JP4111164B2 - Optical recording medium and recording / reproducing method - Google Patents
Optical recording medium and recording / reproducing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4111164B2 JP4111164B2 JP2004113853A JP2004113853A JP4111164B2 JP 4111164 B2 JP4111164 B2 JP 4111164B2 JP 2004113853 A JP2004113853 A JP 2004113853A JP 2004113853 A JP2004113853 A JP 2004113853A JP 4111164 B2 JP4111164 B2 JP 4111164B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- groove
- layer
- recording medium
- land
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
本発明は、光記録媒体および記録再生方法に関し、レーザー光の照射により、基板の溝部と溝間の両方に情報の記録、再生、消去を行うための光学的情報記録媒体および記録再生方法に関する。 The present invention relates to an optical recording medium and a recording / reproducing method, and more particularly to an optical information recording medium and a recording / reproducing method for recording, reproducing, and erasing information in and between a groove portion of a substrate by irradiation with a laser beam.
近年、情報量の増大にともない、高密度でかつ高速に大量のデータの記録・再生ができる記録媒体が求められているが、光ディスクはまさにこうした用途に応えるものとして期待されている。
こうした記録媒体への高容量化、高密度化への要求は、膨大な画像情報や音声信号を扱う上で記録媒体と記録装置に課せられた時代の必然であり、デジタル変調技術及びデータ圧縮技術の進歩と歩調をあわせてその進歩はまさに日進月歩である。
In recent years, as the amount of information increases, a recording medium capable of recording and reproducing a large amount of data at high density and at high speed is demanded. However, an optical disc is expected to meet such a use.
The demand for higher capacity and higher density of such recording media is inevitable in the era when it was imposed on recording media and recording devices to handle enormous amounts of image information and audio signals. Digital modulation technology and data compression technology Together with the progress of, the progress is just a step forward.
高密度化の具体的な手段として光ディスクにおいては、光源の短波長化やレンズの高ＮＡ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）化による照射光の収束ビーム径の縮小、記録マーク長の短小化、回転数一定のもとで外周に行くほど記録周波数を上げて内外周での記録密度を一定とするＭＣＡＶ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ
Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）、マーク始端と後端に情報をのせるマークエッジ記録などが開発、利用されており、今後に向けてさらなる高密度化の手法が模索されているのが現状である。
As a specific means of increasing the density, in an optical disk, the convergent beam diameter of irradiated light is reduced by shortening the wavelength of the light source and increasing the NA (Numerical Aperture) of the lens, shortening the recording mark length, and maintaining a constant rotation speed. Originally, MCAV (Modified Constant Angular) in which the recording frequency is increased toward the outer periphery and the recording density at the inner and outer periphery is constant.
(Velocity), mark edge recording on which information is put on the beginning and rear ends of a mark has been developed and used, and a method for further increasing the density is being sought for the future.
記録が可能な光ディスクでは、あらかじめ案内溝がディスク上に刻まれ、いわゆるトラックが形成されている。
通常、案内溝相互間もしくは案内溝内にレーザー光が集光されることによって、情報信号の記録、再生又は消去が行われる。
現在市販されている一般的な光ディスクにおいては、通常案内溝相互間もしくは案内溝内のどちらか一方にのみ情報信号が記録され、他方は隣接トラックを分離して信号の漏れ込みを防ぐための境界の役割を果たしているに過ぎない。
In a recordable optical disc, a guide groove is cut in advance on the disc to form a so-called track.
Usually, information signals are recorded, reproduced or erased by condensing laser light between guide grooves or in guide grooves.
In general optical disks currently on the market, information signals are usually recorded only between guide grooves or within guide grooves, and the other is a boundary for separating adjacent tracks to prevent signal leakage. It only plays a role.
この境界部分、例えば案内溝相互間に記録する場合においては案内溝内、また、案内溝内に記録する場合においては案内溝相互間、にも同様に情報の記録が可能となれば記録密度は２倍となり記録容量の大幅な向上が期待できる。
以下、案内溝をグルーブ、案内溝相互間をランド、ランド部とグルーブ部の両方に情報を記録する方法をＬ＆Ｇ記録と記述することにする。
If information can be recorded in the boundary portion, for example, between guide grooves when recording between guide grooves, and between guide grooves when recording within guide grooves, the recording density is The recording capacity is doubled and a significant improvement in recording capacity can be expected.
Hereinafter, a method of recording information on the guide groove as a groove, between the guide grooves as a land, and on both the land portion and the groove portion is described as L & G recording.
Ｌ＆Ｇ記録の提案としては特公昭６３−５７８５９号などがあるが、このような技術を用いる場合には、クロストークの低減に格段の注意を払う必要がある。
すなわち、前述の特公昭６３−５７８５９号記載のＬ＆Ｇ記録では、あるトラックの記録マーク列とそれと隣合うトラックの記録マーク列同士の間隔が収束ビーム径の半分になるため、再生したい記録マーク列の隣の記録マーク列まで収束ビーム径が重なる。
Japanese Patent Publication No. Sho 63-57859 is proposed as an L & G recording proposal. When such a technique is used, it is necessary to pay special attention to reducing crosstalk.
That is, in the above-mentioned L & G recording described in Japanese Patent Publication No. 63-57859, the interval between the recording mark row of a certain track and the recording mark row of the adjacent track is half of the convergent beam diameter. The convergent beam diameter overlaps to the adjacent recording mark row.
このため、再生時のクロストークが大きくなり、再生Ｓ／Ｎが劣化するという問題がある。
このクロストークを低減させるため、例えば、ＳＰＩＥ Ｖｏｌ．１３１６ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｓｔｏｒａｇｅ（１９９０）ｐｐ．３５にあるように、光ディスク再生装置に特別の光学系とクロストークキャンセル回路を設けてクロストークを低減しようとする手法がある。
For this reason, there is a problem that crosstalk during reproduction increases and reproduction S / N deteriorates.
In order to reduce this crosstalk, for example, SPIE Vol. 1316 Optical Data Storage (1990) pp. 1316. As shown in FIG. 35, there is a technique for reducing crosstalk by providing a special optical system and a crosstalk cancel circuit in the optical disk reproducing apparatus.
しかしながらこの方法では、装置の光学系及び信号処理系がさらに複雑なものになってしまうデメリットがある。
再生クロストーク低減のための特別な光学系や信号処理回路を特に設けることをせずに、クロストークを低減する方法として、グルーブ（案内溝）とランド（案内溝相互間）の幅を等しくし、グルーブ深さを再生光波長に対応したある範囲内とすることが効果的であるとの提案がある。（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ３２ (１９９３）ｐｐ．５３２４−５３２８）。
However, this method has a disadvantage that the optical system and signal processing system of the apparatus become more complicated.
As a method of reducing crosstalk without providing any special optical system or signal processing circuit for reducing reproduction crosstalk, the width of the groove (guide groove) and land (between the guide grooves) are made equal. There is a proposal that it is effective to set the groove depth within a certain range corresponding to the reproduction light wavelength. (Jpn. J. Appl. Phys. Vol 32 (1993) pp. 5324-5328).
