WO2001033564A1 - Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques - Google Patents

Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques Download PDF

Info

Publication number
WO2001033564A1
WO2001033564A1 PCT/FR2000/003063 FR0003063W WO0133564A1 WO 2001033564 A1 WO2001033564 A1 WO 2001033564A1 FR 0003063 W FR0003063 W FR 0003063W WO 0133564 A1 WO0133564 A1 WO 0133564A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disc
optical
rotation
assembly
sub
Prior art date
Application number
PCT/FR2000/003063
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Bec
Jean-Pierre Le Merer
Bohdan Antouard
Stéphane LE BRUN
Laurence Bouet
Original Assignee
Innopsys
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Innopsys filed Critical Innopsys
Priority to JP2001535172A priority Critical patent/JP2003523591A/ja
Priority to AT00974642T priority patent/ATE259534T1/de
Priority to EP00974642A priority patent/EP1226581B1/fr
Priority to AU12868/01A priority patent/AU1286801A/en
Priority to DE60008280T priority patent/DE60008280D1/de
Publication of WO2001033564A1 publication Critical patent/WO2001033564A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/26—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of record carriers

Definitions

  • the present invention relates to the field of data writing equipment on computer media of optical disc type. It is recalled that certain digital optical discs of rewritable type (for example of type known as CD-RW - ReWritable-, DVD-RW, or DVD-RAM) use to allow the function of rewriting on the same support a phase change effect d '' a sensitive material (typically an alloy based on tellurium), and which passes from a crystalline state to an amorphous state and vice versa under the effect of temperature, these two states being stable at room temperature, the disc generally consisting of 'a polycarbonate wafer covered with dielectric layers, of said sensitive material, with another dielectric layer, and finally with an aluminized metallic reflector. During manufacture, the state of the sensitive layer is amorphous. To make the optical discs clean for their first use, it is necessary to make the disc crystalline over the entire surface (which is often assimilated to the fact of writing zeros everywhere on the sensitive layer).
  • initializer equipment which heats the sensitive layer of the disc locally, while avoiding melting the polycarbonate substrate.
  • the heating of the sensitive layer is carried out at a temperature of the order of 150 ° C to 200 ° C (depending on the composition and the nature of the sensitive layer).
  • the length of the light brush is approximately 100 ⁇ m, for 1 ⁇ m in width, with a heating power of 1 W distributed over this zone.
  • the tracks are scanned with an overlap in length.
  • Using a 1 Watt diode will initialize a digital optical disc in approximately 45 seconds. This time is a function of the available optical Watts power.
  • Focusing is done automatically by a device called autofocus.
  • This device encounters difficulties in focusing on the disc because the surface of the disc to be initialized is not very reflective.
  • the time required to focus is important, which increases the duration of the initialization cycle.
  • the autofocus devices used are more generally unreliable and lack robustness.
  • the present invention therefore intends to remedy these drawbacks by proposing a new method and the associated device for initializing rewritable digital optical discs, the cycle time of which is of the order of 15 to 20 seconds.
  • the invention also aims to simplify a device for implementation.
  • the invention therefore relates in a first aspect to a method for initializing a rewritable digital optical disc of the type comprising a sensitive layer with two stable states and such that a local heating produced by projection of a light spot allows the passage of a state to state so reversible.
  • the local heating is carried out by a device having a large light power
  • the light spot has a large depth of field and a large width
  • the dimensions of the light spot corresponding to an optical light density allowing the passage from one state to another of the sensitive layer
  • the speed of passage of the light spot on the sensitive layer of the disc is high.
  • the method for initializing an optical disc comprises the following steps: - loading a disc, and depositing the disc on a suction plate of a rotating sub-assembly an initialization device,
  • the invention also relates to a device for initializing a rewritable digital optical disc having a sensitive layer, comprising:
  • an optical sub-assembly creating a local heating beam of the sensitive layer of the disc adapted to allow the phase change of the material constituting said sensitive layer and the effective initialization of the disc, - a sub-assembly for advancing the heating beam on the surface of the disc, and - a sub-assembly of rotation which comes to drive the rotating disk during the initialization phase.
  • the optical sub-assembly comprises at least one laser diode controlled by a laser control device, and an optical focusing system, in that each laser diode is of wavelength substantially between 700 and 1000 nanometers, and in that the device uses a heating beam having a small opening angle, a depth of field greater than 25 ⁇ m at the sensitive layer, and a width between 5 and 20 ⁇ m for a length between approximately 50 and 500 ⁇ m.
  • the optical sub-assembly achieves two different magnifications on the two axes of the laser brush created by the laser diode at least one in number. These magnifications will preferably be independent of each other.
  • the optical sub-assembly comprises for example two cylindrical lenses making it possible to work on the two axes separately, the lens working on the lateral axis (dimension of the initial brush generally of 1 ⁇ m), providing a magnification of between 6 and 15 approximately, and the lens working on the longitudinal axis ensuring focusing of this axis in the same place as the lateral axis, with a magnification less than or equal to 1.
  • the sub-assembly optics includes an aspherical collimator to obtain a parallel beam, and two cylindrical lenses under Gauss conditions in the center, or corrected to be used in larger apertures.
  • One embodiment of the device according to the invention provides that the laser control device, which controls the diode at least one in number, performs a laser control on three levels:
  • the rotation sub-assembly placed under the disc to be initialized comprises for example a suction system which keeps the disc in place according to a precise plane by means of a flexible porous sheet intended to take place between a tray and the disc to be initialized, a rotation motor, a rotation encoder, a rotation control device regulating the operation of the rotation motor, and the disk suction system comprises for example means for carrying out this suction between bearings of the motor of rotation.
  • the subassembly for advancing the heating beam on the surface of the disc may comprise a means of rotation, with an axis parallel to the axis of rotation of the disc, and on the axis of which is secured an optical beam comprising the optical sub-assembly.
  • the laser diode at least one of which is used is a diode with a large emission aperture which is in the form of a strip with a power greater than 2 W, preferably greater than 3 W.
  • the device according to the invention can comprise several lasers.
  • these emit for example each in the direction of a polarization splitter cube intended to combine the two light sources to obtain a light spot of greater power.
  • FIG. 1 is a general schematic representation of an initializer according to the invention
  • FIGS. 2A to 2D illustrate the effect of an angular offset in systems with large numerical aperture and shallow depth of field
  • FIGS. 3A and 3B illustrate in a similar way the effect of an angular offset for a device with a large depth of field
  • FIGS. 4A to AC represent the profile of a laser strip and of the transmitted light beam on the heated surface of the sensitive layer of the disc
  • FIGS. 5A to 5D illustrate examples of optical systems with two different magnifications
  • FIG. 6 shows in schematic form the system for advancing in rotation of the device.
  • a device for initializing rewritable digital optical discs comprises several main subsets:
  • an optical sub-assembly 1 comprising a laser diode 5 controlled by a laser control device 6 and an optical focusing system 7, which comes just above the surface of a disc 2, for example of DVD or CD type , and which includes a local surface heating device allowing the phase change of the material and the effective initialization of the disc, - a feed sub-assembly 3 regulating the position of the laser diode 5 relative to the radius of the disc 2,
  • a rotation sub-assembly 4 which drives the disk 2 in rotation during the initialization phase.
  • the laser source 5 chosen for the present device has a wavelength between 750 and 1000 nanometers, with a power greater than 3 Watts. It is of the conventional type in this area and is in the form of a bar 5.
  • the optical focusing system is defined by the width of the brush that one wishes to obtain on the surface of the optical disc, as well as by the depth of field.
  • FIG. 2A shows a thin brush of the type which has just been described, correctly focused on the surface of the disc.
  • the laser brush 8 being emitted from the upper part in the figure, a focusing lens 9 focuses this brush on a heated surface 10 (shown here by an elongated rectangle) of the sensitive layer 11 of the disc 2, with an opening angle 12.
  • FIG. 2B illustrates an angular positioning error of the laser brush, for example of a few tens of milliradians.
  • Such an angular offset causes an identical angular offset of the heated surface 10, which now overlaps both the substrate 13 and the protective layer 14.
