WO2002021521A1 - Procede et dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement a changement de phase - Google Patents

Procede et dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement a changement de phase Download PDF

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WO2002021521A1
WO2002021521A1 PCT/FR2001/002756 FR0102756W WO0221521A1 WO 2002021521 A1 WO2002021521 A1 WO 2002021521A1 FR 0102756 W FR0102756 W FR 0102756W WO 0221521 A1 WO0221521 A1 WO 0221521A1
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beams
phase change
recording medium
optical element
convergence
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PCT/FR2001/002756
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Oliver Fallou
François-Xavier Pirot
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Moulage Plastique De L'ouest
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    • 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 optical discs, and more generally to recording media comprising a phase change medium, as well as to the methods and equipment for initializing such optical discs and recording media.
  • a phase change is any reversible state change requiring initialization, that is to say an action consisting in bringing the entire recording medium into a given state.
  • An actual phase change optical recording medium is based on the change of the reflection coefficient of certain materials between their amorphous state and their crystalline state.
  • a recording medium in the form of a disc such as a rewritable CD or DVD
  • it is necessary that the recording medium carried by the disc is entirely in the crystalline state ( deleted) so that it can be formatted by the user.
  • a step in the manufacture of the disc is the initialization aimed at putting the recording medium in the same state - crystalline in this case.
  • the invention consists of a new device for shaping the initialization laser beam from a power laser diode, a device for which the lifetime is not limited to the lifetime of the source. Such a device decreases thus the cost per unit linked to the initialization of the recording medium.
  • phase-change optical recording media (CD-RW, DVD-RAM, DVD-RW, etc.) goes through an initialization step aimed at crystallizing the entire disc. .
  • This initialization is done by heating the recording medium to a temperature at which the material can reorganize (crystallization) without melting (ar ⁇ orphization). A significant part of the cost of a disc is then due to this step
  • the heating device is optical: a laser source produces a beam, which beam is shaped by an optical system
  • the recording medium absorbs the incident light power which is converted into heat.
  • the power of the laser is adjusted so that the temperature of the layer is within a range called crystallization temperature.
  • a second device at a different wavelength allows the control in focusing.
  • Each of the discontinuous crystal phase areas at a width which is wider than the width of the amorphous stripe, so that said data is recorded as registration marks in the form of the remaining amorphous phase area of the stripe amorphous phase other than discontinuous crystal phase zones.
  • the laser source is generally a multimode semiconductor laser, for example in the form of a strip of discrete diodes.
  • the major drawback of sources of this type is the possible failure of an emitter, or more generally of an area of the source, which results in the "spot" of heating by an inhomogeneity which can cause a failure of initialization of the media. This phenomenon reduces the life of the optical heads since a defect local transmitter induces a prohibitive problem with the disc.
  • the lifetime of an emitter is only a statistical specification, and some manufacturers may consider their sources to be correct if only one emitter on a strip is faulty. This means that a sorting phase must take place to select the right sources for initialization, thereby increasing the price of the sources.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks by proposing a method and a device implementing an extended light source, in particular in the form of a plurality of discrete laser sources, the possible failures of which do not cause any anomaly. major, because their beams converge by an optical element in a common heating zone.
  • the geometrically extended light source can be constituted by a source composed of an assembly of discrete sources, for example a strip of laser diodes, or also by a continuous source having an emission zone capable of exhibiting local failures, for example a laser diode having a large junction.
  • Patent EP318200 describes for example an optical information recording method comprising the steps of erasing and recording during the irradiation of said support by two spots of laser beam which are spaced along the same recording track .
  • the two spots are spaced along of the same recording track of the support while maintaining the spacing between adjacent points of intensity half of said two spots between 0 and 100 ⁇ m and are focused on said track.
  • One of the spots first radiates each position of said track with a circular or elliptical shape.
  • the second spot irradiates a position of the track previously irradiated by the first spot with a circular shape.
  • US patent US5321707 also describes an apparatus forming two laser beams for erasing data. The two beams coming from a single erasing head so that their focal points are located on the same track of the optical disc. This document proposes to use a semiconductor laser with two beams or to divide in two a beam emitted by a semiconductor laser.
  • phase change media in two ways: on the one hand allowing an increase in the life of the optical illumination assembly, on the other hand by bringing a reduction in the cost of the optical components used.