これによれば、ランド幅＝グルーブ幅でかつグルーブ深さがλ／７ｎ〜λ／５ｎ（λ：再生光波長、ｎ：基板の屈折率）のときにクロストークが低減されることが、計算及び実験事実として示されている。
このことは特開平５−２８２７０５号にも記されている。
この論文に記載されているＣＮ比（キャリア／ノイズ比）、クロストークのグルーブ深さ依存性によれば、溝深さを最適値とすることでクロストークの低減効果がみられるが、ランド部とグルーブ部でのＣＮ比がアンバランスとなってしまっている。
According to this calculation, it is calculated that crosstalk is reduced when land width = groove width and groove depth is λ / 7n to λ / 5n (λ: reproduction light wavelength, n: refractive index of substrate). And shown as experimental facts.
This is also described in JP-A-5-282705.
According to the CN ratio (carrier / noise ratio) and the groove depth dependency of crosstalk described in this paper, the effect of reducing crosstalk can be seen by setting the groove depth to an optimum value. And the CN ratio in the groove part is unbalanced.
Ｌ＆Ｇ記録を行なう場合、ランド部のキャリアレベルとグルーブ部のキャリアレベルに違いが生じ、その結果、一方のＣＮ比が著しく低下することは、ディスクの信号品質において望ましいことではない。
一方、高密度のために、トラックピッチをつめる場合、通常は、クロストークの量が所定のレベル以下となるように、トラックピッチ及び溝形状等を選べば良いのであるが、相変化媒体においては、もう一つ考慮しなければならない問題がある。
When L & G recording is performed, a difference occurs between the carrier level of the land portion and the carrier level of the groove portion, and as a result, the CN ratio of one of them is remarkably lowered.
On the other hand, when packing the track pitch due to high density, it is usually sufficient to select the track pitch, groove shape, etc. so that the amount of crosstalk is below a predetermined level. There is another issue that must be considered.
それは、あるトラックに繰り返しオーバーライトしたときに、隣接トラックの非晶質ビットが消える（再結晶化する）という問題がある。
その理由は必ずしも明らかではないが、隣接トラックの記録時の集束光ビームの強度分布の裾野の部分の弱いレーザー光によって隣接トラックが昇温され、非晶質ビット部の温度が結晶化温度以上に加熱されるためであると考えられる。
That is, when a track is repeatedly overwritten, the amorphous bit of the adjacent track disappears (recrystallizes).
The reason for this is not necessarily clear, but the adjacent track is heated by the weak laser beam at the bottom of the intensity distribution of the focused light beam at the time of recording the adjacent track, and the temperature of the amorphous bit part exceeds the crystallization temperature. This is thought to be due to heating.
その時間は、１回につき、数百ナノ秒の間ではあるが、繰り返し加熱されるうちに、徐々にではあるが再結晶化されてしまう。
例えば、繰り返しオーバーライト１万回で、隣接トラックのＣ／Ｎ比（キャリアー対ノイズ比）が初期５５ｄＢあったものが、５０ｄＢ未満にまで低下するということがある。
Although the time is several hundred nanoseconds at a time, it is gradually recrystallized while being repeatedly heated.
For example, when the overwrite is 10,000 times, the C / N ratio (carrier-to-noise ratio) of the adjacent track that initially was 55 dB may be reduced to less than 50 dB.
この問題を以後クロスイレーズと称するが、相変化媒体においては、光学的な回折限界よりも、クロスイレーズによる最小トラックピッチに留意しなければならないが、その限界については必ずしも明らかではなかった。
さらに、我々が鋭意検討を進めた結果、グルーブとランドの幅を１：１に保ったままグルーブ幅を狭くして狭トラックピッチ化による高密度化を進めると、繰り返しオーバーライト後の前マークの消え残りや記録マークのジッタの悪化の点でランド部での特性悪化が著しいことが判明した。
This problem is hereinafter referred to as cross erase. In the phase change medium, attention must be paid to the minimum track pitch due to cross erase rather than the optical diffraction limit, but the limit is not necessarily clear.
Furthermore, as a result of our diligent investigations, when the groove width was narrowed and the density was increased by narrowing the track pitch while keeping the groove and land width at 1: 1, the previous mark after repeated overwriting was improved. It was found that the characteristic deterioration in the land portion was remarkable in terms of unerased residue and deterioration of jitter of the recording mark.
本発明はかかる課題を解決するもので、特に波長７００ｎｍ以下のレーザー光を光源として用いるようなＬ＆Ｇ記録型光ディスクにおいて、ランド部とグルーブ部の記録マークのキャリアレベルのアンバランスを解消し、ランド部及びグルーブ部のいずれに記録しても、同等な高い信号品質の得られる高密度光ディスクを提供することを目的としている。 The present invention solves such a problem. In particular, in an L & G recording type optical disc using a laser beam having a wavelength of 700 nm or less as a light source, the carrier level imbalance between the land portion and the groove portion is eliminated. It is an object of the present invention to provide a high-density optical disk that can obtain the same high signal quality regardless of whether it is recorded in the groove portion.
本発明は、グルーブ深さの規定と、未記録領域と記録マークからの反射光の位相差について検討を重ねた結果なされたもので、その要旨は、溝が形成された透明基板上に、誘電体層、相変化型記録層、誘電体層、金属反射層を順次積層した構成からなり、前記溝上とランド上の両方を記録領域として用い、７００ｎｍ以下の波長のレーザー光を照射することによって情報の記録、消去、再生を行なう光記録媒体であって、（１）溝幅が０．３μｍ以上０．８μｍ以下、ランド幅が０．３μｍ以上０．８μｍ以下で、溝幅とランド幅がほぼ等しく、かつ溝深さｄが以下に示す不等式を満たし、 The present invention was made as a result of repeated studies on the definition of the groove depth and the phase difference between the reflected light from the unrecorded area and the recorded mark. The gist of the present invention is that the dielectric is formed on the transparent substrate on which the groove is formed. A body layer, a phase change recording layer, a dielectric layer, and a metal reflective layer are sequentially laminated. Information is obtained by irradiating a laser beam having a wavelength of 700 nm or less using both the groove and the land as a recording region. (1) The groove width is 0.3 μm or more and 0.8 μm or less, the land width is 0.3 μm or more and 0.8 μm or less, and the groove width and the land width are almost equal to each other. Are equal and the groove depth d satisfies the following inequality:
（２）下記で定義される未記録領域からの反射光と記録領域からの反射光のうち、反射率の大きい方をＲhigh（％）、低い方をＲlow （％）とし、未記録領域と記録領域からの反射光の位相差を２παとすると、以下に示す式を満たし、 (2) Of the reflected light from the unrecorded area and the reflected light from the recorded area defined below, the higher reflectance is R high (%) and the lower is R low (%). And the phase difference of the reflected light from the recording area is 2πα, the following equation is satisfied:
２πα＝（未記録領域からの反射光の位相）−（記録領域からの反射光の位相）
ことを特徴とする光記録媒体である。
上記に示した構成により本発明の光ディスクでは、ランド部とグルーブ部のいずれに記録しても記録マークの信号品質（キャリアレベル）は同等となる。
さらに本発明は記録トラックのピッチが、０．６λ／ＮＡ（λ：光ビーム波長、ＮＡ：集束レンズの開口数）より大であることが好ましい。
2πα = (phase of reflected light from unrecorded area) − (phase of reflected light from recorded area)
This is an optical recording medium.
