DE2812868C2 - - Google Patents

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist aus der Veröffentlichung "Philips' technische Rundschau" 33, No. 7, 1973/74, Seiten 198-201 bekannt, Videoinformation in einer Phasen­ struktur aufzuzeichnen, d. h. in einem Aufzeichnungsträger, der die Phase eines einfallenden Strahlungsbündels beeinflußt. Eine solche Phasenstruktur­ aufzeichnung, die gewöhnlich die Form einer Scheibe nach Art einer Schall­ platte hat, enthält eine Vielzahl von Grübchen, die in die Oberfläche der Scheibe eingedrückt sind und eine spiralförmige Spur bilden, in der die Information codiert ist. Der Abstand zwischen der Ebene von Stegbereichen neben den Grübchen und dem Boden der Grübchen ist so gewählt, daß die ein­ fallende Strahlung eines Wiedergabebündels, die am Boden eines Grübchens reflektiert wird, eine optische Wegstrecke (geometrische Wegstrecke mal Brechungsindex) durchläuft, die etwa (2n + 1)λ/2 kürzer oder länger ist als die optische Wegstrecke, die von an einem Steg­ bereich reflektierter Strahlung durchlaufen wird; λ bedeutet dabei die Wellenlänge der Strahlung und n ist eine ganze Zahl. Auf Grund einer solchen Abstandsbemessung hat die Phasenstruktur ein hohes Reflexionsvermögen, wenn ein Strahlungsbündel, das auf die spiralförmige Spur und die benachbarten Steg- oder Flächen­ bereiche fokussiert ist, auf einen Bereich zwischen den Grübchen fällt, während das Reflexionsvermögen niedrig ist, wenn das zum Abspielen ver­ wendete Strahlungsbündel sowohl auf ein Grübchen als auch den umgebenden Stegbereich fällt, da dann wegen der genannten Phasenbeziehung eine aus­ löschende Interferenz zwischen den vom Boden des Grübchens und den vom benachbarten Stegbereich reflektierten Strahlungsanteilen eintritt. Beim Drehen der Platte wird auf diese Weise die Intensität der von der Spur re­ flektierten Strahlung durch das codierte Muster der Grübchen moduliert und die aufgezeichnete Information kann dann aus der reflektierten Strahlung gewonnen werden, z. B. durch einen geeigneten Photoaufnehmer, an den eine entsprechende Decodierschaltung angeschlossen ist.
Aus dem IBM Technical Disclosure Bulletin, Band 15, Nr. 6, November 1972, S. 1792, ist ein mehrschichtiger magneto-optischer Aufzeichnungsträger bekannt, der ein Substrat enthält, auf dem der Reihe nach eine reflektierende Schicht, eine reflexionsvermindernde Schicht, eine magneto-optische Schicht und schließlich eine weitere reflexionsvermindernde Schicht angeordnet sind. Die reflexionsvermindernden Schichten sollen Reflexionen an den Grenzflächen der magneto-optischen Schicht verringern. Das Lesen der Information erfolgt unter Ausnutzung des Farradey-Effekts (Drehung der Polarisationsebene, Interferenzeffekte werden hier nicht ausgenutzt).
Aus der DE-OS 25 22 928 ist ein Aufzeichnungsträger bekannt, der eine ausbrennbare Rhodiumschicht enthält, die mit einer reflexionsvermindernden Schicht versehen ist. Das Substrat des Aufzeichnungsträgers kann transparent sein, so daß der Aufzeichnungsträger von der Substratseite her beschreibbar ist.
In der eigenen älteren Patentanmeldung entsprechend DE-OS 27 10 629, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein optischer Aufzeichnungsträger vorge­ schlagen worden, der ein Substrat geringer Wärmeleit­ fähigkeit enthält, auf dem der Reihe nach eine dünne, lichtreflektierende Schicht aus Aluminium, eine Passivierungsschicht aus Aluminiumoxid, deren Dicke mindestens 2,5 nm beträgt, und eine Schicht aus organischem, leicht abtragbarem und Licht gut absorbierendem Material angeordnet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorgeschlagenen Aufzeichnungsträger dahingehend weiterzubilden, daß sich die Phasenauslöschung leichter erreichen und damit der Kontrast verbessern läßt.