  • the invention relates, in its most general sense, to a method for initializing a phase change recording medium consisting in heating the phase change medium to be initialized by scanning the surface.
  • said medium using a light source characterized in that the laser source consists of an extended light source, in particular in the form of a plurality of discrete laser sources emitting at least one beam directed towards an optical element ensuring convergence into a single heating zone.
  • heating zone will be understood to mean a geometrically extended zone in the form of a spot
  • single heating zone means that the heating zones generated by each of the beams cover the surface to be initialized. , after convergence, uniformly.
  • Each beam produces a bidirectional intensity profile. All the profiles are identical, so that the failure of one of the beams does not affect the shape of the intensity profile, but only the level of energy received by the surface to be initialized.
  • the method according to the invention makes it possible to increase the life of the illuminators intended for heating the phase-change optical recording media with a view to their initialization, by allowing the source to fail at one or more points without this either prohibitive for a correct initialization of the recording medium.
  • said optical element ensuring the convergence of all of said beams in a single heating zone consists of a diffractive optical element.
  • the use of a diffractive optical element makes it possible to facilitate the development of the homogenization of the optical task on the disc.
  • the laser source consists of an array of laser diodes.
  • the supply current of the laser source is adjusted as a function of the failures of the discrete sources.
  • the discrete sources are identical and are supplied in a uniform manner.
  • the invention also relates to a device for initializing a phase change recording medium comprising a laser source and means for relative displacement of the laser source with respect to the phase change medium to be initialized, characterized in that the laser source consists of a plurality of discrete laser sources (1 to 9) emitting beams directed towards an optical element ensuring the convergence of all of said beams in a single heating zone.
  • FIG. 1 represents a schematic view of the mechanisms for initialization of a phase change medium ;
  • FIG. 2 represents a front view of a device according to the invention;
  • Figure 3 shows a sectional view of a device according to the invention;
  • Figures 4 and 5 show the intensity profiles in two perpendicular directions.
  • Figure 1 describes the operation of an optical phase change recording medium.
  • the upper part shows the temperature profile in the phase change medium at a given instant, in the case of initialization or erasure, and of writing.
  • the central part shows the state of the material before and after passing the laser in both cases.
  • the material considered reflects more light in the crystalline state than in the amorphous state.
  • the invention aims to increase the life of the illumination devices, and thereby reduce the cost associated with the initialization of phase change optical disks. For this, it is necessary to ensure that a local fault of the source does not induce a fault homogeneity of the illumination at the focal point of the beam.
  • the device comprises a strip of laser diodes (1 to 9).
  • a diffractive optical element (10) mixes the beams coming from each of the individual emitters (1 to 9), or from the whole extent of the source if the latter is continuous, so that the failure of one of the emitters or a local fault of the extended source does not cause an inhomogeneity of illumination of the recording medium, but a uniform drop in the power received by it.
  • the useful power required is then adjusted by the supply current from the source.
  • the configuration described in Figures 2 and 3 refers to the case of a bar of discrete transmitters.
  • the diffractive optical element combines for each part of the transmitter a focusing function (spot shaping) and a deflection function (lens off-axis function superimposing the contributions of the different zones of the transmitter).
  • the invention is not limited to the case of a transmitter made up of juxtaposed discrete sources, but can also take into account a continuous emission line.
  • a diffractive optical element makes it possible to shape the beam (s) in order to ensure good homogeneity of the intensity profile of the task according to its large dimension.
  • each transmitter or each point of the source giving rise to the same intensity profile on the recording medium a local fault of the source ideally results in a decrease in the power available in the spot without altering the intensity profile.
  • adjusting the source supply current increases the available power to the desired value.
  • Such a diffractive device can have an overall efficiency of 25 to 50% with binary or quaternary technologies. If we allow 10% variation in intensity, we can reach a depth of field of 20 ⁇ m. The following description relates to a particular embodiment of a device according to the invention.
  • each diode is an ultimode power adjustable source by servo control current, capable of emitting a power of 800 mW each.
  • the emission diagram forms an angle of 10 ° in the plane of the bar and 40 ° in the direction orthogonal to the plane of the bar.
  • the wavelength is 830 nm, and the source has 9 transmitters.
  • the final task in the recording medium plane must have dimensions of 200 ⁇ m in the direction of the strip, and 5 ⁇ m in the other direction. In this example, we choose to individually treat the beams from each of the transmitters.
  • the distance d2 and the diameter of the microlenses are linked.