With the configuration described above, in the optical disc of the present invention, the signal quality (carrier level) of the recording mark is the same regardless of whether recording is performed on either the land portion or the groove portion.
Furthermore, in the present invention, the recording track pitch is preferably larger than 0.6λ / NA (λ: light beam wavelength, NA: numerical aperture of the focusing lens).
以上詳細に説明したように本発明による光記録媒体および記録再生方法によれば、ランドとグルーブの両方に信号を記録しても溝深さが限定されているために隣接トラックからのクロストークを低減することができる。
また、再生光の波長と同じ波長を有するコヒーレント光に対する未記録領域からの反射光の反射率と記録領域からの反射光の反射率の比率を規定しているために、ランド部の記録マークのキャリアレベルとグルーブ部のキャリアレベルの間の好ましからざる差を解消できる。
As described above in detail, according to the optical recording medium and the recording / reproducing method of the present invention, even if a signal is recorded on both the land and the groove, the groove depth is limited. Can be reduced.
In addition, since the ratio of the reflectance of the reflected light from the unrecorded area to the coherent light having the same wavelength as the wavelength of the reproduction light and the reflectance of the reflected light from the recording area are defined, Undesirable differences between the carrier level and the groove carrier level can be eliminated.
したがってランド部とグルーブ部のいずれに記録しても同等なレベルの再生信号振幅が得られ、高品質で高信頼性のランドグルーブ記録用ディスクを提供できる。
また、本発明の光記録媒体の記録層がアモルファス状態の場合に記録層に吸収される照射光の光の割合と、前記記録層が結晶状態の場合に記録層に吸収される照射光の光の割合
の比率、すなわち、記録層がアモルファス相である場合をＡa 、記録層が結晶状態である場合をＡc としたとき、結晶状態とアモルファス状態の吸収率の比Ａc ／Ａaを
Accordingly, a reproduction signal amplitude of the same level can be obtained regardless of whether recording is performed on either the land portion or the groove portion, and a high-quality and highly reliable land / groove recording disc can be provided.
Further, the ratio of the irradiation light absorbed in the recording layer when the recording layer of the optical recording medium of the present invention is in an amorphous state, and the irradiation light absorbed in the recording layer when the recording layer is in a crystalline state. The ratio A c / A a between the crystalline state and the amorphous state is defined as A a when the recording layer is in the amorphous phase and A c when the recording layer is in the crystalline state.
の範囲に規定することにより、高ＣＮ比かつ記録マークのジッタの低い優れた特性を保証でき、優れたディスクを提供できる。
さらに、本発明の光記録媒体を用いることにより、溝上と溝間の両方を記録領域として用い、いずれの領域にも７００ｎｍ以下の波長のレーザーの１ビームオーバーライトによって記録、消去、再生せしめることを特徴とする記録再生方法を提供することができる。
By prescribing within this range, it is possible to guarantee excellent characteristics with a high CN ratio and low recording mark jitter, and an excellent disk can be provided.
In addition, by using the optical recording medium of the present invention, both on and between the grooves are used as recording areas, and recording, erasure and reproduction can be performed by one-beam overwriting with a laser having a wavelength of 700 nm or less in both areas. A characteristic recording / reproducing method can be provided.
本発明がランド＆グルーブ記録用光記録媒体の再生過程に如何に作用して効果をもたらすかについて、その有効となる根拠を簡単なモデルを用いて以下に詳細に説明する。
図１〜図４にＬ＆Ｇ用光ディスクのランド上またはグルーブ上に再生光ビームが照射されている場合を模式図として示した。
図を見やすくするために記録層２以外の層は省略した。
再生光ビームは対物レンズなどを用いて集光され、基板１側からディスクに照射されているとし、以下、収束ビームと呼ぶ。
図１と図３は未記録領域に収束ビーム５が存在する場合を示し、図２と図４は記録マーク８上に収束ビーム６が存在する場合を示している。
How the present invention works in the reproduction process of the optical recording medium for land and groove recording and brings about an effect will be described in detail below using a simple model.
1 to 4 schematically show a case where a reproduction light beam is irradiated on a land or a groove of an L & G optical disk.
In order to make the figure easy to see, layers other than the
The reproduction light beam is condensed using an objective lens or the like and is applied to the disk from the
1 and 3 show the case where the
仮定では計算を簡単にするために、記録マーク８が収束ビーム５より十分長いと仮定する。
後に実施例で示すように、実際には記録マークが収束ビーム径よりも短くても何ら問題はない。
ここでは、未記録時の記録層の状態を結晶状態、記録時の記録層の状態をアモルファス状態と定義する。
It is assumed that the
As will be shown later in the embodiment, there is no problem even if the recording mark is actually shorter than the convergent beam diameter.
Here, the state of the recording layer when not recorded is defined as a crystalline state, and the state of the recording layer during recording is defined as an amorphous state.
収束ビームの強度は実際のモデルに即してガウス分布とし、ビーム径を中心強度の１／ｅ2 と定義する。
ランド３の幅（ランド幅）とグルーブ４の幅（グルーブ幅）は等しく、かつ、ビーム径の半分の長さであると仮定し、ランド３とグルーブ４の間の段差をｄとする。
収束ビームは基板側から照射されるので、紙面の向こう側から入射して反射する。
The intensity of the convergent beam is a Gaussian distribution according to the actual model, and the beam diameter is defined as 1 / e 2 of the center intensity.
It is assumed that the width of the land 3 (land width) and the width of the groove 4 (groove width) are equal and half the beam diameter, and the step between the
Since the convergent beam is irradiated from the substrate side, it is incident and reflected from the other side of the paper.
したがって、光源側から見るとランド部３が凹となり、反対にグルーブ部４が凸となっている。
グルーブ面を位相の基準にとるとランド部からの反射光はグルーブ部からの反射光よりも２π・２ｎｄ／λだけ位相が遅れる。
ただし、ｎは基板の屈折率、ｄは溝（グルーブ）の深さ、λは収束ビームの波長である。
Therefore, when viewed from the light source side, the
When the groove surface is used as a phase reference, the phase of the reflected light from the land portion is delayed by 2π · 2nd / λ from the reflected light from the groove portion.
Where n is the refractive index of the substrate, d is the depth of the groove, and λ is the wavelength of the convergent beam.
位相の変化はグルーブ深さのみに起因するものではなく、記録層の相変化前後における光学定数の変化によっても一般に位相差が変化する。
ここでは、アモルファス領域からの反射光が結晶領域からの反射光よりも２παだけ位相が遅れると仮定する。
以下、グルーブ面を位相の基準にとって収束ビームの振幅反射率を必要に応じてαを用
いながら定式化することにする。
図１のようにアモルファス記録マークのないランド部３に収束ビーム５がある場合の振幅反射率φ1 は次式で表すことができる。
The phase change is not caused only by the groove depth, but generally the phase difference is also changed by the change of the optical constant before and after the phase change of the recording layer.
Here, it is assumed that the phase of the reflected light from the amorphous region is delayed by 2πα from the reflected light from the crystal region.
In the following, the amplitude reflectivity of the convergent beam is formulated using α as necessary with the groove surface as a phase reference.