Diese Aufgabe wird bei einem Aufzeichnungsträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsträgers sind Gegen­ stand der Unteransprüche.
Dadurch, daß die Dicke der transparenten, dielektrischen Schicht bezüglich der Frequenz der Strahlung des Wieder­ gabebündels so gewählt ist, daß sich in der Ebene der Oberfläche des Auf­ zeichnungsträgers eine Phasendifferenz von einer halben Wellenlänge (oder einem ungeraden Vielfachen hiervon) zwischen dem von der Substratoberfläche (also der "unteren" reflektierenden Schicht) reflektierten Strahlung und der von der zweiten, "oberen" Schicht reflektierten Strahlung ergibt, läßt sich einfacher eine genaue Phasenauslöschung erreichen.
Bei dem vorliegenden Aufzeichnungsträger wird für die obere reflektierende Schicht vorzugsweise ein Material verwendet, das bei der Frequenz eines Aufzeichnungsstrahlungsbündels ein hohes Absorptionsver­ mögen hat, so daß auch bei verhältnismäßig geringer Dicke der oberen re­ flektierenden Schicht der überwiegende Teil der auffallenden Aufzeichnungs­ strahlung absorbiert wird. Die Wärme, die in der oberen reflektierenden Schicht durch das Aufzeichnungsbündel erzeugt wird, schmilzt im Effekt Teile der oberen reflektierenden Schicht aus, was zur Bildung des Grübchens führt. Die rasche Verteilung der Wärme in der dielektrischen Schicht und der unteren reflektierenden Schicht gewährleisten, daß diese Schichten durch die aufzeichnende Strahlung nicht beeinflußt werden.
Durch den erwähnten dreischichtigen Aufbau des Aufzeichnungsträgers ergibt sich eine wünschenswerte verringerte Empfindlichkeit des Aufzeichnungsträgers gegen Fluktuationen der hohen Energie des Aufzeichnungsbündels. Dies hat seine Ursache darin, daß der Phasenauslöschungseffekt auf der Dicke der trans­ parenten Schicht und dem Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht beruht, die beide durch den Aufzeichnungsprozeß nicht beeinflußt werden.
Der dreischichtige Aufbau des vorliegenden Aufzeichnungsträgers ermöglicht die Verwendung verschiedener reflektierender Materialien für die obere und untere reflektierende Schicht. Das aus dem Vorhandensein der dielek­ trischen Schicht resultierende verringerte Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht läßt sich daher einfach dadurch kompensieren, daß man die untere reflektierende Schicht aus einem Werkstoff herstellt, der ein höheres Reflexionsvermögen hat als das Material, das für die obere reflek­ tierende Verwendung verwendet wird. Der Unterschied im Reflexionsvermögen wird vorzugsweise so gewählt, daß er dem verringerten Reflexionsvermögen der unteren reflektierenden Schicht entspricht bzw. Rechnung trägt, so daß die auslöschende Interferenz verstärkt wird.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt eines Teiles eines Aufzeichnungsträgers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt eines Teiles eines Aufzeichnungsträgers der in Fig. 1 dargestellten Art mit einer Informationsspur;
Fig. 3 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Reflexions­ vermögens für die verschiedenen reflektierenden Schichten eines Aufzeich­ nungsträgers des in Fig. 1 und 2 dargestellten Typs in Abhängigkeit von der Dicke der dielektrischen Schicht, und
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Phasen­ winkels des von den verschiedenen reflektierenden Schichten reflektierten Wiedergabelichtes in Abhängigkeit von der Dicke der dielektrischen Schicht für eine typische Ausführungsform eines Aufzeichnungsträgers der in Fig. 1 und 2 dargestellten Art.