  • the transverse useful diameter is of the order of 1.2 ⁇ m, whence a maximum frontal distance of 6 mm. We therefore take a distance of 3 mm between the diffractive optical element and the entry of the disc substrate (1.2 mm, index 1.59).
  • the minimum pitch of the network is around 2.4 ⁇ m.
  • holographic optical elements recorded on photopolymers may also be suitable. This method poses more the problem of recording.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase consistant à procéder à un chauffage du milieu à changement de phase à initialiser par balayage de la surface dudit milieu à l'aide d'une source lumineuse caractérisé en ce que la source laser est constituée par au moins une source lumineuse étendue émettant au moins un faisceau dirigé vers un élément optique assurant sa convergence en une zone de chauffage unique, avec une forme de profil d'intensité unique. L'invention concerne également les produit d'enregistrement obtenus par la mise en oeuvre de ce procédé.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'INITIALISATION D'UN MILIEU D'ENREGISTREMENT A CHANGEMENT DE PHASE.
La présente invention concerne le domaine des disques optiques, et plus généralement des supports d'enregistrement comprenant un milieu à changement de phase, ainsi que les procédés et équipements pour procéder l'initialisation de tels disques optiques et supports d' enregistrement . Par extension, on appelle changement de phase tout changement d'état réversible nécessitant une initialisation, c'est-à-dire une action consistant à mettre l'intégralité du milieu d'enregistrement dans un état donné . Un milieu d'enregistrement optique à changement de phase proprement dit est basé sur le changement du coefficient de réflexion de certains matériaux entre leur état amorphe et leur état cristallin. Dans le cas d'un milieu d'enregistrement se présentant sous la forme d'un disque tel qu'un CD ou un DVD réinscriptible, il est nécessaire que le milieu d'enregistrement porté par le disque soit entièrement dans l'état cristallin (effacé) pour pouvoir être formaté par l'utilisateur. Pour ce faire une étape de la fabrication du disque est 1 ' initialisation visant à mettre le milieu d'enregistrement dans un même état - cristallin en l'occurrence. L'invention consiste en un nouveau dispositif de mise en forme du faisceau laser d'initialisation à partir d'une diode laser de puissance, dispositif pour lequel la durée de vie n'est pas limitée à la durée de vie de la source. Un tel dispositif diminue par-là même le coût par unité lié à 1 ' initialisation du milieu d'enregistrement.
À l'heure actuelle, la fabrication des médias d'enregistrement optique à changement de phase (CD-RW, DVD- RAM, DVD-RW, ...) passe par une étape d'initialisation visant à cristalliser l'ensemble du disque. Cette initialisation est faite en chauffant le milieu d'enregistrement à une température à laquelle le matériau peut se réorganiser (cristallisation) sans fondre (arαorphisation) . Une part non négligeable du coût d'un disque est alors due à cette étape
- on peut l'estimer à environ 1 FF. Le dispositif de chauffage est optique : une source laser produit un faisceau, lequel faisceau est mis en forme par une optique
- en général réfractive - et focalisé sur la surface du milieu à chauffer. Le milieu d'enregistrement absorbe la puissance lumineuse incidente qui est convertie en chaleur. La puissance du laser est ajustée de telle façon que la température de la couche se trouve dans une fourchette dite température de cristallisation. Un second dispositif à une longueur d'onde différente permet l'asservissement en focalisation.
On connaît en particulier dans l'état de la technique le brevet européen EP716415 décrivant un procédé d'enregistrement de données sur un disque d'enregistrement optique qui comporte une couche d'enregistrement sur laquelle une piste d'enregistrement ayant une largeur spécifique est formée au préalable, l'état physique de ladite couche d'enregistrement étant modifiable afin d'être l'une d'une phase cristalline et d'une phase amorphe par une application d'un faisceau laser. Ce procédé de l'art antérieur comprend les étapes consistant à :
- illuminer la piste d'enregistrement avec un premier faisceau laser ayant une puissance d'enregistrement constante de manière à former une bande à phase amorphe qui s ' étend de manière continue le long de la piste d'enregistrement et qui à une largeur plus étroite que la largeur de la piste d'enregistrement ; et
- illuminer la piste d'enregistrement avec un second faisceau laser qui est module par lesdites données pour avoir une puissance d'effacement spécifique et une puissance inférieure à ladite puissance d'effacement spécifique en fonction desdites données, de manière à former, sur la bande à phase amorphe, des zones à phase cristalline discontinues.