As shown in FIG. 1, the amplitude reflectance φ 1 when the
ただし、Ｒc1は収束ビームが照射されたランド部の領域６からの反射光量、Ｒc2は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域７からの反射光量、ｎは基板の屈折率、ｄはグルーブの深さ、λは照射光の波長、ｉは虚数単位を示している。
図２のようにアモルファス記録マークのあるランド部に収束ビーム５がある場合の振幅反射率φ2 は次式で表すことができる。
Where R c1 is the amount of reflected light from the
As shown in FIG. 2, the amplitude reflectance φ 2 when the
ただし、Ｒa1は収束ビームが照射されたランド部の領域６からの反射光量、Ｒc2は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域７からの反射光量を示している。
図３のようにアモルファス記録マークのないグルーブ部に収束ビーム５がある場合の振幅反射率φ3 は次式で表すことができる。
Here, R a1 represents the amount of reflected light from the
As shown in FIG. 3, the amplitude reflectivity φ 3 when the
ただし、Ｒc1は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域７からの反射光量、Ｒc2は収束ビームが照射されたランド部の領域６からの反射光量を示している。
図４のようにアモルファス記録マークのあるグルーブ部に収束ビーム５がある場合の振幅反射率φ4 は次式で表すことができる。
Here, R c1 represents the amount of reflected light from the
As shown in FIG. 4, the amplitude reflectance φ 4 when the
ただし、Ｒa1は収束ビームが照射されたグルーブ部の領域７からの反射光量、Ｒc2は収束ビームが照射されたランド部の領域６からの反射光量を示している。
ここで、ランド幅＝グルーブ幅で、その幅は収束ビーム径の半分と仮定しているので、０＜β＜１とおくと、
Here, R a1 represents the amount of reflected light from the
Here, it is assumed that land width = groove width, and the width is half of the convergent beam diameter, so if 0 <β <1,
とかける。
Ｒc ＝Ｒc1＋Ｒc2、Ｒa ＝Ｒa1＋Ｒa2とおいて式（ｅ）と式（ｆ）を整理すると、
Call it.
When formula (e) and formula (f) are arranged with R c = R c1 + R c2 and R a = R a1 + R a2 ,
となる。
式（ｇ）〜式（ｊ）を式（ａ）〜式（ｄ）に代入して整理すると、
It becomes.
Substituting the formulas (g) to (j) into the formulas (a) to (d) and rearranging them,
ここで、ランド部に記録した場合、再生キャリアレベルＣＬ′（Ｌ）は Here, when recorded on the land portion, the reproduction carrier level CL ′ (L) is
に比例する。
また、同様にしてグルーブ部に記録した場合、再生キャリアレベルは
Is proportional to
Similarly, when recorded in the groove part, the playback carrier level is
に比例する。
ランド部とグルーブ部のキャリアレベルの差が生じないということは、式（ｏ）と式（ｐ）との差が０になるということに他ならない。
式（ｋ）〜式（ｎ）を式（ｏ）と式（ｐ）に代入して差を計算し、その差が０になる必要条件を求めると、２πα＝ｍπ（ただしｍは整数）となる。
Is proportional to
The fact that there is no difference in the carrier level between the land part and the groove part means that the difference between the expression (o) and the expression (p) becomes zero.
Substituting Equation (k) to Equation (n) into Equation (o) and Equation (p) to calculate the difference and obtaining the necessary condition for the difference to be 0, 2πα = mπ (where m is an integer): Become.
この結果は、相転移間の位相差がπの整数倍（０を含む）の場合において、ランド幅＝グルーブ幅のときに、ランド部とグルーブ部の再生信号振幅が等しくなることを示している。
これに反して、我々は相転移間の位相差のある層構成のディスクを意図的に作製し、鋭意検討を進めてきた。
This result shows that when the phase difference between the phase transitions is an integral multiple of π (including 0), the reproduction signal amplitudes of the land portion and the groove portion are equal when the land width = the groove width. .
On the other hand, we have intentionally made a layered disk with a phase difference between phase transitions, and have made extensive studies.
その結果、相転移間位相差がいかなる任意の値をとっても、ランド部とグルーブ部の信号振幅に差が生じない新たな条件を見い出すに至った。
この条件とは、記録層が結晶状態のときのディスクの鏡面部の反射率Ｒc とアモルファス状態のときのディスクの鏡面部反射率Ｒa の比率がある範囲内に限定するというものである。
As a result, a new condition has been found in which no difference occurs in the signal amplitude between the land portion and the groove portion regardless of any arbitrary value of the phase difference between the phase transitions.
This condition is that the ratio of the reflectance R c of the mirror surface portion of the disk when the recording layer is in the crystalline state and the reflectance R a of the mirror surface portion of the disk when in the amorphous state is limited to a certain range.
そもそも、ランド幅＝グルーブ幅の場合、ランドとグルーブで再生信号振幅が異なるのは溝形状に依存する位相差と相転移間位相差が関係しているが、ランドとグルーブの反射光量の違い（すなわち再生信号振幅の差）は、相転移間の反射率の比率によって干渉効果の程度が異なることにも大きく依存している。
すなわち、Ｒc とＲa のうち反射率の大きい方をＲhigh、反射率の小さい方をＲlow とすると、Ｒlow がＲhighに比べて十分小さければ、いかに位相差が生じようとも実質的に
は干渉によるランドとグルーブの反射光量の差異は十分小さい。
In the first place, when the land width is equal to the groove width, the difference in the reproduction signal amplitude between the land and the groove is related to the phase difference depending on the groove shape and the phase difference between the phase transitions, but the difference in the reflected light amount between the land and the groove ( That is, the difference in the reproduction signal amplitude) is also largely dependent on the degree of interference effect depending on the reflectance ratio between the phase transitions.
That, R c and R R high the larger reflectance of a, when the smaller reflectivity and R low, if R low is sufficiently small compared to R high, substantially even try how the phase difference is about to occur The difference in the amount of reflected light between the land and groove due to interference is sufficiently small.
このことを実際に調べる目的で、我々は相転移間位相差とＲhigh、Ｒlow の異なるディスクを大量に作製し、ランドとグルーブの再生信号振幅の差に与える影響を調べた。その結果、本発明の請求項１で示したように、Ｒhighの範囲を１０％から４０％の範囲に限定したディスクにおいて、Ｒlow ／Ｒhighが０．１５以下とすることにより、相転移間位相差が任意の値でも、Ｌ＆Ｇ記録におけるランド記録の信号品質とグルーブ記録の信号品質を同等にすることが可能であることを見い出した。
For the purpose of actually investigating this, we fabricated a large number of disks with different phase differences between phase transitions and R high and R low , and investigated the effect on the difference between the land and groove reproduction signal amplitudes. As a result, as shown in
このために必要なＲlow ／Ｒhighの範囲の特定は、各層の光学定数と膜厚を適切に選択することで実現することができる。
基板の溝深さについては、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ３２ (１９９３）ｐｐ．５３２４−５３２８に記載されているように、グルーブ深さがλ／７ｎ〜λ／５ｎ（λ：再生光波長、ｎ：基板の屈折率）のときに隣接トラックからのクロストークが低減されるため、この範囲にあることが望ましい。
The range of R low / R high necessary for this can be realized by appropriately selecting the optical constants and film thicknesses of the respective layers.
For the groove depth of the substrate, see Jpn. J. et al. Appl. Phys. Vol 32 (1993) pp. As described in 5324-5328, crosstalk from adjacent tracks is reduced when the groove depth is λ / 7n to λ / 5n (λ: reproduction light wavelength, n: refractive index of the substrate). In this range, it is desirable.
