第2記錄媒體 Pp(mW)/Pb(mW) 單 光學資訊記錄媒體06 450 450 40 13.5/5.7 2 光學資訊記錄媒體17 450 440 40 13.0/5.5 2 光學資訊記錄媒體18 450 430 40 12.2/5.2 2 光學資訊記錄媒體19 450 420 40 11.8/5.0 2 光學資訊記錄媒體20 450 410 40 10.9/4.6 2 光學資訊記錄媒體21 450 400 40 10.4/4.4 表10 根據這些的測定結果，證實爲了得到第1記錄媒體π 51 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝·
、1T -線 498324 五 I __^_I 本 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明説明（4 的刪除率30dB以上，最好Λ lg430nm，又，△ λ愈高， 第2記錄媒體18的記錄感度愈高。若想用更高的記錄密度 來記錄第1記錄媒體17和第2記錄媒體18，最好是λ 1 = 43Onm 和 λ 2 = 400nm 的組合。 (具體例9) 本具體例是使用第5實施形態中已說明的圖5所示的 多波長光源來實施2波長記錄。以基於具體例8的結果來 波長轉換爲λ l = 430nm，A2 = 4〇Onm的方式，在波長轉 換元件結合波長860nm和波長800nm的市售半導體雷射， 構成多波長光源。採用該多波長光源，測定在光學資訊記 錄媒體的第1記錄媒體17及第2記錄媒體18的槽間(凹槽 )及槽上（島部）之，記錄感度、CNR、刪除率、顫動値。表 11係表示凹槽記錄的測定結果，表12係表示島部記錄的 測定結果。 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) 11.6/5.0 53 32 9.6 10.3/4.4 55 32 9.1 表11 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) 11.8/5.2 52 30 9.9 10.8/4.6 54 30 9.3 表12 52 ^尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 請· 先 閱 讀 背 Si 意 事 項 再 填 ί( 頁 訂 線 498324 A7 B7 五、發明説明（Θ ) 如表11及表12所示，採用上述多波長光源，可在第 1及第2記錄媒體得到良好的記錄再生特性。又，只要使 用波長轉換元件，就能用1個光學頭來記錄2波長。 (具體例10) 接下來，採用圖3所示的光學資訊記錄媒體，進行具 體例9的結果，同樣能得到良好的結果。將這種凹槽記錄 的結果表示在表13，將島部記錄的結果表示在表14。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顫動値 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顫動値 mW) dB) (dB) (%) mW) dB) (dB) (%) 11.9/5.4 52 31 9.8 10.7/4.5 54 31 9.4 表14 線 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顚動値 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顫動値 mW) dB) (dB) (%) mW) dB) (dB) (%) 11.5/5.0 52 33 9.5 10.2/4.4 54 33 9.3 表13 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (具體例11) 本具體例係試作圖2所示的光學資訊記錄媒體來評價 記錄再生特性。保護層20的厚度100//m，物鏡的開口數 NA爲0.85。與NA爲0.6時比較起來，記錄密度爲約1.4 倍。記錄再生波長爲λ 1 = 430ηιη，λ 2 = 400ηιη，和具體例 9同樣，採用圖5所示的多波長光源。從保護層20側入射 雷射光，測定凹槽記錄的記錄感度、CNR、刪除率、顫動 53 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（Θ ) 値。將其結果表示在表15。 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) Pp/Pb(mW)( mW) CNR( dB) 刪除率 (dB) 顫動値 (%) 11.9/5.4 50 28 10.8 10.8/4.6 52 28 10.7 請 閱 讀 背 面 冬 意 事 項 再 填 寫 本 頁 表15 由表15可知，記錄密度所提高之部分，會降低若干 CNR和刪除率，顫動値增加約1%，但考慮實用性，仍檢 證2波長記錄的高密度化的可能性。 (具體例12) 本具體例是在具體例10的第1記錄層4中採用Ge-Sb—Te-Sn，同樣地測定記錄感度、CNR、刪除率、顫動 値。將其結果表示在表16。 第1記錄媒體 第2記錄媒體 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顫動値 Pp/Pb(mW)( CNR( 刪除率 顫動値 mW) dB) (dB) (%) mW) dB) (dB) (%) 11.9/5.3 50 33 10.0 10.8/4.5 52 33 9.9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表16和表15的結果可知，只要採用Ge — Sb — Te — Sn，就能提高刪除率5dB。 (具體例13) 本具體例是將第1記錄層4的膜厚從3mn到15nm變 54 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ 297公釐） 498324 A7 B7__ 五、發明説明（) 化，進行和具體例2同樣的光學計算。