Bei einer ersten typischen Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung wird eine Oberfläche eines scheibenförmigen Glassubstrats hochpoliert und eben gemacht, dann mit einer ersten Schicht aus einem reflektierenden Material, z. B. Rhodium, beschichtet. Auf die reflektierende Schicht wird dann eine Schicht aus einem Material (z. B. einem dielektrischen Material, wie Siliciumdioxid) aufgebracht, das bei der Frequenz einer monochromati­ schen Strahlungs- oder Lichtquelle, die für die Aufzeichnung zur Verfügung steht (z. B. ein Argonlaser, der eine Ausgangsstrahlung mit einer Wellenlänge von 488 nm liefert) transparent ist. Schließlich wird eine zweite opake Schicht aus einem Material, das bei der Frequenz der Strahlung der Aufzeichnungslichtquelle reflektiert (z. B. Rhodium) auf die transparente Schicht aufgebracht.
Gemäß einer zweiten typischen Ausführungsform der Erfindung wird ein Aufzeichnungsträger oder Substrat mit einer ersten reflektierenden Schicht versehen, die aus einem Material, wie Aluminium, besteht, das ein höheres Reflexionsvermögen hat, als das für die Bildung der oberen reflek­ tierenden Schicht verwendete Material (z. B. Rhodium). Im übrigen entspricht dieser Aufzeichnungsträger dem im vorstehenden beschriebenen ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.
Bei der Aufzeichnung der Information wird ein unbespielter schei­ benförmiger Aufzeichnungsträger, der gemäß der Erfindung ausgebildet ist, in einer Einrichtung zur optischen Signalaufzeichnung, wie sie z. B. in der DE-OS 27 12 013 beschrieben ist, mit konstanter Drehzahl in Rotation ver­ setzt und ein Lichtbündel von einer Lichtquelle (z. B. einem Laser, der Licht einer Frequenz erzeugt, bei der die obere reflektierende Schicht absorbiert) wird auf die beschichtete Seite der Oberfläche der Scheibe fokussiert. Die Intensität des Lichtbündels wird entsprechend der aufzuzeichnenden Information ge­ steuert. Typischerweise erfolgt die Steuerung entsprechend einer Träger­ schwingung, deren Frequenz durch Videosignale, die Bilder darstellen, modu­ liert ist, wobei sich die Intensität des Lichtbündels zwischen einem hohen Wert, der für ein Schmelzen des absorptionsfähigen Materials ausreicht, und einem niedrigen Wert, der für das Schmelzen nicht genügt, mit einer Frequenz ändert, die von der Videosignalamplitude abhängt. Auf diese Weise wird in der beschichteten Oberfläche der Scheibe eine Informations­ spur aus einer Folge von beanstandeten Grübchen gebildet, die in denjenigen Oberflächenbereichen auftreten, die dem Bündel ausgesetzt waren, während dieses seinen hohen Amplitudenwert hat und daher die obere reflektierende Schicht geschmolzen hatte. Die Länge und Abstände der Grübchen stellen da­ bei die aufgezeichnete Information dar. Zur Aufzeichnung einer kontinuier­ lichen Folge von Bildern kann eine spiralförmige Spur gebildet werden, in­ dem man während der Aufzeichnung zwischen dem aufzeichnenden Bündel und der rotierenden Scheibe eine Relativbewegung in Radialrichtung mit konstanter Geschwindigkeit erzeugt. Alternativ kann man ohne eine solche Relativbe­ wegung während der Aufzeichnung eine kreisförmige Informationsspur bilden, die z. B. zur Aufzeichnung von Einzelbildern nach Art von Diapositiven dienen kann.
Das Ergebnis des oben beschriebenen Aufzeichnungsprozesses ist eine Information einer Informationsaufzeichnung in einer Form, die ein leichtes Abspielen der aufgezeichneten Information durch ein optisches Wiedergabeverfahren ermöglicht. Die Informationsspur einer solchen Infor­ mationsaufzeichnung enthält erstens ungestörte Oberflächenbereiche und zweitens sich mit diesen abwechselnde Grübchen, die durch den Schmelzpro­ zeß gebildet wurden, so daß bei einer geeigneten Lichtbündelfrequenz eine Phasenverschiebung von etwa (2k + 1)π radian zwischen den Teilen des Lichtbündels eingeführt wird, die auf die Grübchen bzw. die ungestörten Bereiche fallen, wobei k Null oder irgend eine ganze Zahl ist. Mit einer solchen Aufzeichnungsstruktur erhält man ein hohes Wiedergabekontrastver­ hältnis zwischen dem Reflexionsvermögen eines Bereiches, der etwa gleiche Grübchen- und umgebende erhöhte oder ungestörte Oberflächenbereiche ent­ hält und dem Reflexionsvermögen der dazwischenliegenden ungestörten Be­ reiche ("Steigbereiche").