ここで、溝幅、溝深さの測定方法について述べる。測定は、レーザー光（波長６３０ｎｍ）を基板の溝の付いていない側から照射し、透過光について基板の溝により回折した０次光強度Ｉ0 、１次光強度Ｉ1 、２次光強度Ｉ2 および回折光の角度を測定することにより行う。Ｐを溝ピッチ、ｗを溝幅、ｄを溝深さ、λをレーザー波長、θを０次光と１次光の間の角度とした場合、溝が矩形の時には、 Here, a method for measuring the groove width and the groove depth will be described. The measurement is performed by irradiating laser light (wavelength 630 nm) from the non-grooved side of the substrate and diffracting the transmitted light by the groove of the substrate, the 0th-order light intensity I 0 , the primary light intensity I 1 , and the secondary light intensity I. 2 and by measuring the angle of diffracted light. When P is the groove pitch, w is the groove width, d is the groove depth, λ is the laser wavelength, θ is the angle between the 0th order light and the 1st order light,
の関係が成り立つため溝幅、溝深さが計算される。実際の溝形状は完全な矩形ではないが、本発明における溝形状は上記の測定法により溝の幅及び溝深さを一義的に決定した値を用いている。
従って、本発明における溝形状は矩形からずれた場合であっても適用される。
ランド又はグルーブのいずれのトラックに記録しても高い信号品質を保証する。
Therefore, the groove width and the groove depth are calculated. Although the actual groove shape is not a perfect rectangle, the groove shape in the present invention uses values in which the groove width and groove depth are uniquely determined by the measurement method described above.
Therefore, the groove shape in the present invention is applied even when it is deviated from a rectangle.
High signal quality is assured regardless of whether it is recorded on a land or groove track.
請求項１に記載の金属反射層の上に膜の保護のために樹脂層を塗布又はスピンコートし
て作成することが望ましい。
本発明で誘電体層に用いる誘電体としては、種々の組合せが可能であり、屈折率、熱伝導率、化学的安定性、機械的強度、密着性等に留意して決定される。
一般的には透明性が高く高融点であるＭｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｐｂ等の酸化物、硫化物、窒化物やＣａ、Ｍｇ、Ｌｉ等のフッ化物を用いることができる。
It is desirable that a resin layer is applied or spin-coated on the metal reflective layer according to
Various combinations are possible for the dielectric used in the dielectric layer in the present invention, and the dielectric is determined in consideration of the refractive index, thermal conductivity, chemical stability, mechanical strength, adhesion, and the like.
Generally, Mg, Ca, Sr, Y, La, Ce, Ho, Er, Yb, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Zn, Al, Si, Ge, which have high transparency and high melting point, Oxides such as Pb, sulfides, nitrides, and fluorides such as Ca, Mg, and Li can be used.
このうちで、ＺｎＳとＳｉＯ2 またはＹ2 Ｏ3 の少なくとも一方の混合膜を用いる場合、望ましくはＳｉＯ2 またはＹ2 Ｏ3 の含量が５〜４０ｍｏｌ％であると、記録したディスクの保存安定性に優れる。
ディスクは片面のみを利用した単板仕様として使用できるほか、２枚のディスクを基板と反対側の面を向い合わせにして貼り合わせることにより容量を倍増することができる。
Among these, when using a mixed film of at least one of ZnS and SiO 2 or Y 2 O 3 , the storage stability of the recorded disk is desirably such that the content of SiO 2 or Y 2 O 3 is 5 to 40 mol%. Excellent.
The disc can be used as a single plate specification using only one side, and the capacity can be doubled by bonding two discs with the surface opposite to the substrate facing each other.
又、貼合せディスクとした場合にディスクの両側に光ピックアップをセッティングした構造のドライブを採用することにより、ディスクの入れ替えを全くせずに、両面同時に記録消去再生が行える。
これはレーザー照射側と反対側に磁石を必要とする光磁気型ディスクでは行うことのできない重要な特徴である。
本発明のディスクを設計するには、相変化前後の反射光の位相差を正確に把握する必要がある。
In addition, when a laminated disk is used, by adopting a drive having a structure in which an optical pickup is set on both sides of the disk, recording, erasure and reproduction can be performed simultaneously on both sides without replacing the disk at all.
This is an important feature that cannot be performed with a magneto-optical disk that requires a magnet on the side opposite to the laser irradiation side.
In order to design the disc of the present invention, it is necessary to accurately grasp the phase difference of the reflected light before and after the phase change.
また、願わくば前記Ａc ／Ａa をも正確に把握して、ある範囲内とすることがＣＮ比や記録マークのジッタの点でより望ましい。
位相差の測定についてはレーザー干渉顕微鏡などによって実測することができる。
Ａc ／Ａa は多層構造の中の記録層のみの吸収率比であるため、直接測定して知ることができない。
In addition, if desired, it is more desirable in terms of CN ratio and recording mark jitter to accurately grasp A c / A a and set it within a certain range.
The phase difference can be measured with a laser interference microscope or the like.
Since A c / A a is an absorptance ratio of only the recording layer in the multilayer structure, it cannot be directly measured to know.
しかしながら、相変化前後の反射光の位相差も吸収率比Ａc ／Ａa も各層の光学定数と膜厚を用いて計算によって求めることができる。
計算方法は「分光の基礎と方法」（工藤恵栄著、オーム社、１９８５）３章に詳しく述べられている。
本実施例及び比較例における位相差、吸収率比の計算値はこの文献に記載された方法に基づいて計算を行った。
However, both the phase difference of the reflected light before and after the phase change and the absorptance ratio A c / A a can be obtained by calculation using the optical constants and film thicknesses of the respective layers.
The calculation method is described in detail in
The calculated values of the phase difference and the absorptance ratio in this example and the comparative example were calculated based on the method described in this document.
各層の光学定数はあらかじめ単層膜をスパッタリングなどの方法で作製し、エリプソメーターなどで測定すればよい。
本発明の光ディスクの記録・消去・再生は対物レンズで集光した１ビームのレーザーを使用し、回転する光ディスクの基板側から照射する。
記録及び消去時にはパルス状に変調したレーザービームを回転するディスクに照射し、記録層を結晶状態又はアモルファス状態の２つの可逆的な状態に相変化させ、記録状態又は消去状態（未記録状態）とする。
The optical constant of each layer may be measured in advance by preparing a single layer film by a method such as sputtering and using an ellipsometer.
For recording / erasing / reproducing of the optical disk of the present invention, a one-beam laser beam condensed by an objective lens is used and irradiated from the substrate side of the rotating optical disk.
During recording and erasing, a rotating disk is irradiated with a pulsed laser beam to change the phase of the recording layer into two reversible states, a crystalline state or an amorphous state, and a recorded state or erased state (unrecorded state). To do.
このとき、オーバーライトにより、記録しながら記録前に存在していたマークを同時に消去することもできる。
再生時には記録及び消去時のレーザーパワーよりも低いパワーのレーザー光を回転するディスクに照射する。
このとき、再生直前の記録層の相状態を変化させてはならない。
反射光の強度変化をフォトディテクタで検知して、記録又は未記録状態を判定することにより再生を行なう。
At this time, it is also possible to simultaneously erase marks existing before recording while recording by overwriting.