第1反射層7的膜 厚定爲lOrnn。決定記錄層結晶狀態和記錄層非晶質狀態的 反射光量變化更大、又光吸收比也變最大的光干涉層的膜 厚，將第1記錄媒體17的λ l = 450nm的光吸收比，和λ2 = 400nm穿透率的光學計算結果示於表17。 第1記錄層膜厚 (nm) 第1記錄媒體 Ac/Aa Tc(%) Ta(%) 3 1.25 70.0 65.8 6 1.28 62.9 57.8 9 1.28 56.7 53.9 12 1.26 49.4 48.4 15 1.24 42.5 43.8 表17 其結果，第1記錄層4的膜厚從3nm到12nm的情形 ，能得到Ac/Aagl.O和Tcg45%，且Ta$45°/。，但在膜厚 爲15nm時，Tc<45%，Ta<45%，不能滿足光學的條件。因 此，第1記錄層4的膜厚最好從3nm到12nm，更佳的膜 厚是6nm到9nm。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 (具體例14) 本具體例是把第1反射層7的膜厚從3nm到25mn加 以變化，進行與具體例2同樣的光學計算。第1記錄層4 的膜厚定爲6nm。決定記錄層結晶狀態和記錄層非晶質狀 態的反射光量變化更大、又光吸收比變最大的光干涉層的 膜厚，將第1記錄媒體17的λ l = 450nm的光吸收比，和 55 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（A ) λ2= 400ηιη穿透率的光學計算結果示於表18。 第1記錄層膜厚 (nm) 第1記錄媒體 Ac/Aa Tc(%) Ta(%) 3 1.25 70.0 65.8 6 1.28 62.9 57.8 9 1.28 56.7 53.9 12 1.26 49.4 48.4 15 1.24 42.5 43.8 表18 其結果，第1反射層的膜厚從2nm到20nm的情況， 能得到Ac/Aa-1.0和Tcg45%，且Ta-45%。但其膜厚爲 25nm時，Ta<40%，Ta過低。因此，第1反射層7的膜厚 最好是從2nm到20nm，更佳的膜厚是從5nm到15nm。 又，在以上的具體例中，雖以圖2及圖3所示的構成 就2波長記錄的效果做了敘述，但本發明不限於這些的構 成，只要能滿足波長λ 1和波長λ 2的關係，不論光干涉層 的膜厚和界面層之有無，皆能得到其效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，本發明的多波長光源，由於可在短波長區域中產 生複數的射出波長，且能輕易地設定振盪波長，故可輕易 地產生在相變化膜的記錄再生時必要的設計波長，能構成 高密度的記錄再生光學系統。而且，因能從單一的發光點 讓射出光射出，乃具有能以簡便的光學系統來使用多波長 光源的優點。 又，利用前述的2波長來同時進行記錄和再生的構成 56 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） 498324 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（θ) 也能適用於2層的記錄。例如，當採用波長400nm和 430nm的2波長光源時，在記錄第1層的情形下，是把 430nm的光當做記錄光，把400nm的光當做再生光。第2 層的情形則與此相反。在其構成中，藉由一面回饋記錄時 的記錄凹坑資訊、一面進行記錄，將能精確地控制記錄凹 坑的形狀、減低記錄雜訊，達成高密度記錄。 【符號說明】
1 .基板 2 第1下側光干涉層 3 第1下側界面層 4 第1記錄層 5 第1上側界面層 6 第1上側光干涉層 7 第1反射層 8 隔離層 9 第2下側光干涉層 10 第2下側界面層 11 第2記錄層 12 第2上側界面層 13 第2上側光干涉層 14 第2反射層 15 接著層 16 虛設基板 17 第1記錄媒體 57 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（<；) 18 第2記錄媒體 19 記錄再生側 20 保護層 21 第1基板 22 第2基板 23 第1雷射光 24 第2雷射光 25 .雷射光 36、106 光學資訊記錄媒體 37 主軸馬達 40 物鏡 41 光學頭 44 半導體雷射 51、61、71、81、91 基板 52 — 1、52 - 2、62 - 1、62— 2、72、82 — 1、82 - 2、92 光導波道 53 - 1、53 — 2、63 - 1、63 — 2、73、83 — 1、83 — 2、93 極性倒換構造 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 54 — 1、54 — 2、64 - 1、64 - 2、74 - 1、74— 2、84 - 1、 入射部 射出部 84—2、94- 1、94-2 56 、 66 、 76 、 86 、 96 55— 1、55 —2、65— 1、65-2、75— 1、75 — 2、85— 1 半導體雷射 85 —2、96— 1、95-2 57、77 γ分歧導波道 58 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 498324 A7 B7 五、發明説明（沙 88- 1、 88 — 2、89— 1、89-2 101 多波長光源 102 同調透鏡 103 濾光器 104 光偵測器 105 聚光光學系統 反射器 請 先 閱 讀 背 ιέ 5 意 Φ 項 再 填 装·裝 頁 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