Das Wiedergabebündel hat eine konstante Intensität, die nicht ausreicht, die Schichten der Platte zu schmelzen, und eine Frequenz, bei der das Material der dielektrischen Schicht im wesentlichen transparent ist. Ein der aufgezeichneten Information entsprechendes abgespieltes Signal wird durch einen Photodetektor oder -aufnehmer erzeugt, der so angeordnet ist, daß er von dem Licht oder der Strahlung getroffen wird, die von den nach­ einander durch das fokussierte Wiedergabe- oder Abspielbündel wandernden Bereichen der Informationsspur getroffen wird.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Teiles eines Ausführungs­ beispieles eines unbespielten Aufzeichnungsträgers 11 gemäß der Erfindung, der sich für optische Aufzeichnungsgeräte eignet. Der Aufzeichnungsträger 11 enthält ein Substrat 13, das typischerweise die Form einer Scheibe, z. B. ähnlich einer Schallplatte haben kann und eine Hauptfläche s hat, die durch geeignete Bearbeitung poliert und eben ist. Das Substrat 13 be­ steht vorzugsweise aus einem Material, wie Glas, mit dem sich eine solche Oberfläche leicht herstellen läßt.
Auf der Oberfläche s des Substrats 13 befindet sich eine dünne Schicht 15 aus einem Material, das zumindest in einem vorgegebenen Teil des Lichtspektrums reflektiert. Typischerweise besteht die reflektierende Schicht 15 aus einer 100 nm dicken Schicht d 3 eines Metalles, wie z. B. Rhodium, das beispielsweise durch Aufdampfen auf der Oberfläche s nie­ dergeschlagen worden ist.
Auf der reflektierenden Schicht 15 befindet sich eine Schicht 17 aus einem Material, das zumindest in dem erwähnten vorgegebenen Teil des Lichtspektrums für das Licht transparent ist. Die transparente Schicht 17 kann z. B. aus einem dielektrischen Material, wie Siliciumdioxid, bestehen, das auf die reflektierende Schicht 15 ebenfalls aufgedampft sein kann.
Auf der transparenten Schicht 17 befindet sich schließlich eine opake Schicht 19 aus einem reflektierenden Material, das zumindest in dem obenerwähnten vorgegebenen Bereich des Lichtspektrums außerdem absorbiert. Die obere reflektierende Schicht 19 besteht z. B. aus einer 30 nm dicken Schicht aus Rhodium, die auf die transparente Schicht 17 aufgedampft ist. Die Dicken der Schichten 19, 17 bzw. 15 sind mit d 1, d 2 bzw. d 3 be­ zeichnet.
Auf einem Aufzeichnungsträger dieses Typs kann Information da­ durch aufgezeichnet werden, daß ein Lichtbündel L einer Frequenz, die dem obenerwähnten vorgegebenen Teil des Spektrums liegt, längs einer Achse x, die senkrecht auf der Oberfläche s steht, auf die Schichtstruktur gerich­ tet und auf oder in die Nähe der Oberfläche der oberen reflektierenden Schicht 19 fokussiert wird. Wenn die Intensität des fokussierten Licht­ bündels L genügend groß ist, wird das Material der oberen reflektierenden Schicht 19 auf die Schmelztemperatur erhitzt, so daß es schmilzt und in der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers ein Grübchen entsteht. Bei geeigneter Modulation der Intensität des Lichtbündels L entsprechend einem aufzuzeich­ nenden Signal wird, während aufeinanderfolgende Bereiche des Aufzeichnungs­ trägers 11 durch den Strahlengang des Lichtbündels laufen, eine Informations­ spur gebildet, die beabstandete Grübchen in den Strahlungen hoher Intensität ausgesetzten Bereichen der oberen reflektierenden Schicht enthält, welche durch unge­ störte Bereiche der oberen reflek­ tierenden Schicht getrennt sind, die nicht der Strahlung hoher Intensität des Bündels ausgesetzt wurden.