During reproduction, the rotating disk is irradiated with a laser beam having a power lower than that for recording and erasing.
At this time, the phase state of the recording layer immediately before reproduction must not be changed.
Reproduction is performed by detecting a change in the intensity of the reflected light with a photodetector and determining a recorded or unrecorded state.
さて、前述のようにランドとグルーブにおいてもし良好な初期特性が得られるようになった後、くり返しオーバーライトに対する耐久性、及び前述のクロスイレーズに対する耐久性を一層改善することが望まれる。本発明者らの検討によれば、グルーブ部のくり返しオーバーライトに対する耐久性はグルーブ幅が細くなるほうがむしろ良好でトラックピッチの高密化に矛盾しない。強いて、下限を設けるとすれば、溝（グルーブ）内から記録マークがはみ出さないことで、その条件は、例えば特開平６−３３８０６４において、集束ビーム形状と関連づけて規定されている。 Now, as described above, it is desired to further improve the durability against repeated overwrite and the above-mentioned cross erase after the good initial characteristics can be obtained in the land and the groove. According to the study by the present inventors, the durability of the groove portion against repeated overwriting is better when the groove width is narrower, and is consistent with the increase in the track pitch density. However, if a lower limit is provided, the recording mark does not protrude from the groove, and the condition is defined in association with the focused beam shape in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-338064.
しかしながら、くり返しオーバーライトに対する耐久性がグルーブ幅あるいはランド幅に影響されることは何もふれられていない。本発明者らの検討によれば、ランド上におけるくり返しオーバーライトは、ランド幅とビーム径との相対関係に依存し、ランド幅がビーム径に比して著しく狭くなると、急激に劣化することが判明した。 However, it is not mentioned that the durability against repeated overwrite is affected by the groove width or land width. According to the study by the present inventors, the repeated overwrite on the land depends on the relative relationship between the land width and the beam diameter, and when the land width becomes significantly narrower than the beam diameter, it may deteriorate rapidly. found.
そこで、本発明ではランドの幅を好ましくは０．６２×（λ／ＮＡ）から０．８０×（λ／ＮＡ）の範囲とする。
ランドの幅がこの範囲内よりも狭いと、ランド上に記録マークを繰り返しオーバーライトした場合に前マークの消え残りが顕著になり、記録マークのジッタが著しく悪化する。
Therefore, in the present invention, the land width is preferably in the range of 0.62 × (λ / NA) to 0.80 × (λ / NA).
When the land width is narrower than this range, when the recording mark is repeatedly overwritten on the land, the remaining mark disappears remarkably, and the jitter of the recording mark is remarkably deteriorated.
ランドの幅がこの範囲内にある場合には、繰り返しオーバーライトした場合の前マークの消え残りや記録マークのジッタの著しい悪化はなく、グルーブに記録した場合と同等の特性が保たれる。
ランドの幅がこの範囲より大きい場合にはランドの繰り返しオーバーライト特性に何ら問題はなく、良好な特性を得られるが、高密度記録という観点から無意味にランド幅を広げて記録密度を低下させるのは得策でない。
When the land width is within this range, there is no disappearance of the previous mark and remarkably deteriorated jitter of the recording mark when overwriting is repeated, and characteristics equivalent to those recorded in the groove are maintained.
If the land width is larger than this range, there is no problem with the repeated overwriting characteristics of the land, and good characteristics can be obtained, but from the viewpoint of high-density recording, the land width is meaninglessly expanded to lower the recording density. Is not a good idea.
さらに、クロスイレーズ現象も、ビームスポット径と、記録トラックピッチとの相対的関係に依存することが判明した。すなわち、クロスイレーズを実用上無視できるレベルにまで低減できる最小トラックピッチが存在し、それは、ビームスポットの径の大小に依存する。
光ビームスポット径はλ／ＮＡに比例するから、許容可能最小ピッチはλ／ＮＡに比例するとみなせる。
Further, it has been found that the cross erase phenomenon also depends on the relative relationship between the beam spot diameter and the recording track pitch. That is, there is a minimum track pitch that can reduce the cross erase to a level that can be ignored in practice, and it depends on the size of the beam spot.
Since the light beam spot diameter is proportional to λ / NA, the allowable minimum pitch can be regarded as proportional to λ / NA.
比例係数は、正確には実験に基づいて決定すれば良い。
実際本発明者らが種々検討を行ったところ、Ｌ＆Ｇ記録の溝ピッチについては１．２ (λ／ＮＡ）より大とすれば１０4 回オーバーライト後のＣ／Ｎ比（キャリア対ノイズ比）の低下を３ｄＢ未満とでき実用上問題のないレベルとできる。
Ｌ＆Ｇ記録の実質的な記録トラックピッチは溝ピッチ（グルーブピッチ）の半分であるから、最小記録トラックピッチを０．６ (λ／ＮＡ）より大とすれば、クロスイレーズによる隣接トラックの信号劣化を防止できることが実験的にも確認された。
The proportionality coefficient may be determined based on experiments.
Actually, the present inventors have made various studies. As a result, if the groove pitch for L & G recording is larger than 1.2 (λ / NA), the C / N ratio (carrier-to-noise ratio) after overwriting 10 4 times. Can be reduced to less than 3 dB and can be at a level causing no practical problem.
Since the actual recording track pitch of L & G recording is half of the groove pitch (groove pitch), if the minimum recording track pitch is made larger than 0.6 (λ / NA), the signal deterioration of the adjacent track due to cross erase will be caused. It was confirmed experimentally that this can be prevented.
上記０．６という値は理論的にはレンズ９を通った収束光１０のビームスポットのちょうど半分に相当する。
すなわち、収束光ビーム１０は図５に示すような形をしており、回折効果により強度分布（図５の１１が強度分布を示す図）にサブピークが現れる。
中央スポットの直径は、ほぼ１．２ (λ／ＮＡ）で表される。
The value of 0.6 theoretically corresponds to exactly half the beam spot of the
That is, the
The diameter of the central spot is approximately 1.2 (λ / NA).
これをエアリーディスク（ａｉｒｙ ｄｉｓｋ）１２という。
また、この中の光強度分布は一様ではなく強度が１／ｅ2 （ｅは自然対数の底）となる直径は、０．８２ (λ／ＮＡ）と表される。
トラック１の最小ピッチは、エリアーディスクの半径に対応していることから、クロス
イレーズ現象は、第１近似として図５に示すような集束光ビームスポットのエアリーディスクの裾野の部分の、弱いレーザー光によって隣接するトラックが昇温されるためという物理的意味あいも明確になった。
This is called an airy disk 12.
In addition, the light intensity distribution is not uniform, and the diameter at which the intensity is 1 / e 2 (e is the base of natural logarithm) is expressed as 0.82 (λ / NA).