Chacune des zones à phase cristalline discontinues à une largeur qui est plus large que la largeur de la bande amorphe, de telle manière que lesdites données sont enregistrées comme des marques d'enregistrement sous la forme de la zone à phase amorphe restante de la bande à phase amorphe autre que les zones à phase cristalline discontinues.
La source laser est en général un laser semiconducteur multimode, par exemple sous forme de barrette de diodes discrètes. L'inconvénient majeur des sources de ce type est la possible défaillance d'un émetteur, ou plus généralement d'une zone de la source, qui se traduit dans le "spot" de chauffage par une inhomogénéité pouvant provoquer un défaut d'initialisation du média. Ce phénomène réduit la durée de vie des têtes optiques puisqu'un défaut local de l'émetteur induit un problème redhibitoire au niveau du disque. De plus, la durée de vie d'un émetteur n'est qu'une spécification statistique, et certains fabricants peuvent considérer leurs sources comme correctes si un seul émetteur sur une barrette est défaillant. Ceci signifie qu'une phase de tri doit avoir lieu pour sélectionner les bonnes sources pour l'initialisation, augmentant par ailleurs le prix des sources .
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un procédé et un dispositif mettant en œuvre une source lumineuse étendue, notamment sous la forme d'une pluralité de sources laser discrètes, dont les défaillances éventuelles ne provoquent pas d'anomalie majeure, car leurs faisceaux convergent par un élément optique en une zone d' échauffement commune.
La source lumineuse étendue géométriquement peut être constituée par une source composée d'un assemblage de sources discrètes, par exemple une barrette de diodes laser, ou encore par une source continue présentant une zone d'émission susceptible de présenter des défaillances locales, par exemple une diode laser présentant une jonction de grande dimension.
On connaît certes dans l'état de la technique des dispositifs comprenant plusieurs sources laser. Le brevet EP318200 décrit par exemple un procédé d'enregistrement optique d'informations comprenant les étapes d'effacement et d'enregistrement lors de 1 ' irradiation dudit support par deux spots de faisceau laser qui sont espacés le long de la même piste d'enregistrement. les deux spots sont espacés le long d'une même piste d'enregistrement du support tout en conservant l'espacement entre des points adjacents d'intensité moitié desdits deux spots compris entre 0 et 100 um et sont focalisés sur ladite piste. L'un des spots irradie en premier chaque position de ladite piste avec une forme circulaire ou elliptique. le second spot irradie une position de la piste précédemment irradiée par le premier spot avec une forme circulaire. Le brevet américain US5321707 décrit également un appareil formant deux faisceaux laser pour l'effacement des données. Les deux faisceaux issus d'une unique tête d'effacement de façon que leurs foyers soient situés sur une même piste du disque optique. Ce document propose d'utiliser un laser à semi-conducteur à deux faisceaux ou diviser en deux un faisceau émis par un laser à semiconducteur.
Ces documents ne divulguent pas l'invention, et ne permettent pas d'atteindre le but visé par l'invention. L'invention a pour but de réduire le coût lié à
1 ' initialisation des médias à changement de phase de deux façons : d'une part en permettant une augmentation de la durée de vie de l'ensemble optique d'illumination, d'autre part en apportant une diminution du coût des composants optiques utilisés.
A cet effet, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase consistant à procéder à un chauffage du milieu à changement de phase à initialiser par balayage de la surface dudit milieu à l'aide d'une source lumineuse caractérisé en ce que la source laser est constituée par une source lumineuse étendue, notamment sous la forme d'une pluralité de sources laser discrètes émettant au moins un faisceau dirigé vers un élément optique assurant la convergence en une zone de chauffage unique.
On entendra par "zone de chauffage " au sens du présent brevet une zone géométriquement étendue sous la forme d'un spot, et par "zone de chauffage unique" le fait que les zones de chauffage engendrée par chacun des faisceaux recouvre la surface à initialiser, après convergence, de façon uniforme. Chaque faisceau produit un profil d'intensité bidirectionnel. Tous les profils sont identiques, de telle sorte que la défaillance d'un des faisceaux n'affecte pas la forme du profil d'intensité, mais seulement le niveau d'énergie reçu par la surface à initialiser.