  1. 498324 A8 B8 C8 ______ D8 六、申請專利範圍 1、 一種光學資訊記錄媒體，係一於基板上具有至少2 層之由相變化材料所構成之記錄層之物，係藉來自光學資 訊記錄媒體一側之雷射光來進行記錄再生；其特徵在於 將前述記錄層中，從雷射光入射側開始依序定爲第i 記錄層、第2記錄層，對包含前述第1記錄層之第1記錄 媒體進行記錄再生的第、雷射光之波長定爲λ 1(nm)，對包 含前述第2記錄層之第2記錄媒體進行記錄再生的第2雷 射光之波長定爲λ 2(nm)，將前述第1記錄層之結晶狀態光 吸收率定爲Ac(%)，將前述第！記錄層之非晶質狀態光吸 收率定爲Aa(%)，將前述第丨記錄層爲結晶狀態時的前述 第1記錄媒體之光穿透率定爲Tc(%)，將前述第1記錄層 爲非晶質狀態時的前述第1記錄媒體之光穿透率定爲 Ta(%)，在前述波長;^ 1與前述波長λ2滿足10$ | λΐ- λ 2丨S 120的關係時，前述第1記錄層對於前述波長λ 1具 有介於既定範圍內的光吸收比Ac/Aa，且前述第1記錄媒 體對於前述波長λ2之Tc-30且Ta-30。 2、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，當前述波長λ 1與前述波長λ2滿足10$ | λ 1— λ2 | $ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 50的關係時，前述第1記錄層對於前述波長λ 1具有介於 既定範圍內的光吸收比Ac/Aa，且前述第1記錄媒體相對 於前述波長λ2之Tc245且Tag45。 3、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，於前述基板上依序形成前述第2記錄媒體、前述第1記 錄媒體、保護層，該保護層的厚度dl(//m)爲30gdlS200 1 本ϋ尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇)< 297公釐） ~ 498324 ABCD 六、申請專利範圍 ，藉來自保護層側之第1與第2雷射光進行記錄再生。 4、 如申請專利範圍第i項之光學資訊記錄媒體，其中 ，光學資訊記錄媒體具有將第1基板上所形成的前述第1 記錄媒體與第2基板上所形成的前述第2記錄媒體貼合所 成的構造。 5、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，係以自多波長光源(該多波長光源是以光學方式結合次諧 波振盪元件之光導波道的一部分與半導體雷射之光導波道) 所射出的第1與第2雷射光來進行記錄再生。 6、 如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其中 ，前述第1雷射光之波長A l(nm)爲390$ λ 1S520。 7、 如申請專利範圍第丨項之光學資訊記錄媒體，其中 ，前述第1記錄層之光吸收比相對於前述第1雷射光的波 長又 1 爲 Ac/Aa$ 1 ·0 〇 8、 如申請專利範圍第丨項之光學資訊記錄媒體，其中 ，目Lf述第1記錄層包含有Ge—Sb—Te。 9、 如申請專利範圍第丨項之光學資訊記錄媒體，其中 ，前述第1記錄層包含有Ge—Sb—Te- Sn。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、如申請專利範圍第1項之光學資訊記錄媒體，其 中’前述第1記錄層之厚度d2(nm)爲3$d2S12。 11、如申請專利範圍第i項之光學資訊記錄媒體，其 中’前述第1記錄媒體，係於前述基板上依序形成至少前 述第1記錄層與反射層所得者，該反射層之厚度d3(nm)爲 2$d3S20 〇 2 本纸張尺度適用中國國^7^) A4;見格0X29W) 498324 A8 ?8s · D8 六、申請專利範圍 ^ " 12 種光學資訊記錄媒體之記錄再生方法，係對於 一在基板上具有至少2層之由相變化材料所構成之記錄層 的光學資訊記錄媒體，自該光學資訊記錄媒體的一側藉雷 射光來進行記錄再生；其特徵在於， 將即述記錄層中，從雷射光入射側開始依序定爲第1 記錄層、第2記錄層，對包含前述第1記錄層之第1記錄 媒體進行記錄再生的第1雷射光之波長定爲λΐ(ηιη)，對包 含前述第2記錄層之第2記錄媒體進行記錄再生的第2雷 射光之波長定爲A2(nm)時，滿足10$ | λΐ— ；12丨$120 的關係。 13、 如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體之 記錄再生方法，其中，前述波長λ 1與前述波長λ2滿足 10$ | λ 入2丨$50的關係。 14、 如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體之 記錄再生方法，其中，對於在前述基板上依序形成有前述 第2記錄媒體、前述第1記錄媒體、保護層(該保護層的厚 度dl(//m)爲30Sdl$200)之前述光學資訊記錄媒體，自 前述保護層側藉第1與第2雷射光來進行記錄再生。 15、 如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體之 記錄再生方法，其中，是對於具有將第1基板上所形成的 前述第1記錄媒體與第2基板上所形成的前述第2記錄媒 體貼合所得之構造之上述光學資訊記錄媒體，進行記錄再 生。 16、 如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體之 3 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ----------裝-- _(請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂 線丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 f錄再生方法，其中，係以由多波長光源所射出的第1與 第2雷射光來進行記錄再生；該多波長光源是以光學方式 結合次諧波振盪元件之光導波道的一部分與半導體雷射之 光導波道。 —17、如申請專利範圍第12項之光學資訊記錄媒體之 δ己錄再生方法，其中，前述第1雷射光之波長λ l(nm)爲 390$ λ1^520。 