Since the minimum pitch of the
クロスイレーズ現象が記録層の熱伝導にほとんど影響されないのは、現在知らされている、ＧｅＳｂＴｅ、ＡｇＩｎＳｂＴｅ、ＩｎＳｎＴｅ、ＩｎＳｂＴｅ等III ｂ、IVｂ、Ｖｂ、VIｂ族元素のいずれかまたは、その混合物（合金）を主成分として４０ａｔ．％以上を含む記録層においては、熱伝導率は光磁気媒体等にくらべて２〜３桁小さなオーダーであるためである。
そして、記録に要する１０〜１００ナノ秒オーダーでは実質的に断熱的であるからである。
The fact that the cross erase phenomenon is hardly influenced by the heat conduction of the recording layer is any of the currently known elements such as GeSbTe, AgInSbTe, InSnTe, InSbTe IIIb, IVb, Vb, VIb, or a mixture (alloy) thereof. 40 at. This is because the thermal conductivity of the recording layer containing at least% is on the order of 2 to 3 orders of magnitude smaller than that of the magneto-optical medium.
This is because it is substantially adiabatic in the order of 10 to 100 nanoseconds required for recording.
従って、上記０．６λ／ＮＡで決まる最小トラックピッチは実質的にビームスポット径、従って、光ビーム波長及びＮＡによってのみ決まる。
ただし、繰り返しオーバーライト１万回以上でのクロスイレーズを若干であるが、さらに低減するのは、記録媒体の層構成や記録層物性の制限によっても達成できる。
Therefore, the minimum track pitch determined by the above 0.6λ / NA is substantially determined only by the beam spot diameter, and therefore the light beam wavelength and NA.
However, although the cross-erasing at 10,000 times or more of repeated overwriting is slight, further reduction can be achieved by limiting the layer structure of the recording medium and the physical properties of the recording layer.
記録層の融点や結晶化温度にも依存するが、上記合金記録層において結晶／非晶質間の可逆的変化が可能であることが現在知られている組成では、融点Ｔｍが７００℃未満、結晶化温度Ｔｇが１５０℃以上であるものが多い。
実際、Ｇｅ1 Ｓｂ2 Ｔｅ4 あるいはＧｅ2 Ｓｂ2 Ｔs 組成近傍では、融点が６００〜６２０℃、結晶化温度が１５０〜１７０℃である。
また、Ａｇ0.11Ｉｎ0.11Ｔｅ0.20Ｓｂ0.55では、融点が約５５０℃、結晶化温度は約２３０℃である。
Ｔｇが１５０℃より低いと、非晶質状態の安定性が悪くクロスイレーズされやすい。
Although depending on the melting point and crystallization temperature of the recording layer, the composition currently known to allow reversible change between crystal / amorphous in the alloy recording layer has a melting point Tm of less than 700 ° C., Many have a crystallization temperature Tg of 150 ° C. or higher.
In fact, the Ge 1 Sb 2 Te 4 or Ge 2 Sb 2 T s composition near a melting point of from 600 to 620 ° C., the crystallization temperature is 150-170 ° C..
In addition, Ag 0.11 In 0.11 Te 0.20 Sb 0.55 has a melting point of about 550 ° C. and a crystallization temperature of about 230 ° C.
When Tg is lower than 150 ° C., the amorphous state is not stable and is easily cross-erased.
また、Ｔｍが７００℃以上となると記録時に照射すべきエネルギーが高くなり、やはり隣接トラックにクロスイレーズを生じやすい。
層構成については、記録層膜厚が３０ｎｍを越えると、記録感度が低下し、また、記録時に隣接トラックへ熱が逃げ出しやすいためクロスイレーズが起きやすい。
以下に実施例を示すが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
Further, when Tm is 700 ° C. or higher, energy to be irradiated at the time of recording becomes high, and it is easy to cause cross erase in the adjacent track.
As for the layer structure, when the recording layer thickness exceeds 30 nm, the recording sensitivity is lowered, and cross-erasing is likely to occur because heat easily escapes to the adjacent track during recording.
Examples will be shown below, but the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.
実施例１
基板としてポリカーボネート樹脂基板を射出成形により得た。
基板は、溝（グルーブ）ピッチを１．３μｍ〜１．６μｍまでほぼ０．０５μｍきざみで変えたものを複数枚用意した。
従って、実質的な記録トラックピッチは０．６５〜０．８μｍとなる。得られた基板に下部保護層として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20を２１００Å、記録層としてＧｅ22Ｓｂ23.5Ｔｅ54.5を２００Å、上部保護層として（ＺｎＳ）80（ＳｉＯ2 ）20を２００Å、反射層としてＡｌ97.5Ｔａ2.5 を１０００Åスパッタにより形成した。反射層の上に更に紫外線硬化樹脂を保護コートとして設けた。
Example 1
A polycarbonate resin substrate was obtained by injection molding as the substrate.
A plurality of substrates were prepared in which the groove pitch was changed from 1.3 μm to 1.6 μm in steps of approximately 0.05 μm.
Therefore, the substantial recording track pitch is 0.65 to 0.8 μm. Obtained as the lower protective layer to the substrate (ZnS) 80 (SiO 2) 20 to 2100 Å, 200 Å and Ge 22 Sb 23.5 Te 54.5 the recording layer, 200 Å as an upper protective layer (ZnS) 80 (SiO 2) 20, the reflection As the layer, Al 97.5 Ta 2.5 was formed by 1000-nm sputtering. An ultraviolet curable resin was further provided as a protective coating on the reflective layer.
初期化により、全面結晶化した状態を未記録状態とし、記録マークは非晶質である。未記録状態の反射率Ｒhighは１４．２％、反射率比Ｒlow ／Ｒhigh＝０．０９、Ａc ／Ａa ＝０．９１、位相差は−０．４４πである。
光ヘッドは、波長６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５のものを用いた。線速度は３ｍ／ｓとし、Ｐｗ＝８〜９ｍＷ、Ｐｅ＝４．５ｍＷとした。また記録パワーは、周波数２．２４ＭＨｚ、デューティー２５％の単一パターンで変調した。
溝上に記録を行った場合は隣接両溝間に繰り返しオーバーライトを行って、最初に溝に
記録された信号のＣ／Ｎ比の低下を測定した。
By the initialization, the entire crystallized state is changed to an unrecorded state, and the recording mark is amorphous. The reflectance R high in the unrecorded state is 14.2%, the reflectance ratio R low / R high = 0.09, A c / A a = 0.91, and the phase difference is −0.44π.
An optical head having a wavelength of 680 nm and NA = 0.55 was used. The linear velocity was 3 m / s, Pw = 8 to 9 mW, and Pe = 4.5 mW. The recording power was modulated with a single pattern having a frequency of 2.24 MHz and a duty of 25%.
When recording was performed on the groove, overwriting was repeatedly performed between the adjacent grooves, and a decrease in the C / N ratio of the signal first recorded in the groove was measured.
ランド上に記録を行って、隣接する両溝上に繰り返しオーバーライトした場合についても同様の測定を行った。
溝ピッチが１．５μｍ（記録トラックピッチ０．７５μｍ）より大であれば、１万回オーバーライト後の隣接溝または溝間のＣ／Ｎ比の低下を３ｄＢ未満とでき、実用上問題のないレベルであった。
The same measurement was performed when recording was performed on the land and repeated overwriting was performed on both adjacent grooves.
If the groove pitch is larger than 1.5 μm (recording track pitch 0.75 μm), the decrease in the C / N ratio between adjacent grooves after overwriting 10,000 times or between the grooves can be less than 3 dB, and there is no practical problem. It was a level.