Fig. 2 zeigt einen Teil eines Aufzeichnungsträgers, wie man ihn er­ hält, wenn der unbespielte Aufzeichnungsträger 11 gemäß Fig. 1 in der oben beschriebenen, gesteuerten Weise einem Strahlungsbündel ausgesetzt wird. Wie der Querschnitt gemäß Fig. 2 zeigt, enthält die Informationsspur eine Folge beabstandeter Grübchen p 1, p 2, p 3, p 4, die durch Bereiche u 1, u 2, u 3, u 4 getrennt sind, in denen die Oberfläche der oberen reflektierenden Schicht 19 ungestört ist. Die Tiefe jedes Grübchens ist in Fig. 2 beispielsweise gleich der Dicke der oberen reflektierenden Schicht 19 dargestellt, so daß die untere reflektierende Schicht 15 in den Bereichen der Grübchen durch die transparente Schicht 17 hindurch völlig frei liegt. Wie noch erläutert werden wird, ist eine solche Aufschmelztiefe wünschenswert, da sie ein maximales Kontrastverhältnis bei der Wiedergabe ergibt, sie ist jedoch für eine gute Wiedergabe nicht unbedingt erforderlich. Bei einer annehmbaren Alternative zu der dargestellten Ausführungsform der Informationsaufzeich­ nung kann also ein Restteil des absorptionsfähigen Materials (mit einer Dicke, die selbstverständlich kleiner als die ursprüngliche Schicht ist) die transparente Schicht 17 am Boden der Grübchen bedecken.
Wenn die Lichtfrequenz eines Wiedergabebündels, das beispiels­ weise mit einem Laser erzeugt werden kann, in den vorgegebenen Spektralbe­ reich fällt, bei dem die obere und untere Schicht 19 bzw. 15 reflektieren und gleich oder annähernd gleich der Frequenz ist, bei der durch die Grüb­ chenbereiche der Anordnung 19-17-15-13 eine Phasenauslösung bewirkt wird, erhält man ein hohes Wiedergabekontrastverhältnis, das ein Abspielen des Videosignals mit einem hohen Verhältnis von Signal zu Rauschen ge­ währleistet.
In Fig. 3 ist die Abhängigkeit des Reflexionsvermögens an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 von der Dicke d 2 der di­ elektrischen Schicht für die verschiedenen reflektierenden Schichten einer typischen Ausführungsform der vorliegenden Aufzeichnungsträgers dargestellt. Die Kurve a stellt das Reflexionsvermögen der oberen Schicht 19 eines Auf­ zeichnungsträgers gemäß Fig. 1 dar, die aus einer 30 nm dicken Rhodiumschicht besteht. Die Kurven b und c stellen das Reflexionsvermögen einer unteren Schicht 15 aus Rhodium (100 nm dick) bzw. Alumi­ nium (20 nm dick) durch eine 30 nm dicke Luftschicht und die dielektrische Schicht hindurch dar.
In Fig. 4 ist die Abhängigkeit zwischen der Dicke der dielektri­ schen Schicht und dem Phasenwinkel an der Oberfläche des Aufzeichnungs­ trägers gemäß Fig. 1 für den Fall eines Wiedergabebündels mit einer Wellen­ länge von 488 nm dargestellt, der sich bei der Reflexion an den verschiedenen reflektierenden Schichten des Aufzeichnungsträgers ergibt. Die Kurve a′ stellt den Phasenwinkel des von der oberen reflektierenden Schicht 19 des Aufzeichnungsträgers gemäß Fig. 1 reflektierten Lichtes dar. Da die obere Schicht 19 sich auf der dielektrischen Schicht 17 befin­ det, ist der Phasenwinkel des von dieser Schicht reflektierten Lichtes unabhängig von den Änderungen der Dicke der dielektrischen Schicht 17. Die Kurven b′ bzw. c′ geben den Phasenwinkel des Lichtes an, das von der aus Rhodium bzw. Aluminium bestehenden unteren reflektierenden Schicht re­ flektiert wurde und die dielektrische Schicht sowie ein 30 nm dicke Luftschicht durchlaufen hat.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß eine Phasendifferenz von 180° zwischen den Kurven a′ und b′ auftritt, wenn die dielektrische Schicht eine Dicke von 57 nm hat. In entsprechender Weise ergibt sich eine Schichtdicke von 61,5 nm für eine Phasendifferenz von 180° zwischen den Kurven a′ und c′.