18、 一種光導波道裝置，具備有： 基板； 複數之光導波道，係形成於該基板的表面附近； 入射部’係形成於該光導波道之一端；以及 射出部’係形成於前述光導波道之另一端；其特徵在 於， 前述複數之光導波道滿足互爲相異相位匹配條件； 將前述複數之光導波道的射出部設置在大致相同位置 〇 19、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ’前述光導波道具有周期性之極性倒換構造。 2〇、如申請專利範圍第19項之光導波道裝置，其中 ’前述極性倒換構造的周期在前述光導波道間彼此不同。 21、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ’於前述光導波道之一部分具有反射器。 22、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ’在前述光導波道之射出部的基板對向面之法線是與前述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 事 項 再 H 本 裝 訂 線 498324 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 基板表面呈約45度的角度。 23、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ，前述相位匹配條件是針對次諧波的相位匹配條件。 24、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ，前述相位匹配條件是針對和頻的相位匹配條件。 25、 如申請專利範圍第18項之光導波道裝置，其中 ，前述光導波道之一部分彼此與其他的光導波道以光學方 式結合著。 26、 一種多波長光源，其特徵在於，具備波長互異之 複數之同調光源與光導波道裝置； 光導波道裝置具有：基板；複數之光導波道，係形成 於該基板之表面附近；入射部，係形成於該光導波道之一 端；以及射出部，係形成於前述光導波道之另一端；其中 ’前述複數之光導波道分別滿足不同之相位匹配條件，前 述複數之光導波道之射出部係設於大致相同位置； 來自前述同調光源的光是藉由前述光導波道裝置進行 波長轉換。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 27、 如申請專利範圍第26項之多波長光源，其中， 前述同調光源是半導體雷射，前述光導波道裝置之入射部 與前述半導體雷射呈直接結合。 28、 如申請專利範圍第26項之多波長光源，其中， 前述波長相異之同調光源是形成在一基板上的多條紋之半 導體雷射。 29、 如申請專利範圍第26項之多波長光源，其中 5 本纸張尺度中國CNS )八4規格(2lQxi97公董）' '一 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 前述同調光源具有可變波長機能。 30、 如申請專利範圍第26項之多波長光源，其中， 前述光導波道裝置具有電極構造，藉由該電極進行輸出調 變0 31、 一種光學系統，其特徵爲，具備多波長光源與聚 光光源系統； 多波長光源係具備波長互異之複數之同調光源與光導 波道裝置； 光導波道裝置具有：基板；複數之光導波道，係形成 於該基板之表面附近；入射部，係形成於該光導波道之一 端；以及射出部，係形成於前述光導波道之另一端；其中 ，前述複數之光導波道分別滿足不同之相位匹配條件，前 述複數之光導波道之射出部係設於大致相同位置； 來自前述同調光源的光是藉由前述光導波道裝置進行 波長轉換。 32、 如申請專利範圍第31項之光學系統，其中，前 述光學系統係進一步具備濾波器，藉由前述濾波器分離來 自前述多波長光源的光。 33、 如申請專利範圍第32項之光學系統，其中，係 藉由前述濾波器來分離檢測光。 34、 如申請專利範圍第31項之光學系統，其中，對 來自前述多波長光源的射出光，依照波長加入不同之強度 調變。 35、 如申請專利範圍第31項之光學系統，其中，前 6 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •(請先閱尊面之注事項再JII本夏) -裝· 訂 線 498324 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 述光學系統係進一步具備光學資訊記錄媒體， 該光學資訊記錄媒體係一於基板上具有至少2層之由 相變化材料所構成的記錄層、藉來自光學資訊記錄媒體一 側之雷射光來進行記錄再生之物； 在前述記錄層中，從雷射光入射側依序定爲第1記錄 層、第2記錄層，對包含前述第1記錄層之第1記錄媒體 進行記錄再生的第1雷射光之波長定爲λ l(nm)，對包含前 述第2記錄層之第2記錄媒體進行記錄再生的第2雷射光 之波長定爲A2(nm)，將前述第1記錄層之結晶狀態光吸收 率定爲Ac(%)，將前述第1記錄層之非晶質狀態光吸收率 定爲Aa(%)，將前述第1記錄層爲結晶狀態時的前述第1 記錄媒體之光穿透率定爲Tc(%)，將前述第1記錄層爲非 晶質狀態時的前述第1記錄媒體之光穿透率定爲Ta(%)， 在前述波長λ 1與前述波長λ 2滿足10$ | λ 1—；12 | $ 120的關係時，前述第1記錄層對於前述波長λ 1具有介於 既定範圍內的光吸收比Ac/Aa，且前述第1記錄媒體之相 對於前述波長λ2之Tc230且Ta230 ; 藉由前述聚光光學系統，將來自前述多波長光源的光 聚光於前述光學資訊記錄媒體。 36、如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，當 前述波長λΐ與前述波長λ2滿足10$ | λ1—λ2| $50的 關係時，前述第1記錄層對於前述波長λ 1具有介於既定 範圍內的光吸收比Ac/Aa，且前述第1記錄媒體相對於前 述波長λ2之Tc-45且Ta-45。 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 〆請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝· 、1T· 線 498324