（６８０／０．５５）×０．６＝７４１ｎｍ＝０．７４１μｍであり、最小トラックピッチに関する要件０．６λ／ＮＡより大であるとみなせる。
一方、６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．６のヘッドを用いて同様の実験を行うと、溝ピッチ１．４μｍ（記録トラックピッチ０．７μｍ）まで問題なかった。
これは、（６８０／０．６）×０．６＝０．６８０μｍという最小記録トラックピッチ条件を満たしている。
(680 / 0.55) × 0.6 = 741 nm = 0.441 μm, which can be considered to be larger than the requirement 0.6λ / NA regarding the minimum track pitch.
On the other hand, when a similar experiment was performed using a head of 680 nm and NA = 0.6, there was no problem up to a groove pitch of 1.4 μm (recording track pitch of 0.7 μm).
This satisfies the minimum recording track pitch condition of (680 / 0.6) × 0.6 = 0.680 μm.
一方、ランド上に記録を行い、隣接両溝内に繰り返しオーバーライトして、ランド上の信号のクロスイレーズによる劣化を測定したところ、１〜２ｄＢの違いを除き、全く同様の結果がえられた。
さらに、ランド上に繰り返しオーバーライトし、その溝間上の信号のマーク長ジッタを測定した。この場合、λ＝６８０ｎｍ、ＮＡ＝０．５５のヘッドでのみ測定を行った。溝ピッチ１．６μｍ（ランド幅≒０．８μｍ）の場合にのみ、１０3 回のオーバーライトに対するジッター増加はほとんどなかった（２０％程度の増加のみ）。この場合、ランド幅は、０．６２λ／ＮＡ≒０．７７μｍより広く、本発明の要件をみたす。一方、溝ピッチ１．４μｍ（ランド幅０．７μｍ）では、ジッターの増加が著しく、１０3 回のオーバーライトで、２倍以上となった。
On the other hand, when recording was performed on the land, overwriting was repeated in both adjacent grooves, and deterioration due to cross erase of the signal on the land was measured, the same result was obtained except for a difference of 1 to 2 dB. .
Furthermore, overwriting was repeatedly performed on the land, and the mark length jitter of the signal between the grooves was measured. In this case, measurement was performed only with a head of λ = 680 nm and NA = 0.55. Only when the groove pitch was 1.6 μm (land width≈0.8 μm), there was almost no increase in jitter with respect to 10 3 overwrites (only an increase of about 20%). In this case, the land width is wider than 0.62λ / NA≈0.77 μm, which satisfies the requirements of the present invention. On the other hand, when the groove pitch was 1.4 μm (land width 0.7 μm), the jitter was remarkably increased, and it was doubled or more after 10 3 overwrites.
なお、本発明者らの熱拡散方程式を数値計算によって解いた解析結果によれば、この実施例で用いた層構成は、横方向の熱拡散が最も多いものの一つであり、クロスイレーズに関して最も厳しい条件で検討していることになる。従って上記最小トラックピッチに関する規定は、層構成に依存せず成立すると考えてよい。 According to the analysis results obtained by solving the thermal diffusion equation of the present inventors by numerical calculation, the layer configuration used in this example is one of the most lateral thermal diffusions, and the most in terms of cross erase. It is considered under severe conditions. Therefore, it can be considered that the definition regarding the minimum track pitch is established regardless of the layer structure.
１ 基板
２ 記録層
３ ランド部
４ グルーブ部
５ 収束ビーム
６ ランドに照射された収束ビームの領域
７ グルーブに照射された収束ビームの領域
８ 記録マーク
９ レンズ
１０ 収束光
１１ 強度分布
１２ エアリーディスク
DESCRIPTION OF
Claims (7)
（１）溝幅が０．３μｍ以上０．８μｍ以下、ランド幅が０．３μｍ以上０．８μｍ以下で、溝幅とランド幅がほぼ等しく、かつ溝深さｄが以下に示す不等式を満たし、
（２）下記で定義される未記録領域からの反射光と記録領域からの反射光のうち、反射率の大きい方をＲhigh（％）、低い方をＲlow （％）とし、未記録領域と記録領域からの反射光の位相差を２παとすると、以下に示す式を満たし、
２πα＝（未記録領域からの反射光の位相）−（記録領域からの反射光の位相）
ことを特徴とする光記録媒体。 It consists of a structure in which a dielectric layer, a phase change recording layer, a dielectric layer, and a metal reflective layer are sequentially laminated on a transparent substrate on which grooves are formed. An optical recording medium for recording, erasing and reproducing information by irradiating a laser beam having a wavelength of
(1) The groove width is 0.3 μm or more and 0.8 μm or less, the land width is 0.3 μm or more and 0.8 μm or less, the groove width is substantially equal to the land width, and the groove depth d satisfies the following inequality,
(2) Of the reflected light from the unrecorded area and the reflected light from the recorded area defined below, the higher reflectance is R high (%) and the lower is R low (%). And the phase difference of the reflected light from the recording area is 2πα, the following equation is satisfied:
2πα = (phase of reflected light from unrecorded area) − (phase of reflected light from recorded area)
An optical recording medium characterized by the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004113853A JP4111164B2 (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Optical recording medium and recording / reproducing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004113853A JP4111164B2 (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Optical recording medium and recording / reproducing method |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23513695A Division JP3625541B2 (en) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | Optical recording medium and recording / reproducing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004220775A JP2004220775A (en) | 2004-08-05 |
| JP4111164B2 true JP4111164B2 (en) | 2008-07-02 |
Family
ID=32906324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004113853A Expired - Fee Related JP4111164B2 (en) | 2004-04-08 | 2004-04-08 | Optical recording medium and recording / reproducing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4111164B2 (en) |
-
2004
- 2004-04-08 JP JP2004113853A patent/JP4111164B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004220775A (en) | 2004-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5581539A (en) | Optical recording medium | |
| US6636477B1 (en) | Information recording medium and information recording device | |
| JP4354733B2 (en) | Optical recording medium | |
| JP3080739B2 (en) | Optical information recording medium and optical information recording / erasing / reproducing method | |
| JP3625541B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| JP3853543B2 (en) | Optical information recording medium, manufacturing method thereof, recording / reproducing method, and recording / reproducing apparatus | |
| JPH07105574A (en) | Optical information recording medium | |
| JP2004220699A (en) | Optical recording medium | |
| JP4233224B2 (en) | Optical recording medium | |
| JP3344198B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| US6548138B2 (en) | Optical recording medium | |
| JP3376806B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| JP4227957B2 (en) | Optical recording medium | |
| JP4111164B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| US6692809B2 (en) | Optical recording medium | |
| JP2001052376A (en) | Phase change optical disk | |
| JP3138661B2 (en) | Phase change optical disk | |
| JP3905581B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| JPWO2004105008A1 (en) | Optical information recording medium and manufacturing method thereof | |
| JP4542922B2 (en) | Optical information recording medium and manufacturing method thereof | |
| JP3376807B2 (en) | Optical recording medium and recording / reproducing method | |
| JP4368586B2 (en) | Optical recording medium | |
| JPH06103609A (en) | Optical recording medium | |
| JP2004311011A (en) | Optical information recording medium, its manufacturing method, and recording method and recording device of information using the medium | |
| JP2005508561A (en) | Optical two-layer recording medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20071113 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080122 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080122 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080318 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080331 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140418 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |