JPH01116928A

JPH01116928A - 光学情報記録再生消去方法

Info

Publication number: JPH01116928A
Application number: JP62272499A
Authority: JP
Inventors: Takeo Ota; 太田　威夫; Kunihiro Matsubara; 邦弘松原; Kazuo Inoue; 和夫井上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1987-10-28
Filing date: 1987-10-28
Publication date: 1989-05-09
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JP2537910B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、画像、音声、その他のデータを、大容量に記
録し、データの書き換えを可能にする光ディスクの記録
再生消去方法に関するものである。

従来の技術レーザ光で、光ディスクに情報を記録再生する方法は、
例えば、Ｔｏ化合物の記録薄膜を、円盤状の基板に形成
し、とれに、２φ１μｍ程度に絞ったレーザ光を照射し
、とのレーザ光を、データ信号によシ変調せしめ、高い
パワーレベルでは、前記薄膜を融解あるいは蒸発させて
、薄膜に穴を形成して情報を記録する追記型の方式が知
られている。ただし、この方法では、情報の書き換えは
できない。

これに対して、カルコゲン化物、つまり、酸素を除く周
期律表の第６族の元素Ｓ、Ｓｅ、Ｔｏと金属。

半金属との化合物薄膜を利用して、加熱、冷却により、
結晶化あるいは、非晶質化の相転移を生せしめて情報を
、記録あるいは、消去、書き換えする方法が、Ｓ、　Ｒ
，オプシンスキ等により、フィジックス、レビューレタ
ーズ（Ｐｂｙｓ、Ｒｅｖ、　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　）２１
　（１９６８）１４５０に報告されている。材料として
は、Ｇｈ、５Ｔｅ８，５ｂ２Ｓ２の薄膜を用いる方法で
ある。これは、淡褐色の非晶質膜に、略１μｍφに絞っ
た微少スポット光を照射し、加熱昇温し、徐冷後、膜が
結晶化して黒化し、情報が記録できるもので、消去に際
しては、この黒化部位に、再びパルス幅の短かい強いレ
ーザ光を照射し、白化させ、元の淡褐色の状態に戻して
情報の記録、消去をおこなう方法である。

さらに、特公昭６０７０２３９９６号公報に示されるよ
うに、情報信号で変調したレーザ光の変調デユーティを
下げて、微少パルス幅の光照射で情報信号を記録し、次
に、連続的なレーザ照射光を記録部位に施こして情報を
消去する方法が知られている。これらの方法は、いずれ
も、情報記録と、情報消去が、時系列的に異っており、
前の情報を消去し、次の信号を、同時に記録するオーバ
ライドの機能を有さない方法である。

次に、特開昭５６−１４５５３０号公報においては、レ
ーザ光の変調パワーレベルを、信号記録のための高い白
化パワーレベルと、信号消去のための低い、黒化パワー
レベルの間で変調し、前に記録した白化信号部位は次の
信号の黒化パワーレベルで消去すると共に、前の信号の
未記録部位、つまり黒化部位は、次の信号の白化パワー
レベルで白化記録する、同時消録の方法が知られている
。

この方法は、レーザ光で、情報を１つのビームで同時消
録するすぐれた方法であるが、消去率がやや低いという
問題点があった。

発明が解決しようとする問題点レーザ光により、情報を記録し、消去する方法において
、前の情報を消去すると同時に、次の信号を記録する同
時消録の機能と、その消去率を向上させることが本発明
の目的である。

問題点を解決するための手段レーザ光を略円形スポットに絞り、照射する手段と、と
のレーザ光を、少くとも４種類のパワーレベルで変調す
る手段を用い、そのパワーレベルをそれぞれ高いパワー
レベルの記録レベル、低いパワーレベルの消去レベル、
そして、この低いパワーレベルの消去光パワーレベルを
、複数種用いることが、本発明の特徴である。

また、既記録信号にかかわらず、既記録信号を設けたト
ラックに、新しい信号を記録するに際し、新しい信号の
マーク間隔に対応して、マーク間隔が小さい場合は、こ
のマーク間隔に相当する消去光パワーレベルを低く選び
、マーク間隔が大きい場合は、このマーク間隔に相当す
る消去光パワーレベルをより高いパワーレベルに選び、
既記録信号をこれら複数種の低いパワーレベルのマーク
間消去光パワーレベルで消去すると同時に、第１の高い
パワーレベルのマーク形成パワーレベルにより、新しい
信号マークを形成する。

作用非晶質状態および、結晶状態を有する薄膜に、レーザ光
を照射し、この薄膜をレーザ光で加熱昇温し、薄膜の状
態を変化させ、既記録情報を消去するのと同時に新規の
信号を記録することができる。

実施例ｉｆ、レーザ光のパワーレベルについて説明する。

第２図に示すように、レーザ光のパワーレベルを第２の
低いパワーレベルである８、あるいは１０、あるいは１
１に選ぶ。これらのパワーレベルは、薄膜を結晶化転移
温度以上で、かつ融点以下に加熱するパワーレベルとし
、第１のパワーレベル９は、薄膜を融点以上に加熱する
パワーレベルとする。特にマーク間のパワーレベルであ
ル第２の低いパワーレベル８，１０．１１等を、新規に
記録する信号マークの間隔に対応させて、複数種選ぶ。

間隔が広い場合は、高いパワーレベルを、間隔が狭い場
合′は、低いパワーレベルを選ぶ。これらの変調光を、
第３図（ＩＬ）の既記録信号を形成したトラックに照射
する。

高イパワーレベル９が照射された部位は、１６〜２ｏに
示すように、融解急冷し、非晶質化し新しい記録信号の
マークになる。この場合、第３図（→に示す既記録信号
マーク１３等は、（ｂ）において第２の低いパワーレベ
ルである消去光が照射される。

このため、２１〜２４に示すように、結晶化し、黒化転
移して信号マークが消去される。新しい信号のマーク間
隔の長い部位例えば、１７と１８の間ではパワーレベル
１１は、パワーレベル８．１０より高く、消去性能が高
い。新しい信号のマーク間隔が狭い１９．２０の間では
、パワーレベルは低い。しかるに両側に近接して高いパ
ワーレベルが存在するため、この部位の温度は上がりや
すく、パワーレベルは８にもかかわらず、消去性は高い
。

データ信号記録に際し、ピットエラーレイト性能が最も
重要な特性である。マーク間隔の長い１７と１８の間に
おいて、消去したマーク２２．２３の消去率が、小さい
場合、この消し残りマークの振巾が検出され、エラー発
生になる。したがって、新規記録信号のマーク間の長さ
に対応してマーク間の消去パワーレベルを高く選ぶこと
により、このマーク間の消去性能が向上し、既記録信号
に伴うエラー発生を防ぐことが可能になる。

記録担体として、円盤状ディスクを用いる。第１図にそ
の断面図を示す。基板１は、光学的に透明な、ポリカー
ボネイト樹脂あるいは、ガラス板である。この上に、レ
ーザスポット光ガイド用の溝あるいは、ピットを設ける
。この面に、熱伝導率が、約２Ｘ１０−３　（ｃａｌ／
ｃＷ／Ｓ／℃）の誘電体層２を設ける。この上に、記録
薄膜として、Ｔｅ’−Ｇａ−３ｂからなる薄膜層３を形
成し、さらにその上に、誘電体層４を設ける。さらにそ
の上に反射層６を設け、この上に接着層６を用いて、保
護板７を形成する。

それぞれの膜厚は、誘電体層の屈折率、消衰係数ｎ、に
および、記録薄膜の屈折率、消衰係数および、反射層の
屈折率、消衰係数等により、多層膜の干渉による光学的
特性において、信号出力が最も大きくなる値に選ぶこと
ができる。誘電体材料としては、ＳｉＯ，ＺｎＳ等が比
較的大きい熱伝導率の材料として選ばれるが、好ましく
は、ＺｎＳとｓｉ、ｏ２の混合薄膜が適用できる。反射
層としては、人Ｕあるいは、Ｎｉ−０ｒ合金薄膜が用い
られる。

このディスクを、１８００ｒｐｍ　で回転して、レーザ
光源として、波長λ″＝ｒ８３０ｎｍ　　の半導体レー
ザを用い、その照射スポット径半値巾を約１μｍにして
情報の記録消去、同時消録を行う。

ディスク中周において、線速度ｂ７．６ｍ／ｓｅａを用
いて特性測定を行う。記録薄膜の融点は’ｒｍ＃ｅｏｏ
℃であり、結晶化温度は、およそ２００℃である。

レーザ元の変調パワーレベルを、例えば、非晶質化信号
マーク形成のパワーレベルとして１４１１ＩＷを選び、
信号マーク間のパワーレベルとして結晶化消去パワーレ
ベルｅｍｗ　　を選ぶ。さらに、信号再生のパワーレベ
ルとして、１ｍｗ　　を選ぶ。同時消録の測定を行うた
めに、信号周波数として、ｆ　、　＝３．４ＭＨｚ　　
、　ｆ２＝　１．ｅＭＨｚを選ぶ、信号マーク長を同じ
にするために、いずれの場合もτ＝１２６ｎ！！を用い
る。