    申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 37、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，於 前述基板上，依序形成前述第2記錄媒體、前述第1記錄 媒體、保護層，該保護層的厚度dl(//m)爲30$dl€ 200， 自保護層側藉第1與第2雷射光進行記錄再生。 38、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，光 學資訊記錄媒體具有將前述光學資訊記錄媒體是將第1基 板上所形成的前述第1記錄媒體與第2基板上所形成的前 述第2記錄媒體貼合所成的構造。 39、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體係以自多波長光源(該多波長光源是以 光學方式結合次諧波振盪元件之光導波道的一部份與半導 體雷射之光導波道)所射出的第1與第2雷射光來進行記錄 再生。 40、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述第1雷射光之波長λ l(nm)爲390S又1$ 520。 41、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體之前述第1記錄層之光吸收比相對於 前述第1雷射光之波長λ 1爲Ac/Aag 1.0。 42、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體之前述第1記錄層包含有Ge- Sb- Te 43、如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體之前述第1記錄層包含有Ge- Sb- Te 一 Sn 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 498324 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 44、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體之前述第1記錄層厚度d2(nm)爲3S d2$12。 45、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，前 述光學資訊記錄媒體之前述第1記錄媒體，係於前述基板 上依序形成至少前述第1記錄層與反射層所得者，該反射 層之厚度d3(nm)爲2$d3$20。 46、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，係 藉由來自前述多波長光源的複數之波長的光，對前述光學 資訊記錄媒體，同時進行記錄或再生。 47、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，係 藉由來自前述多波長光源之至少一波長的光，在前述光學 資訊記錄媒體進行記錄，同時藉由來自前述多波長光源之 另一波長的光，自前述光學資訊記錄媒體檢測出資訊。 48、 如申請專利範圍第47項之光學系統，其中，係 根據來自前述多波長光源之前述另一波長的光所檢測出的 訊號，控制前述至少一波長的光強度。 49、 如申請專利範圍第47項之光學系統，其中，係 根據來自前述多波長光源之前述另一波長的光所檢測出的 訊號，控制前述至少一波長之光在前述記錄媒體上的焦點 〇 50、 如申請專利範圍第35項之光學系統，其中，係 混合來自前述多波長光源之複數之波長的光，對前述光學 資訊記錄媒體進行記錄。 9 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐1 一 X請先閱讀背面之注意事項再ιΡΡ本頁) 裝 訂 線
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8274657B2 (en) 2006-11-30 2012-09-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation detector

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060126484A1 (en) * 2004-11-12 2006-06-15 Flexplay Technologies, Inc. Optical media, read inhibiting agents and methods of making and using same
DE10150099A1 (de) * 2001-10-11 2003-04-17 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Verfahren zur Herstellung eines Maßstabes, sowie derart hergestellter Maßstab und eine Positionsmesseinrichtung
EP1513139B1 (en) 2001-10-12 2007-09-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method to determine a change in the transmittance of an optical information recording medium
WO2003065359A1 (fr) * 2002-02-01 2003-08-07 Sony Corporation Support d'enregistrement optique
US20040085874A1 (en) * 2002-10-28 2004-05-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium, optical recording and reproducing method and optical recording and reproducing apparatus
EP1563493A1 (en) * 2002-11-06 2005-08-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multi-stack optical data storage medium and use of such medium
MXPA05011968A (es) * 2003-05-08 2006-02-02 Koninkl Philips Electronics Nv Medio de almacenamiento optico.
DE10342501A1 (de) * 2003-09-12 2005-05-04 Zeiss Carl Smt Ag Lichtdetektor mit erhöhter Quanteneffizienz
US7893419B2 (en) * 2003-08-04 2011-02-22 Intel Corporation Processing phase change material to improve programming speed
US20050068883A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Pioneer Corporation Optical recording medium and method for production of optical recording medium
US7342951B2 (en) * 2004-01-16 2008-03-11 Quintessence Photonics Corporation Laser diode with a frequency converter
JP2005242219A (ja) * 2004-02-27 2005-09-08 Fujitsu Ltd アレイ型波長変換器
JP4716663B2 (ja) * 2004-03-19 2011-07-06 株式会社リコー レーザ加工装置、レーザ加工方法、及び該加工装置又は加工方法により作製された構造体
JP2006201725A (ja) * 2005-01-24 2006-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多層膜干渉フィルタ、多層膜干渉フィルタの製造方法、固体撮像装置及びカメラ
KR100703525B1 (ko) * 2005-12-19 2007-04-03 삼성전자주식회사 파장 변환 광원
JP2007323774A (ja) 2006-06-02 2007-12-13 Toshiba Corp 光記録媒体、情報記録方法、情報再生方法
EP2110694B1 (en) * 2008-04-18 2013-08-14 Sony DADC Austria AG Method for manufacturing an optical waveguide, optical waveguide, and sensor arrangement
US9612000B2 (en) * 2010-09-03 2017-04-04 Fuji Electric Co., Ltd. Light source device including phase matching element for measuring the degree of oxygen saturation in blood
US8435620B2 (en) * 2011-09-09 2013-05-07 Ritek Corporation Optical recording medium and recording material for the same
JP5647965B2 (ja) * 2011-09-30 2015-01-07 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 光情報記録再生装置、光情報記録装置、光情報記録再生方法、光情報記録媒体
JP7070063B2 (ja) 2018-05-11 2022-05-18 日本電信電話株式会社 波長変換素子および波長変換素子の作製方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4318058A (en) * 1979-04-24 1982-03-02 Nippon Electric Co., Ltd. Semiconductor diode laser array
JPS63146244A (ja) * 1986-12-10 1988-06-18 Hitachi Ltd 波長多重光記録装置
JPH081707B2 (ja) 1987-12-04 1996-01-10 松下電器産業株式会社 光学的情報記録媒体
SE468453B (sv) 1990-02-12 1993-01-18 Optisk Forskning Inst Anordning i form av koherent ljuskaella baserad paa frekvenskonvertering av ljuset fraan lasrar
JPH05333395A (ja) 1992-04-03 1993-12-17 Fuji Photo Film Co Ltd 光波長変換装置
JP3139641B2 (ja) 1992-07-07 2001-03-05 株式会社日立製作所 情報記録媒体およびこれを用いる情報記録再生方法
US5384797A (en) * 1992-09-21 1995-01-24 Sdl, Inc. Monolithic multi-wavelength laser diode array
US5527661A (en) * 1992-11-25 1996-06-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium
JPH081707A (ja) 1994-06-22 1996-01-09 Apic Yamada Kk 樹脂モールド装置および樹脂モールド製品
DE69520920T2 (de) 1994-10-03 2001-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optisches Informationsmedium, sowie Einheit und Verfahren zu dessen Herstellung
JPH08127176A (ja) 1994-10-31 1996-05-21 Hitachi Ltd 情報記録用薄膜およびその製造方法、ならびに情報記録媒体およびその使用方法
US5726969A (en) * 1994-12-28 1998-03-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording medium having dual information surfaces
US5526338A (en) * 1995-03-10 1996-06-11 Yeda Research & Development Co. Ltd. Method and apparatus for storage and retrieval with multilayer optical disks
US5764619A (en) * 1995-04-07 1998-06-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical recording medium having two separate recording layers
JPH08339574A (ja) * 1995-04-11 1996-12-24 Sony Corp 多層光ディスク
US5555537A (en) * 1995-06-30 1996-09-10 International Business Machines Corporation Optical data storage system with multiple write-once phase-change recording layers
JP2785763B2 (ja) 1995-09-27 1998-08-13 日本電気株式会社 相変化光ディスク
US5761226A (en) * 1996-05-29 1998-06-02 Eastman Kodak Company Frequency conversion laser devices
JPH1079180A (ja) * 1996-08-30 1998-03-24 Canon Inc 情報記録装置
JPH10293942A (ja) 1997-04-18 1998-11-04 Nec Corp 光学情報記録媒体および光学情報記録再生消去方法
KR100242129B1 (ko) * 1997-06-18 2000-02-01 윤종용 복수 규격을 만족하는 광 디스크
JP3867347B2 (ja) * 1997-06-20 2007-01-10 ソニー株式会社 多層光ディスク
KR100243134B1 (ko) 1997-08-30 2000-02-01 윤종용 기록 재생용 광픽업 장치
JPH11144298A (ja) * 1997-11-13 1999-05-28 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> マルチビーム光ヘッドおよび光記録再生装置
JPH11195243A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Sony Corp 多層光ディスク及び記録再生装置
JP2000090491A (ja) * 1998-09-14 2000-03-31 Toshiba Corp 相変化光記録媒体
JP2000099980A (ja) * 1998-09-17 2000-04-07 Toshiba Corp 光ディスク記録再生装置に使用される光学装置
US6147607A (en) * 1998-10-13 2000-11-14 Lynn; John M. Method and apparatus for helping to assure the washing of hands
JP2000235732A (ja) 1999-02-12 2000-08-29 Sony Corp 多層光ディスク
JP2000298875A (ja) * 1999-02-13 2000-10-24 Sony Corp 光記録媒体
TW575873B (en) 2000-07-13 2004-02-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Information recording medium, method for producing the same, and recording/reproducing method using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8274657B2 (en) 2006-11-30 2012-09-25 Osram Opto Semiconductors Gmbh Radiation detector

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