Für einen Aufzeichnungsträger gemäß der Erfindung, der mit einer Rhodium-Siliciumdioxid-Rhodium-Struktur mit den obenerwähnten Parametern aufgebaut ist (d. h. bei dem die Dicke der oberen Schicht 30 nm, die Dicke der dielektrischen Schicht 57 nm, die Dicke der unteren Schicht 100 nm und die Wellenlänge des Lichtes des Wiedergabe­ bündels 488 nm beträgt), läßt sich das Reflektionsvermögen R des durch das Lichtbündel getroffenen Oberflächenbereiches, der etwa zu glei­ chen Teilen Grübchenfläche und ungestörte Umgebung (Stegbereich) enthält, mit Hilfe der folgenden Gleichung errechnen:
R = 2
wobei R 1 das Reflexionsvermögen des ungestörten Oberflächenbereiches und R 2 das Reflexionsvermögen der unteren Schicht ist. Für R 1 = 0,74 und R 2 = 0,61 (gemäß Fig. 3) ergibt sich dann also ein Reflexionsvermögen von 0,01 und das Kontrastverhältnis für eine Aufzeichnung auf dem Aufzeich­ nungsträger mit der Rhodium-Siliciumdioxid-Rhodium-Struktur ist dann etwa 74 : 1.
Noch bessere Ergebnisse erhält man mit einer Rhodium-Silicium­ dioxid-Aluminium-Struktur mit den obenerwähnten Parametern (Dicke der oberen Schicht 30 nm, Dicke der dielektrischen Schicht 61,5 nm, Dicke der unteren Schicht 20 nm und Wellenlänge des Wie­ dergabebündels 488 nm). Aus der obigen Gleichung ergibt sich mit R 1 = 0,74 und R 2 = 0,725 (aus Fig. 3) ein Reflexionsvermögen R = 8 × 10-5, das um den Faktor 100 kleiner ist als das Reflexionsvermögen der Schicht­ struktur mit der unteren Schicht aus Rhodium.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beispielsweise beschriebenen Ausführungsformen gemäß Fig. 1 und 2 beschränkt. Beispiels­ weise kann das Substrat selbst aus einem Material hohen Reflexionsvermögens bestehen, so daß eine getrennte reflektierende Schicht für die Bildung einer reflektierenden Oberfläche unterhalb der transparenten Schicht nicht benötigt wird. Da die reflektierende Schicht oder Schichten kein breit­ bandiges Reflexionsvermögen zu haben brauchen, kann anstelle einer Me­ tallschicht ein mehrschichtiger oder gegebenenfalls auch nur einschich­ tiger dielektrischer Reflektor verwendet werden. Die Information kann auf dem beschriebenen Aufzeichnungsträger selbstverständlich auch unter Ver­ wendung von anderen optischen Aufzeichnungsformen und -arten aufgezeichnet werden, z. B. als gepulste holographische Aufzeichnung.