１０４　サイクルにおいて、Ｃ／Ｎ　比５０（ｉＢ　　
が得られる。消去率としては、３ｏｄＢ　　である。又
、ランダム信号の同時消録により、ピットエラーレイト
を測定すると１０−５程度になる。

これに対して、新しい信号のマーク間のパワーレベルつ
まり既信号に対する消去パワーレベルを、新しいマーク
のマーク間の長さに対応して高くすることにより、例え
ば、マーク形成パワーである第１のパワーレベル１４ｍ
ＩＩＷ　　では、非晶質化マークが形成する。ｆ　１＝
　３．４ＭＨｚを１．６Ｔのマーク間長さと定めると、
マーク間長さは、最大４ＴになるＰＰＭの変調方式にお
いて、種々のマーク間長さが、現われる。マーク間長さ
１．５Ｔにおける消去パワーレベルを６１１Ｗ　　とし
、マーク間長さ４Ｔに対するマーク間パワーレベルを、
１ｍＷ　　上げて、７ｍＷ　　にすることにより、この
部分での消去率は、約３ｄＢ　　向上し、消し残り振巾
を低減できる。

なお、本実施例においては誘電体層を記録薄膜の両面に
設けたが、耐熱性の優れた基板を用いる場合には、基板
と記録薄膜の間の誘電体層はなくても良い。また記録薄
膜の膜厚が厚い場合は、逆に、記録薄膜と反射層の間の
誘電体層はなくても良い。この場合、レーザ光の照射は
基板側から照射される。

発明の効果信号マーク記録パワーレベルを非晶質化マーク形成の高
いパワーに選び、マーク間を結晶化消去パワーレベルと
してマーク間が長い場合これを高く選ぶことにより次の
効果を得る。

（１）　　マーク間の消去率が向上し、ピットエラーレ
イト性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はディスクの断面構造図、第２図は変調レーザパ
ワーレベルとトラック上の信号マークの説明図、第３図
は既記録信号トラックと、新しい信号に対応する変調レ
ーザパワーレベル及び、同時消録後の同トラック上の信
号マークの説明図である。１・・・・・・基板、２・・・・・・誘電体層、３・・
・・・・記録薄膜、４・・・・・・誘電体層、５・・・
・・・反射層、６・・・・・・接着層、７・・・・・・
保護板、８・・・・・・変調レーザのマーク間の消去パ
ワーレベル、９・・・・・・変調レーザの記録信号マー
ク部のパワーレベル、１ｏ、１１・・・・・・マーク間
の高い消去パワーレベル、１２・・・・・・信号トラッ
ク、１３・・・・・・非晶質化記録マーク、１４・・・
・・・結晶化消去状態、１５・・・・・・再生光パワー
レベル、１６〜２ｏ・・・・・・非晶質化信号マーク、
２１〜２４・・・・・・消去信号マーク。代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｗＥ
　ｌ　図第　２　図ＷＥ　３　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザ光の照射により記録部材を加熱昇温せしめ
てこの記録部材の光学的性質を変化せしめ、情報を記録
消去するに際し、レーザ光を略円形スポットに絞り照射
する手段と、前記レーザ光を少くとも４種類のパワーレ
ベルで変調する手段を用い、前記パワーレベルをそれぞ
れ、前記記録部材の一部を液相状態にする高いパワーレ
ベルと、前記記録部材を黒化転移温度以上にする複数種
の低いパワーレベルと、最も低いパワーレベルである信
号再生レベルに選び、１つの略円形スポットにより、既
記録信号を消去すると同時に、新しい信号を記録する光
学情報記録再生消去方法。
（２）記録部材を黒化転移温度以上にする複数種の低い
パワーレベルとして、記録信号マークの間隔が大きい場
合は、より高いパワーレベルを選び、マークの間隔が小
さい場合は、低いパワーレベルを選ぶ特許請求の範囲第
１項記載の光学情報記録再生消去方法。
（３）記録部材として、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｓｂからなる記録
薄膜を用い、前記記録薄膜の少くとも１面に、熱伝導率
が、１×１０＾−＾２（ｃａｌ／ｃｍ／Ｓ／℃）以下の
光学的に透明な誘電体層を形成してなる部材を用いる特
許請求の範囲第１項記載の光学情報記録再生消去方法。