JPH06111372A - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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JPH06111372A
JPH06111372A JP4256703A JP25670392A JPH06111372A JP H06111372 A JPH06111372 A JP H06111372A JP 4256703 A JP4256703 A JP 4256703A JP 25670392 A JP25670392 A JP 25670392A JP H06111372 A JPH06111372 A JP H06111372A
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laser beam
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Takamaro Yanagisawa
琢麿 柳澤
Seiichi Osawa
誠一 大沢
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射率が入射光強度に対して依存性の高い光
ディスクを提供する。 【構成】 順に積層された第1透過膜、反射膜及び第2
透過膜を有した光ディスクであって、反射膜は、中心光
強度Io及び周縁部光強度Ieを有しベッセル関数で示
される強度分布Iinのレーザビームスポットに対して数
式1の屈折率nIIを有する3次非線形光学材料からな
り、nII=n0+n2・Iin…(1)(式中、n0は線形
屈折率、n2は非線形屈折率を示す)かつ数式2の多重
反射率Rを有しかつ数式3の範囲の膜厚h(式中、nI
は第1透過膜の屈折率、nIIIは第2透過膜の屈折率、
λは入射レーザビームの波長を示す)を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビーム等の反射
光を利用して記録された信号の再生が行われる光ディス
クに関する。
【0002】
【従来の技術】記録すべき信号に対応するピットを円盤
状の記録媒体の表面に記録したコンパクトディスクやビ
デオディスクから信号を再生する光ディスク再生装置に
おいては、レーザビームをピット及び非ピットに集光し
その反射光強度の増減を検出して信号を再生する。この
光ディスク再生装置の検出光学系においては、カットオ
フ空間周波数2NA/λ(NAは対物レンズの開口数、
λはレーザビームの波長を示す)の限界が有り、空間分
解能をあげ記録膜面密度を上げるためには、対物レンズ
の開口数の増大及びレーザビームの短波長化が必要とさ
れている。
【0003】空間分解能をあげるための光ディスク再生
装置の一例として、アポディゼーション(apodezatio
n)又は超解像(super resolution)を用いたものが提
案されている(特願平2−12625号公報)。かかるディ
スク再生装置の照射光学系は、読み取り用レーザビーム
の入射瞳中心付近の光強度を遮蔽板により減少させて光
ディスク面上にパターンのスポットを形成し、該スポッ
トの径の小なるメインローブを利用している。
【0004】このように、光ディスクに入射するレーザ
ビームの強度分布に鑑み、より小さく有効な回折像スポ
ットをえるために、温度の増加にともなって反射率が増
加する、すなわち反射率温度依存性を示すSbSe等の
相変化材料を用いた反射膜を有する光ディスクが提案さ
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
光ディスクは、その読みだし繰返し特性において、レー
ザビーム照射による光学応答に伴う物質構造変化があ
り、その繰返し回数に限界が有り、その光学応答速度に
も更に速いものが望まれている。発明の目的は、反射率
が入射光強度に対して依存性の高い光ディスクを提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスクは、
順に積層された第1透過膜、反射膜及び第2透過膜を有
し、前記反射膜がレーザビーム照射による反射光の強度
変化を生ぜしめる情報記録部としてピットを担持した光
ディスクであって、前記反射膜は、中心光強度Io及び
周縁部光強度Ieを有しベッセル関数で示される強度分
布Iinのレーザビームスポットに対して、数式(1)で
示される屈折率nIIを有する3次非線形光学材料からな
り、
【0007】
【数4】nII=n0+n2・Iin ……(1) (式中、n0は線形屈折率を、n2は非線形屈折率を示
す) かつ、数式(2)で示される多重反射率Rを有し、か
つ、数式(3)で示される範囲の膜厚h
【0008】
【数5】
【0009】
【数6】
【0010】(式中、nIは第1透過膜の屈折率を、n
IIIは第2透過膜の屈折率を、λは入射レーザビームの
波長を示す)を有することを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の構成によれば、光ディスクの反射率光
強度依存性が向上する。
【0012】
【実施例】以下に本発明による実施例を図面を参照しつ
つ説明する。図1に示すように、光ディスク11は、保
護膜111、反射膜112及び基板113からなり、基
板113に情報記録部としてピットPが形成されてい
る。反射膜112は入射された光強度の増加にともなっ
て漸次反射率が増加する反射率光強度依存性を有してい
る。
【0013】この反射率光強度依存反射膜は、例えば、
図2に示す反射率光強度特性を有する。この特性は入射
光強度Iinの増加にともなって対数関数的に漸次反射率
Rが増加するものである。かかる反射膜112の反射材
料すなわち反射率光強度依存性を示す材料としては、a
-Si,InSb等の3次非線形光学材料が用いられ
る。図に示す特性は読み取り用レーザビームの光強度範
囲においては、線形な特性として扱うことができる。3
次非線形光学材料は、反射率変化が約10%程度で応答
時間が10-8〜10-12秒とナノ秒オーダーで、繰返し
特性においては、フォトクロミック材料や相変化材料と
比較して光学応答に伴う物質構造変化がないので、その
繰返し回数は無限に近い程高い。
【0014】3次非線形光学材料からなる反射率光強度
依存を有する反射膜について詳述する。レーザビーム等
の強い電界の注入により物質中に分極が生じて、その分
極が電界に比例することを線形光学応答といい、比例関
係になく電界のべき乗に応答することを非線形光学応答
という。一般に強い電界の注入による物質の分極Pは以
下の数式(4)によって表わせる。
【0015】
【数7】
【0016】線形分極は物質の等方性及び異方性を示
し、2次非線形分極は電界による屈折率変化するのでS
HG効果やEO効果を示す。3次非線形分極は光強度に
より屈折率や吸収係数が変化し、その結果、反射率、透
過率、吸収率が変化する光カー効果を示す。3次非線形
光学材料とは3次非線形感受率の値が大きな光学材料を
いう。例えば、a-Siは約10-3esu,InSbは