  • this angular offset does not cause an overlap. very important, and therefore remains substantially without consequence on the quality of the optical disc. A homogeneous initialization of the sensitive surface of the disc 2 is then preserved.
  • the initialization of the disc may then be deficient, due to the shallow depth of field chosen by these conventional devices.
  • the device of the present invention voluntarily uses a small opening angle 12, with in a related manner a markedly increased depth of field, here of the order of 100 ⁇ m against 1 ⁇ m in the prior art.
  • the brush focused on the disc is then much larger dimension, with a width close to 5 to 20 ⁇ m, against 1 ⁇ m conventionally, and therefore a lower power density with equal laser diode power.
  • the widening of the width of the brush allows preheating of the sensitive layer, which facilitates the crystallization of said layer 11.
  • the method which has been chosen by the present device concerning the initialization of the disc 2 is to use a large light power and to pass a wide light spot at great depth of field at high speed over the surface of the disc 2. , whereas in the prior art a narrow light spot passes at low speed over this surface.
  • the following principle is then applied here: the law expressing the temperature of a point on the surface of the disc as a function of time is preserved if the width of the light spot and the speed of travel of the spot are similarly increased , at constant optical density.
  • the spatial noise is automatically attenuated, that is to say the disparities of power and optical characteristics, existing in the strip 5 used.
  • the bar irregularities are then attenuated by defocusing the associated lens.
  • FIG. 4A illustrates a power profile of a laser strip 5.
  • the abscissa is used to represent a position on the strip concerned while the ordinate axis indicates a power.
  • FIG. 4B illustrates the power profile transmitted over the heated surface by a device according to the invention while FIG. 4C illustrates a power profile transmitted over the heated surface of an initializer of the prior art.
  • the optical sub-assembly 1 for this purpose comprises two cylindrical lenses making it possible to work on the two axes separately.
  • the lens working on the lateral axis must provide a magnification of approximately 6. Knowing that the depth of field is proportional to the square of the magnification, compared to a magnification of 1 as generally used in the prior art, the depth of field is 36 times greater and therefore 36 times less sensitive to focusing for an optical system as described here compared to a conventional optical system. In such a case, taking into account the mechanical tolerances of the initializer, the device can make it possible not to use a specific focusing system.
  • the focal length of the cylindrical lens must simply make it possible to focus this axis in the same place as the lateral axis, with a magnification less than 1, ie 0.25 in the example given.
  • This type of system is known to those skilled in the art under the name of system "4f.
  • the optical path first comprises an aspherical collimator 15 making it possible to obtain a parallel beam, and two cylindrical lenses 16, 17 under Gauss conditions in the center for the optical quality of the beam, or corrected for use in larger apertures.
  • FIGS. 5A and 5B show the same device, once in top view and the other time in side view.
  • the types and dimensions of the chosen lenses are deduced from the power and the size of the light brush.
  • FIG. 5C shows an embodiment using only two cylindrical lenses. These are aspherical lenses calculated and obtained by molding. A first lens 31 acts on the enlargement of the length of the laser strip while the second lens 32 acts on the enlargement of the width of this bar.
  • the lenses used here are specific lenses whose shape is calculated according to the characteristics that one wishes to obtain.
  • the fourth embodiment illustrated in FIG. 5D shows a light source comprising two laser bars 5 and 5 '. These two bars are identical and conform to the description given above with reference to the bar 5. They are arranged at right angles so that the emitted beams converge towards a point of intersection 33. At the point of intersection 33 is a polarization separator cube 34. Between each bar 5, resp. 5 ′, and the polarization separator cube 34 is each time a collimator 15, resp. 15 ', as well as a cylindrical lens 35, resp. 35 '.
  • the polarization splitter cube 34 Between the lens 35 'and the polarization splitter cube 34 is also a half-wave plate 36'. This blade 36 'makes it possible to modify the polarization of the light emitted by the strip 5'.
  • the polarization splitter cube 34 as shown in FIG. 5D, has a plane inclined at 45 ° relative to the beams emitted by the bars 5 and 5 '. This inclined plane is transparent for the beams coming from the strip 5 and is reflective for those coming from the strip 5 'and which, thanks to the half-wave plate 36', have a polarization different from 90 ° relative to them. .
  • the two beams coming from the two bars 5 and 5 'therefore come to be superimposed.
  • a fast current control a few microseconds
  • a light servo a few milliseconds
  • CAV Constant Angular Velocity or constant angular speed
  • a slow servo whose sensor is reflectivity
  • the rotation control device 21 regulates the operation of the rotation motor 19. It is then possible to initialize the disk 2 with a constant linear initialization speed.
  • the rotation control device 21 is sometimes called CLV (Constant Linear Velocity).
  • the disc 2 intended to be initialized is then placed on an insulating and flexible surface which ensures contact over its entire surface, and is sucked in through its center.
  • This device which is devoid of grooves, makes it possible to avoid local deformations of the disc and of hard points (thermal insulation).
  • a flexible porous sheet is placed between the suction plate and the disc to achieve a uniform suction over the entire surface of the disc.
  • the rotation motor 19 of the disc 2 is a brushless type motor, capable of reaching high speeds (of the order of 50,000 revolutions per minute). An engine capable of reaching 25,000 revolutions per minute in less than 1 second is also chosen, so as to further reduce the duration of the complete initialization cycle.
  • the disc to be initialized 2 being placed on the rotation sub-assembly 4, the aim of which is to allow its maintenance in a predetermined plane, and its adequate rotation, the optical sub-assembly 1 scans the sensitive surface of said disc 2 by a brush. laser of characteristics described above. This optical sub-assembly is then slaved for its positioning to the advance sub-assembly 3, which will now be described.
  • the feed sub-assembly 3 mainly comprises a motor for rotation 24 of the feed, and a feed control device 25.
  • the rotation motor 24 of the feed allows the following functions to be performed:
  • This advance system is particular in that, unlike conventional devices, the advance function is not performed by a linear motor, but by a rotation motor 24 (see FIG. 6).
  • FIG. 6 shows a very schematic top view of the rotary advance system according to the invention.
  • the rotation motor for the advance 24 allows a passage between a high position 26A of the beam optic 26, (allowing storage thereof and depositing or removing the disc 2 to be initialized), a tangent position 26B corresponding to the outside radius of the disc 2, for which the initialization operation actually begins, and a internal position 26C, which corresponds to the innermost radius of the disc to be initialized.
  • the trajectory of the focused brush is illustrated by the arc of a circle 28.
  • the device may include a positioning error correction system due to the curved trajectory, of the conventional type, not detailed here.
  • This system of advance by rotation makes it possible to obtain excellent angular precision between the axis 29 of rotation of the disc 2 and the axis 30 of rotation of the optical beam 26. This point is particularly advantageous insofar as the present device does not use a device for controlling the focusing of the light brush on the surface of the disc 2.
  • the device includes a control algorithm making it possible to reach rapid accesses, of the order of a few g (1g worth approximately 9.81 m / s 2 ) at the level of the load, so as to reduce the cycle time.
  • a conventional type position and speed control is also integrated into the device.
  • the advance system could use in the present nonlimiting example nested spirals which make it possible to take advantage of both the outward and return path of the optical beam 26 to carry out the initialization of the disc 2.
  • the system described above also allows the use of multiple lasers which are in the form of bars aligned one behind the other but with a spacing between each bar.
  • Those skilled in the art by combining devices as described above, can produce an initialization device which describes several spirals during the initialization of the disk. By slaving the advance, it is then possible to save a significant amount of time during initialization.
  • the feed rotation motor 24 is of a similar type to the disk rotation motor 19 (ie a brushless electric motor, capable of reaching 25,000 rpm in less than 1 second).
  • the feed rotation motor 24 and the rotation motor 19 of the disc 2 are synchronized.
  • the feed rotation motor 24 is slave of the rotation motor 19 of the disc 2.
  • the control algorithm used has the same advantages in this case as a gear drive, in particular the rigor in the reduction ratio.
  • the initialization duration being substantially inversely proportional to the optical power transmitted to the disk, here reduced by a factor of 16 ,