Le procédé selon l'invention permet d'augmenter la durée de vie des illuminateurs destinés au chauffage des milieux d'enregistrement optique à changement de phase en vue de leur initialisation, en permettant la défaillance de la source en un ou plusieurs points sans que cela soit redhibitoire pour une initialisation correcte du milieu d ' enregistrement . De préférence, ledit élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique est constitué par un élément optique diffractif . L'utilisation d'un élément optique diffractif permet de faciliter la mise au point de l'homogénéisation de la tâche optique sur le disque.
Avantageusement, la source laser est constituée par une barrette de diodes laser.
Selon une variante, le courant d'alimentation de la source laser est ajusté en fonction des défaillances des sources discrètes.
Selon un mode de mise en œuvre particulier, les sources discrètes sont identiques et sont alimentées de façon uniforme.
L'invention concerne également un dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase comprenant source laser et des moyens de déplacement relatif de la source laser par rapport au milieu à changement de phase à initialiser caractérisé en ce que la source laser est constituée par une pluralité de sources laser discrètes (1 à 9) émettant des faisceaux dirigés vers un élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique .
Elle concerne encore un support d'enregistrement comprenant un milieu d'enregistrement à changement de phase caractérisé en ce que ledit milieu à changement de phase à été initialisé par balayage de la surface par une pluralité de sources laser discrètes (1 à 9) émettant des faisceaux dirigés vers un élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation qui suit, ce référant aux dessins annexés où : la figure 1 représente une vue schématique des mécanismes d'initialisation d'un milieu à changement de phase ; la figure 2 représente une vue de face d'un dispositif selon l'invention ; la figure 3 représente une vue de coupe d'un dispositif selon l'invention ; les figures 4 et 5 représentent les profils d'intensité selon deux directions perpendiculaires .
La figure 1 décrit le fonctionnement d'un milieu d'enregistrement optique à changement de phase. La partie supérieure montre le profil de température dans le milieu à changement de phase à un instant donné, dans le cas de l'initialisation ou de l'effacement, et de l'écriture. Dans le premier cas, on considère le laser alimenté de manière continue, dans le second puisé pour l'écriture d'information. La partie centrale montre l'état du matériau avant et après passage du laser dans les deux cas . Ici le matériau considéré réfléchit plus la lumière dans l'état cristallin que dans l'état amorphe. L'invention vise à augmenter la durée de vie des dispositifs d'illumination, et par-là même à diminuer le coût lié à l'initialisation des disques optiques à changement de phase. Pour cela, il faut faire en sorte qu'un défaut local de la source n'induise pas un défaut d'homogénéité de 1 ' éclairement au point de focalisation du faisceau.
Le dispositif comprend une barrette de diodes laser (1 à 9) . Un élément optique diffractif (10) mélange les faisceaux issus de chacun des émetteurs individuels (1 à 9), ou de toute l'étendue de la source si celle-ci est continue, de telle façon que la défaillance d'un des émetteurs ou un défaut local de la source étendue ne provoque pas une inhomogénéité d ' éclairement du milieu d'enregistrement, mais une baisse uniforme de la puissance reçue par celui-ci. La puissance utile nécessaire est alors ajustée par le courant d'alimentation de la source. La configuration décrite sur les figures 2 et 3 fait référence au cas d'une barrette d'émetteurs discrets. L'élément optique diffractif combine pour chaque partie de l'émetteur une fonction de focalisation (mise en forme du spot) et une fonction de déflexion (fonction lentille hors d'axe superposant les contributions des différentes zones de l'émetteur). L'invention ne se limite pas au cas d'un émetteur constitué de sources discrètes juxtaposées, mais peut également prendre en compte une ligne d'émissions continue .
L'utilisation d'un élément optique diffractif permet de mettre en forme le (les) faisceau (x) afin d'assurer une bonne homogénéité du profil d'intensité de la tâche suivant sa grande dimension. Par ailleurs, chaque émetteur ou chaque point de la source donnant lieu au même profil d'intensité sur le milieu d'enregistrement, un défaut local de la source se traduit idéalement par une diminution de la puissance disponible dans le spot sans altération du profil d'intensité. Dans ce cas, un ajustement du courant d'alimentation de la source permet d'augmenter la puissance disponible à la valeur désirée. Un tel dispositif diffractif peut avoir une efficacité globale de 25 à 50 % avec des technologies binaires ou quaternaires. Si l'on tolère 10 % de variation en intensité, on peut atteindre une profondeur de champ de 20 μm. La description qui suit se rapporte à un exemple de réalisation particulier d'un dispositif conforme à l'invention.