約10-4esuの3次非線形感受率を有する。
【0017】3次非線形光学材料の屈折率nは、光強度
inのレーザビーム下で以下の数式(1)によって表わ
せる。
【0018】
【数8】
【0019】ここでn0は線形屈折率を、n2は非線形屈
折率を、cは真空中の光速を示す。なお、非線形屈折率
2の単位はcm2/Wである。ここで、反射膜の基板1
13及び反射膜112の間の界面における反射率Rは数
式(5)で表わせるので、3次非線形光学材料反射膜の
反射率R1は光強度Ii nの関数となる。
【0020】
【数9】 R1=|nII−nIII2/|nII+nIII2 ・・・・・・(5) (式中、nIIIは基板113の屈折率、nIIは反射膜1
12の屈折率を示す) よって、3次非線形光学材料からなる反射膜を用いた光
ディスクの反射率光強度特性は、図2に示した如くにな
る。
【0021】ここで、発明者は、基板113及び反射膜
112の間の界面だけでなく反射膜112及び保護膜1
11の間の界面の反射を考慮して、反射膜112の多重
反射、すなわち薄膜反射光の干渉、を利用すれば反射光
強度の増加が可能であることを知見した。図1に示すよ
うに、第1透過膜の保護膜111、反射膜112及び第
2透過膜の基板113順が積層されている場合、r1
保護膜111及び反射膜112の間の界面におけるフレ
ネルの振幅反射率、r2を反射膜112及び基板113
の間の界面におけるフレネルの振幅反射率、nIを保護
膜111の屈折率、nIIを反射膜112の屈折率、n
IIIを基板113の屈折率、hを反射膜の膜厚、λを入
射レーザビームの波長としたとき、この反射膜は数式
(2)で示される多重反射率Rを有している。
【0022】
【数10】
【0023】このように、多重反射率Rは、入射レーザ
ビームスポット光強度Iinの関数である。したがって、
中心光強度Io及び周縁部光強度Ieを有しベッセル関
数で示されるレーザビームスポット強度分布Iinの微小
区間に対する多重反射率Rの増分を、常に正とする様に
反射膜の膜厚hを設定すれば、レーザビームスポットの
中でより大きい反射率の変化が得られる。すなわち、3
次非線形光学材料からなり数式(3)を満たす反射膜の
膜厚hを有する光ディスクであればよい。
【0024】
【数11】
【0025】このように、これらの関係を満たす範囲で
3次非線形光学材料反射膜の膜厚hを求めれば、スポッ
ト内での反射率変化を大きくすることが出来る。よっ
て、3次非線形光学材料からなり多重反射率Rを有する
反射膜を用いた光ディスクの反射率光強度特性は、例え
ば図3に示した如くになる。
【0026】
【数12】
【0027】の時、h/λ=0.1とすれば反射率特性は図3
の様になりスポット内での反射率変化を30%以上にす
ることができる。比較のために、多重反射を用いない時
はR1=|r1|2で与えられ、反射率特性は図2の様にな
り、その変化量は22%程度である。さらに、図4
(a)に示すように、かかる光ディスクにレーザビーム
の回折像スポットが形成された場合、その回折像スポッ
トが図4(b)に示すようにサイドローブを伴う強度分
布を有していても、図4(c)に示すようにピットから
は入射光のメインローブの半径よりさらに小さい半径の
反射光強度分布が得られる。また、図4(b)に示すよ
うに二次以上の成分即ちサイドローブ成分があるためサ
イドローブ成分が隣接のピットにまで到達しても、本実
施例の光ディスクからの反射光強度は、図4(c)に示
すように、入射レーザビームスポット強度分布Iinの微
小区間に対する多重反射率Rの増分を大きくすればする
ほどサイドローブの反射光強度はより減少する。
【0028】すなわち、図4(a)に示すようにスポッ
ト内に複数のピットが存在したときでも、回折像中心の
強度に応じて反射率が高くなったピットだけが検出さ
れ、その周囲のピットは反射光量が少ないので検出され
ることはない。これによって、アポディゼーションが行
われ、サイドローブによるクロストークが減少し、みか
け上の有効スポット直径が小さくなり記録面密度の高い
情報記録が達成される。
【0029】また、3次非線形光学材料反射膜を用いた
光ディスクについて光学的伝達関数(OTF)を求める
と、カットオフ空間周波数が従来のものに比べて、高い
周波数側に伸びており、高記録面密度で記録できること
が分かる。
【0030】
【発明の効果】以上の如く本発明の光ディスクによれ
ば、3次非線形光学材料からなり多重反射率Rを有する
反射膜を用いているので、空間周波数の高域において再
生信号変調度が高くなる故に、高周波帯域の光検出器の
信号出力が増大し、また入射レーザビームスポットが比
較的大きなサイドローブを有していてもサイドローブか
らの反射光除去が効率良く行われ、クロストーク成分が
除去され高密度記録可能な光ディスクが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ディスクの断面図である。
【図2】光ディスクの反射率光強度依存性を示すグラフ
である。
【図3】本発明の多重反射率を有する光ディスクの反射
率光強度依存性を示すグラフである。
【図4】本発明の光ディスク演奏装置における入射及び
反射光強度を説明する概略図である。
【符号の説明】
111……保護膜 112……反射膜 113……基板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 順に積層された第1透過膜、反射膜及び
    第2透過膜を有し、前記反射膜がレーザビーム照射によ
    る反射光の強度変化を生ぜしめる情報記録部としてピッ
    トを担持した光ディスクであって、前記反射膜は、中心
    光強度Io及び周縁部光強度Ieを有しベッセル関数で
    示される強度分布Iinのレーザビームスポットに対し
    て、数式(1)で示される屈折率nIIを有する3次非線
    形光学材料からなり、 【数1】nII=n0+n2・Iin ……(1) (式中、n0は線形屈折率を、n2は非線形屈折率を示
    す) かつ、数式(2)で示される多重反射率Rを有し、か
    つ、数式(3)で示される範囲の膜厚h 【数2】 【数3】 (式中、nIは第1透過膜の屈折率を、nIIIは第2透過
    膜の屈折率を、λは入射レーザビームの波長を示す)を
    有することを特徴とする光ディスク。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000019987A (ko) * 1998-09-17 2000-04-15 구자홍 고밀도 광기록매체
WO2002031825A1 (fr) * 2000-10-11 2002-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Support d'enregistrement optique, appareil de traitement optique de l'information, et procede d'enregistrement et de reproduction optiques