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

Ce procédé concerne des disques optiques numériques réinscriptibles (2) du type comportant une couche sensible à deux états stables et tel qu'un chauffage local réalisé par projection d'une tache lumineuse permet le passage d'un état à l'autre état de façon réversible. Le chauffage local est réalisé par un dispositif présentant une puissance lumineuse importante. La tache lumineuse présente une grande profondeur de champ et une grande largeur, les dimensions de la tache lumineuse correspondant à une densité lumineuse optique permettant de réaliser le passage d'un état à l'autre de la couche sensible. La vitesse de passage de la tache lumineuse sur la couche sensible du disque (2) est élevée.

Description

« Procédé et dispositif d'initialisation de disques optiques numériques»
La présente invention concerne le domaine des équipements d'écriture de données sur des supports informatiques de type disques optiques. On rappelle que certains disques optiques numériques de type réinscriptible (par exemple de type dit CD-RW - ReWritable-, DVD-RW, ou DVD-RAM) utilisent pour permettre la fonction de réinscription sur le même support un effet de changement de phase d'un matériau sensible (typiquement alliage à base de tellure), et qui passe d'un état cristallin à un état amorphe et réciproquement sous l'effet de la température, ces deux états étant stables à température ambiante, le disque étant généralement constitué d'une galette en polycarbonate recouverte de couches de diélectrique, dudit matériau sensible, d'une autre couche de diélectrique, et finalement d'un réflecteur métallique aluminisé. Lors de la fabrication, l'état de la couche sensible est amorphe. Pour rendre les disques optiques propres à leur première utilisation, il est nécessaire de rendre le disque cristallin sur toute la surface (ce qui est souvent assimilé au fait d'écrire des zéros partout sur la couche sensible).
On utilise pour ce faire un équipement dit initialiseur, qui vient chauffer la couche sensible du disque localement, tout en évitant de faire fondre le substrat en polycarbonate. Le chauffage de la couche sensible est réalisé à une température de l'ordre de 150°C à 200°C (suivant la composition et la nature de la couche sensible).
On connaît dans ce domaine en particulier des initialiseurs du commerce, utilisant une diode laser de chauffage de la surface, dont la longueur de pinceau lumineux est de 100 μm environ, pour 1 μm de largeur, avec une puissance de chauffage de 1 W répartie sur cette zone. Le balayage des pistes se fait avec un chevauchement en longueur.
L'utilisation d'une diode de 1 Watt permet d'initialiser un disque optique numérique en environ 45 secondes. Ce temps est fonction de la puissance en Watts optique disponible.
Il est clair que ce temps d'initialisation, lorsque il est comparé avec le temps de fabrication effectif du disque (dépôt des couches successives), c'est à dire 7 à 10 secondes environ et parfois encore moins, paraît très long.
Une telle différence de cadence oblige à utiliser 6 à 12 initialiseurs travaillant en parallèle sur chaque chaîne de fabrication de disques optiques numériques pour maintenir le flux constant, ce qui est évidemment très coûteux. La tendance actuelle est alors de chercher à réduire le temps de cycle de fabrication vers 3 ou 4 secondes, et parallèlement celui des initialiseurs vers 15 à 20 secondes. Il s'agit alors d'augmenter la puissance thermique focalisée sur une zone de la couche sensible du disque, sans pour autant détruire ou endommager le substrat en polycarbonate, qui ne supporte pas une température locale supérieure à 80°C.
On envisage actuellement des dispositifs utilisant une diode jusqu'à 4 ou 6 Watts, avec un pinceau lumineux de 200 à 500 μm de long et 1 μm de large, utilisant une focalisation précise sur la surface du disque optique numérique, de manière à ce que la chaleur soit transmise essentiellement à la couche sensible du disque. Un tel dispositif contraint à un suivi très précis de la surface du disque par le pinceau laser, et pose donc des problèmes mécaniques de suivi de cette surface. Ces problèmes se traduisent par un surcoût des machines.
La focalisation est réalisée automatiquement par un dispositif appelé autofocus. Ce dispositif rencontre des difficultés pour faire la mise au point sur le disque car la surface du disque à initialiser est peu réfléchissante. Le temps nécessaire pour faire la mise au point est important, ce qui augmente la durée du cycle d'initialisation. Les dispositifs autofocus utilisés sont de plus généralement peu fiables et manquent de robustesse.
La présente invention entend donc remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau procédé et le dispositif d'initialisation de disques optiques numériques réinscriptibles associé, dont le temps de cycle soit de l'ordre de 15 à 20 secondes.
L'invention a également pour objectif un dispositif plus simple de mise en œuvre. L'invention vise alors sous un premier aspect un procédé d'initialisation de disque optique numérique réinscriptible du type comportant une couche sensible à deux états stables et tel qu'un chauffage local réalisé par projection d'une tache lumineuse permet le passage d'un état à l'autre état de façon réversible.
Selon l'invention, le chauffage local est réalisé par un dispositif présentant une puissance lumineuse importante, la tache lumineuse présente une grande profondeur de champ et une grande largeur, les dimensions de la tache lumineuse correspondant à une densité lumineuse optique permettant de réaliser la passage d'un état à l'autre de la couche sensible, et la vitesse de passage de la tache lumineuse sur la couche sensible du disque est élevée.
L'utilisation d'une tache lumineuse avec une profondeur de champ élevée permet de résoudre les problèmes liés à la focalisation. Grâce à cette profondeur de champ élevée, la mise au point n'a pas besoin d'être particulièrement affinée et peut donc être réalisée très rapidement ou être réglée uniquement de temps en temps.
Selon un mode de mise en œuvre préféré, le procédé d'initialisation d'un disque optique selon l'invention comporte les étapes suivantes : - chargement d'un disque, et dépôt du disque sur un plateau aspirant d'un sous-ensemble rotation d'un dispositif d'initialisation,
- aspiration du disque pour le maintenir en position,
- mise en rotation du disque par un moteur de rotation, pour atteindre une vitesse de défilement de piste comprise entre 3 m/s et 50 m/s, - mise en place d'un système optique comprenant au moins une diode laser au dessus du disque, au niveau du rayon extérieur, par mise en marche simultanée d'un moteur de rotation d'avance,
- mise en marche de la diode laser, et initialisation du disque pendant une durée fonction de la puissance optique choisie, - retour du système optique dans sa position initiale de repos, et arrêt de la rotation du disque par arrêt du moteur de rotation,
- légère surpression pour libérer le disque du plateau du sous-ensemble de rotation,
- déchargement du disque. Sous un autre aspect, l'invention vise également un dispositif d'initialisation d'un disque optique numérique réinscriptible présentant une couche sensible, comportant :
- un sous-ensemble optique créant un faisceau de chauffage local de la couche sensible du disque, adapté à permettre le changement de phase du matériau constituant ladite couche sensible et l'initialisation effective du disque, - un sous-ensemble d'avance du faisceau de chauffage sur la surface du disque, et - un sous-ensemble de rotation qui vient entraîner le disque en rotation lors de la phase d'initialisation.
Ce dispositif est, selon l'invention, caractérisé en ce que le sous ensemble optique comprend au moins une diode laser commandée par un dispositif de commande laser, et un système optique de focalisation, en ce que chaque diode laser est de longueur d'onde sensiblement comprise entre 700 et 1000 nanomètres, et en ce que le dispositif utilise un faisceau de chauffage ayant un angle d'ouverture faible, une profondeur de champ supérieure à 25 μm au niveau de la couche sensible, et une largeur comprise entre 5 et 20 μm pour une longueur comprise entre 50 et 500 μm environ. Avantageusement, le sous-ensemble optique réalise deux grandissements différents sur les deux axes du pinceau laser créé par la diode laser au nombre d'au moins une. Ces grandissements seront de préférence indépendants l'un de l'autre. Pour ce faire, le sous-ensemble optique comporte par exemple deux lentilles cylindriques permettant de travailler sur les deux axes séparément, la lentille travaillant sur l'axe latéral (dimension du pinceau initial généralement de 1 μm), fournissant un grandissement compris entre 6 et 15 environ, et la lentille travaillant sur l'axe longitudinal assurant une focalisation de cet axe au même endroit que l'axe latéral, avec un grandissement inférieur ou égal à 1. Dans cette forme de réalisation, on peut prévoir que le sous-ensemble optique comprend un collimateur asphérique permettant d'obtenir un faisceau parallèle, et deux lentilles cylindriques dans les conditions de Gauss au centre, ou corrigées pour être utilisées dans des ouvertures plus importantes.
Une forme de réalisation du dispositif selon l'invention prévoit que le dispositif de commande laser, qui contrôle la diode au nombre d'au moins une, réalise un asservissement laser sur trois niveaux :
1/ asservissement rapide en courant (quelques microsecondes) de type analogique pour l'élimination du bruit, 2/ asservissement en lumière (quelques millisecondes) permettant d'augmenter la puissance de l'intérieur vers l'extérieur dans le cas d'une initialisation à vitesse angulaire constante,
3/ asservissement lent (dont le senseur est la réflectivité) qui doit permettre des calibrages.
Le sous-ensemble de rotation placé sous le disque à initialiser comporte par exemple un système d'aspiration qui vient maintenir le disque en place selon un plan précis par l'intermédiaire d'une feuille poreuse souple destiné à prendre place entre un plateau et le disque à initialiser, un moteur de rotation, un codeur de rotation, un dispositif de commande de rotation régulant le fonctionnement du moteur de rotation, et le système d'aspiration du disque comporte par exemple des moyens pour effectuer cette aspiration entre des roulements du moteur de rotation.
Dans un dispositif selon l'invention, le sous-ensemble d'avance du faisceau de chauffage sur la surface du disque peut comprendre un moyen de rotation, d'axe parallèle à l'axe de rotation du disque, et sur l'axe duquel est solidarisé une poutre optique comprenant le sous-ensemble optique.
Dans une forme de réalisation préférée, la diode laser au nombre d'au moins une utilisée est une diode à large ouverture d'émission qui se présente sous la forme d'une barrette d'une puissance supérieure à 2 W, de préférence supérieure à 3 W.
Le dispositif selon l'invention peut comporter plusieurs lasers. Dans le cas de deux diodes lasers, celles-ci émettent par exemple chacune en direction d'un cube séparateur de polarisation destiné à combiner les deux sources lumineuses pour obtenir une tache lumineuse de plus grande puissance.
La description faite en référence au dessin annexé permettra de mieux comprendre les buts et avantages de l'invention. Il est clair que cette description est donnée à titre d'exemple, et n'a pas de caractère limitatif. Dans le dessin : la figure 1 est une représentation schématique générale d'un initialiseur selon l'invention, les figures 2A à 2D illustrent l'effet d'un décalage angulaire dans des systèmes à forte ouverture numérique et faible profondeur de champ existants, les figures 3A et 3B illustrent de façon analogue l'effet d'un décalage angulaire pour un dispositif à grande profondeur de champ, conforme à la présente invention, les figures 4A à AC représentent le profil d'une barrette laser et du faisceau lumineux transmis sur la surface chauffée de la couche sensible du disque, les figures 5A à 5D illustrent des exemples de systèmes optiques à deux grandissements différents, et la figure 6 montre sous forme schématique le système d'avance en rotation du dispositif.
Comme on le voit sur la figure 1 , un dispositif d'initialisation de disques optiques numériques réinscriptibles selon l'invention comporte plusieurs sous- ensembles principaux :
- un sous-ensemble optique 1 , comprenant une diode laser 5 commandée par un dispositif de commande laser 6 et un système optique de focalisation 7, qui vient juste au dessus de la surface d'un disque 2, par exemple de type DVD ou CD, et qui comporte un dispositif de chauffage local de surface permettant le changement de phase du matériau et l'initialisation effective du disque, - un sous-ensemble d'avance 3 régulant la position de la diode laser 5 relativement au rayon du disque 2,
- un sous-ensemble de rotation 4, qui vient entraîner le disque 2 en rotation lors de la phase d'initialisation.
La source laser 5 choisie pour le présent dispositif est de longueur d'onde comprise entre 750 et 1000 nanomètres, avec une puissance supérieure à 3 Watts. Elle est de type classique dans ce domaine et se présente sous forme d'une barrette 5.
Le système optique de focalisation est défini par la largeur du pinceau que l'on souhaite obtenir sur la surface du disque optique, ainsi que par la profondeur de champ.
On rappelle ici que dans un dispositif de type classique une diode laser de 1 W est focalisée sur un pinceau de 100 μm de long par un micron (1 μm) de large, avec une ouverture numérique du système de 0.5 (angle d'ouverture du pinceau laser au point de focalisation, voir figure 2). La profondeur de champ (épaisseur de disque chauffée par le pinceau) est alors très faible, et de l'ordre de 1 μm (inversement proportionnelle au carré de l'ouverture numérique).
La figure 2A montre alors un pinceau mince du type que l'on vient de décrire, correctement axé sur la surface du disque. Le pinceau laser 8 étant émis depuis la partie haute sur la figure, une lentille de focalisation 9 focalise ce pinceau sur une surface chauffée 10 (figurée ici par un rectangle allongé) de la couche sensible 11 du disque 2, avec un angle d'ouverture 12. Un actuateur non représenté mais dont le mouvement est symbolisé par une double flèche 40, permet le déplacement de la lentille de focalisation 9 selon la direction verticale (haut/bas sur la figure 2) selon la position locale de la surface du disque, de manière à conserver le point focal (centre de la surface chauffée 10) au sein de la couche sensible 11.
La figure 2B illustre une erreur de positionnement angulaire du pinceau laser, par exemple de quelques dizaines de milliradians. Un tel décalage angulaire provoque un décalage angulaire identique de la surface chauffée 10, qui vient maintenant chevaucher à la fois le substrat 13 et la couche de protection 14. Pour un pinceau de 100 μm de long, ce décalage angulaire n'entraîne pas un chevauchement très important, et reste donc sensiblement sans conséquence sur la qualité du disque optique. On conserve alors une initialisation homogène de la surface sensible du disque 2.
Par contre, l'utilisation d'une diode laser de forte puissance (4 W par exemple), entraîne la création d'un surface chauffée nettement plus grande (200 à 500 μm de long), comme on le voit sur la figure 2C. Dans cette situation, un décalage angulaire de même valeur que précédemment, provoque un chevauchement important de la surface chauffée 10 hors de la couche sensible 11 , cette surface chauffée n'étant plus chauffée de manière homogène. L'initialisation du disque peut alors être déficiente, du fait de la faible profondeur de champ choisie par ces dispositifs classiques. Au contraire, le dispositif de la présente invention utilise volontairement un angle d'ouverture 12 faible, avec de façon connexe une profondeur de champ nettement accrue, ici de l'ordre de 100 μm contre 1 μm dans l'art antérieur. Le pinceau focalisé sur le disque est alors de nettement plus grande dimension, avec une largeur voisine de 5 à 20 μm, contre 1 μm classiquement, et donc une densité de puissance plus faible à puissance de diode laser égale.
Dans ce cas, l'élargissement de la largeur du pinceau permet un préchauffage de la couche sensible, qui facilite la cristallisation de ladite couche 11.
On comprend alors sur les figures 3A et 3B qu'avec une profondeur de champ importante, un décalage angulaire de quelques dizaines de milliradians du pinceau laser 8 par rapport à la surface du disque 2 ne modifie pas la densité de chauffage transmise à la couche sensible 11 sur l'ensemble de la surface chauffée 10, ce qui garantit une initialisation homogène de la couche sensible 11 du disque optique numérique réinscriptible 2.
Ce choix de profondeur de champ élevé permet donc une tolérance nettement plus grande sur le positionnement du pinceau laser par rapport à la surface du disque, ce qui conduit à une amélioration très significative de fiabilité à coût réduit et conception simplifiée, le système de focalisation étant extrêmement simplifié.
En résumé, le procédé qui a été choisi par le présent dispositif concernant l'initialisation du disque 2 est d'utiliser une puissance lumineuse importante et de faire passer une tache lumineuse large à grande profondeur de champ à vitesse élevée sur la surface du disque 2, alors que dans l'art antérieur une tache lumineuse étroite passe à faible vitesse sur cette surface. Le principe suivant est alors mis en application ici : la loi exprimant la température d'un point de la surface du disque en fonction du temps est conservée si l'on grandit pareillement la largeur de la tache lumineuse et la vitesse de défilement de la tache, à densité optique constante.
On comprend que le choix de réalisation du sous-ensemble optique 1 avec une profondeur de champ importante amène l'utilisation aisée d'une puissance optique maximale tout en limitant les contraintes mécaniques et optiques. De même, il est clair que le choix de diodes laser 5 comme source de chauffage est justifiée par leur coût faible et leur encombrement limité.
En faisant maintenant référence à la figure 4, il est clair que du fait de la simplification du chemin optique utilisé dans le présent sous-ensemble optique 1 , on vient automatiquement atténuer le bruit spatial, c'est à dire les disparités de puissance et de caractéristiques optiques, existant dans la barrette 5 utilisée. Ceci permet de réduire les exigences sur le niveau admissible de bruit spatial lors de la sélection de telles barrettes, en se permettant un certain flou sur le grand axe du faisceau, ce qui contribue encore à réduire le coût global du dispositif. On atténue alors les irrégularités de barrette en défocalisant la lentille associée.
Au contraire, un dispositif classique, qui focalise parfaitement le pinceau laser 8 sur la couche sensible 11 , reproduit tout aussi parfaitement les imperfections de la barrette 5, ce qui contribue à une inhomogénéité du chauffage de la surface chauffée 10.
La figure 4A illustre un profil de puissance d'une barrette laser 5. L'abscisse est utilisée pour représenter une position sur la barrette concernée tandis que l'axe des ordonnées indique une puissance. La figure 4B illustre le profil de puissance transmis sur la surface chauffée par un dispositif conforme à l'invention tandis que la figure 4C illustre un profil de puissance transmis sur la surface chauffée d'un initialiseur de l'art antérieur.
De manière à créer une tache lumineuse de profondeur de champ importante, présentant par exemple une longueur de 50 μm et une largeur de
6 μm, à partir d'un pinceau laser existant créé par une barrette laser 5 classique présentant par exemple une longueur de 200 μm et une largeur de 1 μm, il est nécessaire de réaliser deux grandissements différents sur les deux axes.
Le sous-ensemble optique 1 comporte à cet effet deux lentilles cylindriques permettant de travailler sur les deux axes séparément.
La lentille travaillant sur l'axe latéral (dimension du pinceau initial de 1 μm), doit fournir un grandissement de 6 environ. Sachant que la profondeur de champ est proportionnelle au carré du grandissement, par rapport à un grandissement de 1 tel qu'utilisé généralement dans l'art antérieur, la profondeur de champ est 36 fois plus importante et donc 36 fois moins sensible à la focalisation pour un système optique tel que décrit ici par rapport à un système optique classique. Dans un tel cas, compte tenu des tolérances mécaniques de l'initialiseur, le dispositif peut permettre de ne pas utiliser de système spécifique de focalisation.
Sur l'axe longitudinal (dimension initiale du pinceau 200 μm) pour lequel aucune diffraction n'est nécessaire, la focale de la lentille cylindrique doit permettre simplement d'assurer une focalisation de cet axe au même endroit que l'axe latéral, avec un grandissement inférieur à 1 , soit 0,25 dans l'exemple donné. Ce type de système est connu de l'homme du métier sous le nom de système "4f .
A partir de la même barrette de 1 μmx200 μm, on peut aussi envisager une tache lumineuse de par exemple 9 μmx100 μm ou encore de 12 μmx200 μm. Dans ces exemples, on a alors une profondeur de champ 81 fois ou 144 fois plus grande qu'avec un grandissement de 1 tel qu'utilisé habituellement. Toutefois, cette augmentation de la profondeur de champ s'accompagne ici d'une densité optique décroissante.
Dans un exemple de réalisation donné à titre non limitatif et représenté sur les figures 5A et 5B, le chemin optique comprend d'abord un collimateur asphérique 15 permettant d'obtenir un faisceau parallèle, et deux lentilles cylindriques 16, 17 dans les conditions de Gauss au centre pour la qualité optique du faisceau, ou corrigées pour être utilisées dans des ouvertures plus importantes.
On note qu'il est intéressant de disposer d'un faisceau parallèle en sortie du collimateur asphérique 15, pour récupérer une partie de la lumière à des fins de contrôle et d'asservissement de la puissance laser.
Les figures 5A et 5B montrent le même dispositif, une fois en vue de dessus et l'autre fois en vue de côté.
Par ailleurs, puisque la contrainte de focalisation est supprimée, il est loisible d'utiliser des lentilles standards du commerce et de réduire les exigences de précision de positionnement relatif de ces lentilles 16, 17.
Les types et dimensions des lentilles choisies se déduisent de la puissance et de la taille du pinceau lumineux.
En résumé, le sous-ensemble optique est simple et donc économique et de réalisation et maintenance facilitées. La figure 5C montre quant à elle une forme de réalisation n'utilisant que deux lentilles cylindriques. Il s'agit ici de lentilles asphériques calculées et obtenues par moulage. Une première lentille 31 agit sur le grandissement de la longueur de la barrette laser tandis que la seconde lentille 32 agit sur le grandissement de la largeur de cette barrette.
Contrairement aux deux premières formes de réalisation présentées, les lentilles utilisées ici sont des lentilles spécifiques dont la forme est calculée en fonction des caractéristiques que l'on souhaite obtenir. La quatrième forme de réalisation illustrée par la figure 5D montre une source lumineuse comportant deux barrettes lasers 5 et 5'. Ces deux barrettes sont identiques et conformes à la description faite ci-dessus en référence à la barrette 5. Elles sont disposées à angle droit de telle sorte que les faisceaux émis convergent vers un point d'intersection 33. Au niveau du point d'intersection 33 se trouve un cube séparateur de polarisation 34. Entre chaque barrette 5, resp. 5', et le cube séparateur de polarisation 34 se trouvent à chaque fois un collimateur 15, resp. 15', ainsi qu'une lentille cylindrique 35, resp. 35'. Entre la lentille 35' et la cube séparateur de polarisation 34 se trouve aussi une lame demi-onde 36'. Cette lame 36' permet de modifier la polarisation de la lumière émise par la barrette 5'. Le cube séparateur de polarisation 34, comme le montre la figure 5D, présente un plan incliné à 45° par rapport aux faisceaux émis par les barrettes 5 et 5'. Ce plan incliné est transparent pour les faisceaux issus de la barrette 5 et est réfléchissant pour ceux issus de la barrette 5' et qui présentent, grâce à la lame demi-onde 36', une polarisation différente de 90° par rapport à ceux-ci. En sortie de cube 34, les deux faisceaux issus des deux barrettes 5 et 5' viennent donc se superposer.
Ces deux faisceaux traversent encore une lentille cylindrique 37 et une lentille asphérique 38 avant de venir se projeter à la surface du disque 2. La forme de réalisation décrite ci-dessus est envisageable avec un dispositif selon l'invention car les contraintes mécaniques sont moins élevées qu'avec les dispositifs de l'art antérieur. Ici, si les deux faisceaux ne convergent pas exactement vers le même point de la surface du disque 2, compte tenu des dimensions de la tache lumineuse, cette différence ne sera pas sensible sur l'initialisation du disque.
La commande laser 6, qui contrôle la barrette laser 5 (voir figure 1 ), réalise un asservissement laser sur trois niveaux temporels : un asservissement rapide en courant (quelques microsecondes) de type analogique pour l'élimination du bruit, un asservissement en lumière (quelques millisecondes) permettant de moduler la puissance laser de l'intérieur du disque vers l'extérieur pour une utilisation à vitesse angulaire constante du disque initialisé utilisant un dispositif appelé CAV (Constant Angular Velocity ou vitesse angulaire constante), et un asservissement lent (dont le senseur est la réflectivité) qui doit permettre des calibrages (par exemple test de puissance et vieillissement de diode laser à intervalles réguliers).
Ce dispositif d'asservissement est alors de réalisation connue de l'homme du métier, et n'est donc pas détaillé plus avant ici. En ce qui concerne le sous-ensemble de rotation 4 placé sous le disque
2 à initialiser, il comporte un système d'aspiration 18, qui vient maintenir le disque 2 en place et selon un plan précis, un moteur de rotation 19 et un codeur de rotation 20. Un dispositif de commande de rotation 21 régule le fonctionnement du moteur de rotation 19. Il est alors possible d'initialiser le disque 2 avec une vitesse linéaire d'initialisation constante. Le dispositif de commande de rotation 21 est parfois appelé CLV (Constant Linear Velocity ou vitesse linéaire constante).
La plupart de ces dispositifs sont de nature connue en soi dans ce domaine. On note cependant que le système d'aspiration 18 du disque 2 est réalisé au travers des roulements 22 du moteur de rotation 19, par un moyen 23 de type classique non détaillé.
Le disque 2 destiné à être initialisé est alors posé sur une surface isolante et souple qui assure un contact sur toute sa surface, et est aspiré par son centre. Ce dispositif, qui est dépourvu de rainures, permet d'éviter des déformations locales du disque et des points durs (isolant thermique). De façon originale, une feuille poreuse souple est disposée entre le plateau aspirant et le disque pour réaliser une aspiration homogène sur toute la surface du disque.
Le moteur de rotation 19 du disque 2 est un moteur de type sans balais, susceptible d'atteindre des vitesses élevées (de l'ordre de 50 000 tours par minute). On choisit également un moteur capable d'atteindre 25 000 tours par minute en moins de 1 seconde, de manière à réduire encore la durée de cycle complet d'initialisation. Le disque à initialiser 2 étant disposé sur le sous-ensemble de rotation 4, dont le but est de permettre son maintien dans un plan prédéterminé, et sa rotation adéquate, le sous-ensemble optique 1 balaie la surface sensible dudit disque 2 par un pinceau laser de caractéristiques décrites plus haut. Ce sous- ensemble optique est alors asservi pour son positionnement au sous-ensemble d'avance 3, qui va maintenant être décrit.
Le sous-ensemble d'avance 3 comporte principalement un moteur de rotation 24 de l'avance, et un dispositif de contrôle d'avance 25.
Le moteur de rotation 24 de l'avance permet de réaliser les fonctions suivantes :
- détection des phases des pôles du rotor,
- recherche de la fonction de transfert,
- détection des butées de mouvement (limites 26A, 26B, 26C de mouvement angulaire de la poutre optique 26 lors de l'initialisation du disque 2), - asservissement en position angulaire de la poutre optique 26,
- asservissement du mouvement de la poutre optique 26 à la rotation du disque à vitesse très faible,
- accès rapide à un point quelconque du disque 2 avec une accélération de 10g au niveau de la charge (c'est à dire au niveau du pinceau lumineux parallèle à l'axe de rotation du disque 2).
L'utilisation à la place du moteur 24 d'un moteur pas à pas commandé à micro-pas donne également de bons résultats.
Ce système d'avance est particulier en ce que, contrairement aux dispositifs classiques, la fonction d'avance n'est pas réalisée par un moteur linéaire, mais par un moteur de rotation 24 (voir figure 6).
Ce choix d'un moteur de rotation 24 est dicté par deux considérations : d'une part, il est insensible aux chocs en translation, et, d'autre part, cette rotation permet de ranger la poutre optique 26 (qui contient le sous-ensemble optique 1 ) plus rapidement pour libérer le disque 2, que dans le cas de moteur de translation. Il en résulte un gain de temps sur le cycle complet d'initialisation. La figure 6 montre en vue de dessus très schématisée le système d'avance en rotation selon l'invention. On constate que le moteur de rotation pour l'avance 24 permet un passage entre une position haute 26A de la poutre optique 26, (permettant un rangement de celle-ci et le dépôt ou l'enlèvement du disque 2 à initialiser), une position tangente 26B correspondant au rayon extérieur du disque 2, pour laquelle débute effectivement l'opération d'initialisation, et une position intérieure 26C, qui correspond au rayon le plus intérieur du disque à initialiser. La trajectoire du pinceau focalisé est illustrée par l'arc de cercle 28.
Le dispositif peut comporter un système de correction d'erreur de positionnement due à la trajectoire courbe, de type classique, non détaillé ici.
Ce système d'avance par rotation permet d'obtenir une excellente précision angulaire entre l'axe 29 de rotation du disque 2 et l'axe 30 de rotation de la poutre optique 26. Ce point est particulièrement intéressant dans la mesure où le présent dispositif n'utilise pas de dispositif d'asservissement de focalisation du pinceau lumineux sur la surface du disque 2.
Le dispositif comporte un algorithme de commande permettant d'atteindre des accès rapides, de l'ordre de quelques g (1g valant environ 9,81 m/s2) au niveau de la charge, de manière à réduire le temps de cycle.
Un asservissement en position et en vitesse de type classique est également intégré au dispositif.
Le système d'avance pourrait utiliser dans le présent exemple non limitatif des spirales imbriquées qui permettent de mettre à profit à la fois l'aller et le retour de la poutre optique 26 pour réaliser l'initialisation du disque 2.
Le système décrit ci-dessus permet également l'utilisation de lasers multiples qui se présentent sous la forme de barrettes alignées les unes derrière les autres mais avec un espacement entre chaque barrette. L'homme du métier, en combinant des dispositifs tels que décrits ci-dessus, peut réaliser un dispositif d'initialisation qui décrit plusieurs spirales lors de l'initialisation du disque. Par asservissement de l'avance, il est alors possible de réaliser un gain de temps important lors de l'initialisation.
Le moteur de rotation de l'avance 24 est de type similaire au moteur de rotation 19 du disque (c'est à dire un moteur électrique sans balais, capable d'atteindre 25 000 tours par minute en moins de 1 seconde).
On note que le moteur de rotation de l'avance 24 et le moteur de rotation 19 du disque 2 sont synchronisés. Le moteur de rotation de l'avance 24 est esclave du moteur de rotation 19 du disque 2. L'algorithme de commande utilisé a les mêmes avantages dans ce cas qu'un entraînement par engrenage, en particulier la rigueur dans le rapport de réduction.
En ce qui concerne le mode de fonctionnement du dispositif, il est de type classique.
Les étapes de l'initialisation d'un disque optique numérique sont alors les suivantes :
- chargement du disque 2, par prise du disque par un robot (non détaillé car classique) et dépôt du disque 2 sur le plateau aspirant du sous-ensemble rotation 4 de l'initialiseur,
- aspiration du disque 2 pour le maintenir en position,
- mise en rotation du disque 2 par le moteur de rotation 19, pour atteindre une vitesse de défilement de piste comprise entre 3 m/s et 50 m/s,
- mise en place du système optique 26 au dessus du disque 2 (au niveau du rayon extérieur, position tangentielle 26B), par mise en marche simultanée du moteur de rotation d'avance 24,
- mise en marche de la diode laser 5, et initialisation du disque 2 pendant une durée fonction de la puissance optique choisie (la durée d'initialisation étant sensiblement inversement proportionnelle à la puissance optique transmise au disque), ici réduit d'un facteur 16,
- retour du système optique 26 dans sa position initiale de repos 26A, et arrêt de la rotation du disque 2 par arrêt du moteur de rotation 19,
- légère surpression pour libérer le disque 2 du plateau du sous- ensemble de rotation 4, - déchargement du disque 2 par le robot.
En variante, il est possible de réduire encore le temps de cycle en mettant en rotation un second disque pendant l'initialisation du premier, par exemple sur un plateau coplanaire de manière à utiliser autant que possible en permanence le pinceau laser d'initialisation (le second disque étant disposé de façon à pouvoir également être initialisé par le pinceau lumineux lors du mouvement angulaire de celui-ci). Diverses mises en œuvre peuvent être réalisées sur ce principe.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérés à titre d'exemples, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'initialisation de disque optique numérique réinscriptible (2) du type comportant une couche sensible (11 ) à deux états stables et tel qu'un chauffage local réalisé par projection d'une tache lumineuse permet le passage d'un état à l'autre état de façon réversible, caractérisé en ce que le chauffage local est réalisé par un dispositif présentant une puissance lumineuse importante, en ce que la tache lumineuse présente une grande profondeur de champ et une grande largeur, les dimensions de la tache lumineuse correspondant à une densité lumineuse optique permettant de réaliser le passage d'un état à l'autre de la couche sensible (11 ), et en ce que la vitesse de passage de la tache lumineuse sur la couche sensible (11 ) du disque (2) est élevée.
2. Procédé d'initialisation d'un disque optique selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- chargement d'un disque (2), et dépôt du disque (2) sur un plateau aspirant d'un sous-ensemble rotation (4) d'un dispositif d'initialisation,
- aspiration du disque (2) pour le maintenir en position,
- mise en rotation du disque (2) par un moteur de rotation (19), pour atteindre une vitesse de défilement de piste comprise entre 3 m/s et 50 m/s,
- mise en place d'un système optique (26) comprenant au moins une diode laser (5) au dessus du disque (2), au niveau du rayon extérieur (26B), par mise en marche simultanée d'un moteur de rotation d'avance (24),
- mise en marche de la diode laser (5), et initialisation du disque (2) pendant une durée fonction de la puissance optique choisie,
- retour du système optique (26) dans sa position initiale de repos (26A), et arrêt de la rotation du disque (2) par arrêt du moteur de rotation (19),
- légère surpression pour libérer le disque (2) du plateau du sous- ensemble de rotation (4),
- déchargement du disque (2).
3. Dispositif d'initialisation d'un disque optique numérique réinscriptible (2) présentant une couche sensible (11 ), comportant :
- un sous-ensemble optique (1 ) créant un faisceau de chauffage local de la couche sensible (11 ) du disque (2), adapté à permettre le changement de phase du matériau constituant ladite couche sensible (11 ) et l'initialisation effective du disque (2),
- un sous-ensemble d'avance (3) du faisceau de chauffage sur la surface du disque (2), et - un sous-ensemble de rotation (4) qui vient entraîner le disque (2) en rotation lors de la phase d'initialisation, caractérisé en ce que le sous ensemble optique (1 ) comprend au moins une diode laser (5) commandée par un dispositif de commande laser (6), et un système optique de focalisation (7), en ce que chaque diode laser (5) est de longueur d'onde sensiblement comprise entre 700 et 1000 nanomètres, et en ce que le dispositif utilise un faisceau de chauffage ayant un angle d'ouverture (12) faible, une profondeur de champ supérieure à 25 μm au niveau de la couche sensible (11 ), et une largeur comprise entre 5 et 20 μm pour une longueur comprise entre 50 et 500 μm environ.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le sous- ensemble optique (1 ) un réalise deux grandissements différents sur les deux axes du pinceau laser créé par la diode laser (5) au nombre d'au moins une.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le sous- ensemble optique (1 ) comporte deux lentilles cylindriques permettant de travailler sur les deux axes séparément, la lentille travaillant sur l'axe latéral, fournissant un grandissement compris entre 6 et 15 environ, et la lentille travaillant sur l'axe longitudinal assurant une focalisation de cet axe au même endroit que l'axe latéral, avec un grandissement inférieur ou égal à 1.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sous- ensemble optique (1 ) comprend un collimateur asphérique (15) permettant d'obtenir un faisceau parallèle, et deux lentilles cylindriques (16, 17) dans les conditions de Gauss au centre, ou corrigées pour être utilisées dans des ouvertures plus importantes.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de commande laser (6), qui contrôle la diode (5) au nombre d'au moins une, réalise un asservissement laser sur trois niveaux :
1/ asservissement rapide en courant (quelques microsecondes) de type analogique pour l'élimination du bruit,
2/ asservissement en lumière (quelques millisecondes) permettant d'augmenter la puissance de l'intérieur vers l'extérieur dans le cas d'une initialisation à vitesse angulaire constante, 3/ asservissement lent (dont le senseur est la réflectivité) qui doit permettre des calibrages.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que le sous-ensemble de rotation (4) placé sous le disque (2) à initialiser comporte un système d'aspiration (18) qui vient maintenir le disque (2) en place selon un plan précis par l'intermédiaire d'une feuille poreuse souple destiné à prendre place entre un plateau et le disque (2) à initialiser, un moteur de rotation (19), un codeur de rotation (20), un dispositif de commande de rotation (21 ) régulant le fonctionnement du moteur de rotation (19), et en ce que le système d'aspiration (18) du disque (2) comporte des moyens pour effectuer cette aspiration entre des roulements (22) du moteur de rotation (19).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que le sous-ensemble d'avance (3) du faisceau de chauffage sur la surface du disque (2) comprend un moyen de rotation (24), d'axe parallèle à l'axe de rotation du disque (2), et sur l'axe duquel est solidarisé une poutre optique (26) comprenant le sous-ensemble optique (1 ).
10. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que la diode laser (5) au nombre d'au moins une est une diode à large ouverture d'émission qui se présente sous la forme d'une barrette d'une puissance supérieure à 2 W, de préférence supérieure à 3 W.
11. Dispositif selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte deux diodes laser qui émettent chacune en direction d'un cube séparateur de polarisation destiné à combiner les deux sources lumineuses pour obtenir une tache lumineuse de plus grande puissance.
PCT/FR2000/003063 1999-11-04 2000-11-03 Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques WO2001033564A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001535172A JP2003523591A (ja) 1999-11-04 2000-11-03 デジタル光ディスクの初期化方法および装置
AT00974642T ATE259534T1 (de) 1999-11-04 2000-11-03 Verfahren und vorrichtung zur initialisierung einer optischen datenspeicherplatte
EP00974642A EP1226581B1 (fr) 1999-11-04 2000-11-03 Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques
AU12868/01A AU1286801A (en) 1999-11-04 2000-11-03 Method and device for initialising digital optical discs
DE60008280T DE60008280D1 (de) 1999-11-04 2000-11-03 Verfahren und vorrichtung zur initialisierung einer optischen datenspeicherplatte

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9913775A FR2800902B1 (fr) 1999-11-04 1999-11-04 Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques
FR99/13775 1999-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001033564A1 true WO2001033564A1 (fr) 2001-05-10

Family

ID=9551688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2000/003063 WO2001033564A1 (fr) 1999-11-04 2000-11-03 Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1226581B1 (fr)
JP (1) JP2003523591A (fr)
AT (1) ATE259534T1 (fr)
AU (1) AU1286801A (fr)
DE (1) DE60008280D1 (fr)
FR (1) FR2800902B1 (fr)
TW (1) TW579508B (fr)
WO (1) WO2001033564A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6120236A (ja) * 1984-07-09 1986-01-29 Hitachi Ltd 可逆光デイスクの初期化方式
JPH03216816A (ja) * 1990-01-22 1991-09-24 Fuji Electric Co Ltd 光記録媒体の初期化方法
JPH04113519A (ja) * 1990-08-31 1992-04-15 Toray Ind Inc 光記録媒体の初期化方法
EP0848379A2 (fr) * 1996-12-14 1998-06-17 Ricoh Company, Ltd Méthode et dispositif pour initialiser un support d'enregistrement optique à changement de phase

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6120236A (ja) * 1984-07-09 1986-01-29 Hitachi Ltd 可逆光デイスクの初期化方式
JPH03216816A (ja) * 1990-01-22 1991-09-24 Fuji Electric Co Ltd 光記録媒体の初期化方法
JPH04113519A (ja) * 1990-08-31 1992-04-15 Toray Ind Inc 光記録媒体の初期化方法
EP0848379A2 (fr) * 1996-12-14 1998-06-17 Ricoh Company, Ltd Méthode et dispositif pour initialiser un support d'enregistrement optique à changement de phase

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 199144, Derwent World Patents Index; AN 1991-322295, XP002142663 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 169 (P - 468) 14 June 1986 (1986-06-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 365 (P - 1397) 6 August 1992 (1992-08-06) *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2800902B1 (fr) 2003-01-24
EP1226581A1 (fr) 2002-07-31
JP2003523591A (ja) 2003-08-05
ATE259534T1 (de) 2004-02-15
EP1226581B1 (fr) 2004-02-11
DE60008280D1 (de) 2004-03-18
FR2800902A1 (fr) 2001-05-11
AU1286801A (en) 2001-05-14
TW579508B (en) 2004-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0029755B1 (fr) Dispositif optique stigmatique d'émission-réception de rayonnements cohérents et tête optique d'enregistrement-lecture comprenant un tel dispositif
EP2574983A1 (fr) Procédé et dispositif de lithographie
FR2504300A1 (fr) Dispositif d'enregistrement et de lecture d'information dans des pistes d'information d'un porteur d'enregistrement optique
FR2502825A1 (fr) Element d'enregistrement d'une information optique
FR2777359A1 (fr) Connexion d'une fibre optique et d'un guide d'ondes optique par fusion
EP0022682B1 (fr) Tête de lecture optique à source laser à semi-conducteur, et dispositif de lecture par réflexion d'un support d'information comportant une telle tête optique
EP1226581B1 (fr) Procede et dispositif d'initialisation de disques optiques numeriques
EP1312079B1 (fr) Support d'enregistrement optique multi-niveau a puits thermique transparent pour systeme de lecture/ecriture par laser
EP2115745A1 (fr) Support de stockage d'informations optiques a haute resolution
EP2145331B1 (fr) Procede et systeme de lecture d'informations optiques a haute densite
FR2552576A1 (fr) Procede d'enregistrement d'information dans un support d'information magneto-optique, dispositif de mise en oeuvre du procede et support d'information magneto-optique a utiliser dans un dispositif de mise en oeuvre du procede
FR2627311A1 (fr) Appareil optique d'enregistrement et/ou de reproduction
FR2710443A1 (fr) Procédé d'enregistrement d'informations sur un disque optique et de lecture de celles-ci, support d'enregistrement et agencement de lecture pour la mise en Óoeuvre du procédé.
EP3676230A1 (fr) Dispositif de traitement thermique amélioré
FR2498341A1 (fr) Dispositif optique detecteur d'ecart de focalisation et enregistreur lecteur optique comportant un tel dispositif
BE1027700B1 (fr) Dispositif pour un système optique d’usinage laser
EP2159801B1 (fr) Dispositif de mémorisation de données à adressage optique
FR2610421A1 (fr) Dispositif de deflexion de faisceau et imprimante a faisceau laser l'utilisant
JP3060963U (ja) 光ディスク初期化装置
FR3139735A1 (fr) Procédé et dispositif de dépôt de couche mince sur surface courbe
CH636212A5 (en) Medium carrying recorded information
EP1316089A1 (fr) Procede et dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement a changement de phase
JPH10289447A (ja) 情報記録媒体とその初期化方法及び初期化装置
JP2000090502A (ja) 相変化光記録媒体の初期化装置および相変化光記録媒体
JPH11219536A (ja) 情報記録媒体の初期化装置

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CR CU CZ DE DK DM DZ EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ PL PT RO RU SD SE SG SI SK SL TJ TM TR TT TZ UA UG US UZ VN YU ZA ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2000974642

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2001 535172

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2000974642

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 2000974642

Country of ref document: EP