Claims (8)

1. Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung von Information, die durch optische Lesestrahlung vorgegebener Lese-Wellenlänge lesbar ist, mittels Laserstrahlung vorgegebener Aufzeichnungs- Wellenlänge, mit
  • a) einem Substrat (13), das eine reflektierende Oberfläche hat,
  • b) einer auf dem Substrat (13) angeordneten, transparenten dielektrischen Schicht (17) und
  • c) einer auf der dielektrischen Schicht (17) angeordneten, Strahlung der Aufzeichnungs-Wellenlänge absorbierenden Schicht (19),
dadurch gekennzeichnet, daß
  • d) die absorbierende Schicht (19) für Strahlung der Auf­ zeichnungs-Wellenlänge im wesentlichen sowohl opak als auch hoch­ reflektierend ist, und
  • e) die Summe der optischen Dicken (geometrische Dicke * Brechungsindex) der dielektrischen Schicht (17) und einer Luftschicht mit der Dicke (d 1) der absorbierenden Schicht (19) so gewählt ist, daß sich eine Phasenverschiebung von im wesentlichen (2k + 1)π radian (k = 0,1,2, . . .) zwischen Teilen eines Lichtbündels ergibt, welche nach Durchlaufen der Luftschicht der genannten Dicke und der dielektrischen Schicht (17) an der reflektierenden Oberfläche des Substrats (13, 15) bzw. an der reflektie­ renden absorbierenden Schicht (19) reflektiert wurden.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (13, 15) einen scheibenförmigen Körper (13) enthält und daß die lichtreflektierende Oberfläche des Substrats durch eine auf einer Hauptfläche des scheiben­ förmigen Körpers (13) aufgebrachte Metallschicht (15) ge­ bildet ist.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dielektrische Schicht (17) mindestens zum Teil aus Siliciumdioxid besteht und daß die absorptionsfähige Schicht (19) aus einem Metallüberzug besteht.
4. Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflexionsvermögen der Ober­ fläche des Substrats (13, 15) bei der Lese-Wellenlänge größer als das Reflexionsvermögen der reflektierenden, absorbierenden Schicht (19) ist.
5. Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Oberfläche des Substrats (13, 15) Aluminium enthält und daß die absorbierende, reflektierende Schicht (19) Rhodium enthält.
6. Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende absorptions­ fähige Schicht (19) eine Informationsspur aufweist, welche eine Folge von Grübchen (P 1 . . . P 4) und dazwischenliegenden Stegen (U 1, . . . U 4) enthält.
7. Aufzeichnungsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat einen scheiben­ förmigen Körper (13) aus Glas enthält.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4195312A (en) * 1978-02-24 1980-03-25 Rca Corporation Recorder and antireflective record blank having an optically passive transparent layer
US4189735A (en) * 1978-02-24 1980-02-19 Rca Corporation Record playback apparatus and information record therefor
JPS55114745U (de) * 1979-02-07 1980-08-13
NL7903915A (nl) * 1979-05-18 1980-11-20 Philips Nv Informatieregistratieelement.
US4285056A (en) * 1979-10-17 1981-08-18 Rca Corporation Replicable optical recording medium
US4300227A (en) * 1979-10-17 1981-11-10 Rca Corporation Replicable optical recording medium
US4360908A (en) * 1980-02-25 1982-11-23 Eastman Kodak Company Physically optimized optical disc structure, method and apparatus
DD149972A1 (de) * 1980-04-01 1981-08-05 Hubert Pohlack Geschichtetes aufzeichnungsmedium fuer mikrostrukturen
DE3167601D1 (en) * 1980-07-25 1985-01-17 Asahi Chemical Ind Recording material
US4504548A (en) * 1982-06-25 1985-03-12 Nec Corporation Optical information recording medium for semiconductor laser
US4551828A (en) * 1983-03-18 1985-11-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Quadrilayer optical draw medium
JPS59210545A (ja) * 1984-04-20 1984-11-29 Hitachi Ltd 情報記録媒体
US4651172A (en) * 1984-11-29 1987-03-17 Hitachi, Ltd. Information recording medium
US6149988A (en) * 1986-09-26 2000-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
US6261856B1 (en) 1987-09-16 2001-07-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method and system of laser processing
CN1024341C (zh) * 1987-12-23 1994-04-27 株式会社半导体能源研究所 在玻璃基底上产生薄膜图形的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522928C2 (de) * 1974-05-25 1984-04-05 Canon K.K., Tokyo Aufzeichnungsträger, Verfahren zu dessen Herstellung und Aufzeichnungsverfahren
AU511031B2 (en) * 1976-03-19 1980-07-24 Rca Corp. Ablative optical recording medium

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JPS53122403A (en) 1978-10-25
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