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559784A (en) * 1993-03-26 1996-09-24 Fuji Xerox Co., Ltd. Multi-layer optical information detection by two laser beam and optical multilayer recording medium
US6322868B1 (en) * 1998-04-20 2001-11-27 Victor A. Bernstam Use and manufacturing applications of polymer / dye-based thin layer coatings for enhancement of the quality of recording on and readout from the optical storage media
FR2803424B1 (fr) * 2000-01-04 2002-10-11 France Telecom Procede de photoinscription de donnees
DE60324398D1 (de) * 2002-03-11 2008-12-11 Mempile Inc Verfahren und vorrichtung zum abrufen von informationen aus einem 3d-speichermedium
FR2914775B1 (fr) 2007-04-06 2009-05-15 Commissariat Energie Atomique Support d'enregistrement optique en super-resolution
FR2915617B1 (fr) * 2007-04-27 2009-06-12 Commissariat Energie Atomique Procede de lecture d'informations optiques en super-resolution.
FR2928486B1 (fr) * 2008-03-07 2011-08-19 Commissariat Energie Atomique Structure de stockage optique a haute densite
BE1026124B1 (nl) 2019-03-20 2020-05-07 Altachem Nv Kitpistool

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8200415A (nl) * 1982-02-04 1983-09-01 Philips Nv Optische uitleesbare informatieschijf.
JPS60160036A (ja) * 1984-01-28 1985-08-21 Toshiba Corp 光デイスク
US5249175A (en) * 1988-09-09 1993-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical information recording medium and information recording and reproducing method therefor
JPH0762919B2 (ja) * 1989-05-18 1995-07-05 三菱化学株式会社 再生専用型光ディスク
US5274623A (en) * 1990-07-19 1993-12-28 Fuji Photo Film Co., Ltd. Information recording medium having high modulation degree

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000019987A (ko) * 1998-09-17 2000-04-15 구자홍 고밀도 광기록매체
WO2002031825A1 (fr) * 2000-10-11 2002-04-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Support d'enregistrement optique, appareil de traitement optique de l'information, et procede d'enregistrement et de reproduction optiques
US6987721B2 (en) 2000-10-11 2006-01-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical record medium, optical information processing apparatus, and optical recording/reproducing method

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US5381391A (en) 1995-01-10

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