On considère comme émetteur une barrette de diodes laser élémentaires monomodes au pas de 250 μm. Chaque diode est une source ultimode ajustable en puissance par asservissement du courant de commande, pouvant émettre une puissance de 800 mW chacune. Le diagramme d'émission forme un angle de 10° dans le plan de la barrette et de 40° dans la direction orthogonale au plan de la barrette. La longueur d'onde est de 830 nm, et la source possède 9 émetteurs. La tâche finale dans le plan du milieu d'enregistrement doit avoir pour dimensions 200 μm dans la direction de la barrette, et 5 μm dans l'autre direction. Dans cet exemple, on choisit de traiter individuellement les faisceaux issus de chacun des émetteurs. Le pas des différents éléments diffractifs est donc de 250 μm, soit une dimension globale de l'optique diffractive de 9^50 = 2250 μm.
La distance dl entre la source et l'élément optique diffractif est choisie pour utiliser une optique la plus large possible, soit 250 μm par émetteur, d'où dx = 125/tan(l01) = 700 μm.
La distance d2 et le diamètre des microlentilles sont liés. Pour obtenir une tâche de dimension 3 μm dans la direction orthogonale au plan de la barrette, on choisit diamètre > λ<rd2 13 μm . La longueur d'onde à considérer est la longueur d'onde dans le substrat du disque, soit 830/1.5 = 550 nm. A une distance de 700 μm entre l'élément optique diffractif et la source, le diamètre utile transverse est de l'ordre de 1.2 μm, d'où une distance frontale maximale de 6 mm. On prend donc une distance de 3 mm entre l'élément optique diffractif et l'entrée du substrat du disque (1.2 mm, indice 1.59).
Dans ce cas, le pas minimal du réseau est de l'ordre de 2.4 μm.
Toutes les méthodes de réalisation d'optiques diffractives ou holographiques peuvent être utilisées pour fabriquer ces éléments comprenant des lentilles hors d'axe. On peut citer notamment les méthodes suivantes : — optique diffractive binaire classique : ce type d'optique possède seulement deux niveaux et au mieux un pas de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde. Un avantage de ce type d'optique est leur relative facilité de réplication. — optique diffractive à plusieurs niveaux : N niveaux de masque permettent de générer 2N profondeurs différentes, laissant la possibilité d'ajuster très finement aussi bien les aspects hors d'axe que l'efficacité de l'élément diffractif. Leur réplication est un peu plus délicate que celle des éléments précédemment évoqués. - optique diffractive sub-longueur d'onde : de telles optiques jouent sur le "remplissage" du réseau macroscopique pour établir des gradients d'indice effectif qui permettent d'apporter aux optiques diffractives le potentiel des optiques réfractive. La très petite dimension des motifs formés dans ce cas rend leur réplication plus difficile par pressage que pour les motifs plus larges des solutions précitées.
- optique holographique : des éléments optiques holographiques enregistrés sur photopolymères peuvent aussi convenir. Cette méthode pose plus le problème de 1 ' enregistrement .
Le domaine d'application ne se limite pas à ce qui est écrit dans le texte. Nous avons choisi une configuration dans un souci de clarté, mais il est possible d'envisager les situations suivantes :
- matériau dont la réflectivité est plus haute dans 1 ' état amorphe, initialisé en état amorphe ;
- matériau dont la réflectivité est plus haute dans 1 ' état amorphe, initialisé en état cristallin ;
- matériau dont la réflectivité est plus haute dans 1 ' état cristallin, initialisé en état amorphe ;
- matériau magnéto-optique nécessitant un echauffement pour initialisation dans un état magnétique donné ; a pri ori , les contraintes d'homogénéité sont moins importantes dans ce cas ;
- tout milieu ou dispositif fabriqué à des fins quelconques nécessitant une phase d' echauffement d'une surface lors de sa fabrication.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase consistant à procéder à un chauffage du milieu à changement de phase à initialiser par balayage de la surface dudit milieu à l'aide d'une source lumineuse caractérisé en ce que la source laser est constituée par au moins une source lumineuse étendue émettant au moins un faisceau dirigé vers un élément optique assurant sa convergence en une zone de chauffage unique, avec une forme de profil d'intensité unique .
2 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon la revendication 1 caractérisé en ce que la source laser est constituée par une source lumineuse étendue émettant au moins un faisceau dirigé vers un élément optique divisant le dit faisceau en une pluralité de faisceaux, et assurant la convergence desdits faisceaux divisés en une zone de chauffage unique, avec une forme de profil d'intensité unique, les profils d'intensité correspondant auxdits faisceaux convergeant étant superposés.
3 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon la revendication 2 caractérisé en ce que la source lumineuse est constituée par une source laser présentant une zone d'émission étendue émettant au moins un faisceau dirigé vers un élément optique divisant le dit faisceau en une pluralité de faisceaux, et la convergence desdits faisceaux divisés en une zone de chauffage unique, avec une forme de profil d'intensité unique, les profils d'intensité correspondant auxdits faisceaux convergeant étant superposés .
4 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source laser est constituée par une pluralité de sources laser discrètes (1 à 9) émettant des faisceaux dirigés vers un élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique avec une forme de profil d'intensité identique pour chacun desdits faisceaux, après convergence, les profils d'intensité correspondant aux différents faisceaux étant superposés.
5 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique est constitué par un élément optique diffractif.
6 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la source laser est constituée par une barrette de diodes laser. 7 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le courant d'alimentation de la source laser est ajustée en fonction des défaillances de la ou des sources laser.
8 - Procédé pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les sources discrètes sont identiques et sont alimentées de façon uniforme.
9 - Dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase comprenant source laser et des moyens de déplacement relatif de la source laser par rapport au milieu à changement de phase à initialiser caractérisé en ce que la source laser est constituée par une source laser comportant une zone d'émission étendue, émettant un faisceau étendu dirigé vers un élément optique assurant sa convergence en une zone de chauffage unique.
10 - Dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen optique pour séparer le faisceau émis par la source étendue en une pluralité de faisceau, l'élément optique assurant la convergence desdits faisceaux divisés en une zone de chauffage unique où les profils d'intensité de chacun desdits faisceaux divisés se superposent.
11 - Dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase comprenant source laser et des moyens de déplacement relatif de la source laser par rapport au milieu à changement de phase à initialiser caractérisé en ce que la source laser est constituée par une pluralité de sources laser discrètes (1 à 9) émettant des faisceaux dirigés vers un élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique où les profils d'intensité de chacun desdits faisceaux divisés se superposent, les formes des profils engendré par chacun des faisceaux étant identiques après convergence, l'élément optique assurant la convergence .
12 - Dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon la revendication 9, caractérisé en ce que la source laser est constituée par une barrette de diodes laser.
13 - Dispositif pour l'initialisation d'un milieu d'enregistrement à changement de phase selon l'une quelconque des revendications 9 à 12 , caractérisé en ce que ledit élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique est constitué par un élément optique diffractif. 14 - Support d'enregistrement comprenant un milieu d'enregistrement à changement de phase caractérisé en ce que ledit milieu à changement de phase à été initialisé par balayage de la surface par une pluralité de sources laser discrètes (1 à 9) émettant des faisceaux dirigés vers un élément optique assurant la convergence de l'ensemble desdits faisceaux en une zone de chauffage unique .
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0376027A (ja) * 1989-08-18 1991-04-02 Hitachi Ltd 記録媒体の初期化方法および装置
JPH04113519A (ja) * 1990-08-31 1992-04-15 Toray Ind Inc 光記録媒体の初期化方法
US5594752A (en) * 1992-12-07 1997-01-14 Sdl, Inc. Diode laser source with concurrently driven light emitting segments
EP1014353A2 (fr) * 1998-12-24 2000-06-28 Ricoh Company Initialisation d'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
JPH0376027A (ja) * 1989-08-18 1991-04-02 Hitachi Ltd 記録媒体の初期化方法および装置
JPH04113519A (ja) * 1990-08-31 1992-04-15 Toray Ind Inc 光記録媒体の初期化方法
US5594752A (en) * 1992-12-07 1997-01-14 Sdl, Inc. Diode laser source with concurrently driven light emitting segments
EP1014353A2 (fr) * 1998-12-24 2000-06-28 Ricoh Company Initialisation d'un support d'enregistrement optique à changement de phase

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 015, no. 245 (P - 1218) 24 June 1991 (1991-06-24) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 365 (P - 1397) 6 August 1992 (1992-08-06) *

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