專利名稱：光記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)制造方法、光記錄介質(zhì)的光記錄方法以及光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸脊(land)與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁(domainwall)位移檢測光記錄介質(zhì)，即，所謂DWDD光記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)制造方法、光記錄介質(zhì)的光記錄方法以及光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法，具體地說，本發(fā)明涉及一種其中可以令人滿意地使凸脊特性與凹槽特性平衡的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)制造方法、光記錄介質(zhì)的光記錄方法以及光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
最近幾年，隨著光記錄介質(zhì)記錄密度的提高，為了提高光記錄介質(zhì)的記錄密度，例如用于將數(shù)據(jù)既記錄到用于跟蹤伺服的凹槽又記錄到相鄰凹槽之間的凸脊的所謂凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)已經(jīng)投入實(shí)際使用。
圖1是示出基于該凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的光記錄介質(zhì)的主要部分的透視原理圖。該光記錄介質(zhì)11包括含有該光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)基底1，和用于獲得跟蹤伺服信號(hào)例如形成在光記錄介質(zhì)基底的記錄介質(zhì)形成表面上的凹槽3。該光記錄介質(zhì)具有其中凹槽的側(cè)面(所示例子的一個(gè)側(cè)面)2被成型為可以從其獲得地址信息的擺動(dòng)(wobbling)側(cè)面的結(jié)構(gòu)。
然后，該光記錄介質(zhì)11包括凹槽記錄部分13和凸脊記錄部分15，其中在記錄數(shù)據(jù)信息時(shí)形成的記錄標(biāo)記4被記錄在凹槽3和位于凹槽3之間的凸脊5上，該光記錄介質(zhì)11可以提高記錄密度。
圖1所示的例子示出其中磁場調(diào)制記錄系統(tǒng)記錄記錄標(biāo)記4的情況，在這種情況下，記錄標(biāo)記4以互相之間部分重疊的方式進(jìn)行記錄。
圖2示出從光記錄介質(zhì)的凹槽3獲得的跟蹤伺服信號(hào)的振幅，即，推挽振幅(push-pull amplitude)與凹槽3的相位深度nd/λ(其中n光記錄介質(zhì)基底1的折射率，d是凹槽的深度(nm)，λ是再現(xiàn)光的波長)之間的關(guān)系。在這種情況下，推挽振幅的峰值顯示為離散峰值，即深度(2m+1)/8(m表示0和正整數(shù))的峰值。
然后，在這種光記錄介質(zhì)中，迄今為止選擇的凹槽的深度均在其最淺凹槽深度為較淺深度的振幅峰值的1/8的最佳點(diǎn)，即，第一最佳點(diǎn)，第二最佳點(diǎn)、第三最佳點(diǎn)...附近的預(yù)定范圍z內(nèi)。
迄今為止選擇的凹槽深度均在最淺深度的第一最佳點(diǎn)附近的范圍z內(nèi)，在該最淺深度，在利用例如注塑成型方法或2P方法(光致聚合方法)制造光記錄介質(zhì)基底1時(shí)，非常容易成型凹槽3和凸脊5。
另一方面，為了再現(xiàn)DWDD光記錄介質(zhì)，使疇壁移動(dòng)以增大記錄標(biāo)記，并且在再現(xiàn)記錄標(biāo)記時(shí)，從光記錄介質(zhì)讀取被增大的記錄標(biāo)記。利用這種結(jié)構(gòu)，可以將記錄標(biāo)記成型為其直徑小于再現(xiàn)光的極限光點(diǎn)直徑的微小記錄標(biāo)記，因此該光記錄介質(zhì)可以提高其記錄密度。
圖3是該DWDD光記錄介質(zhì)，即磁光記錄介質(zhì)的例子的原理剖視圖。如圖所示，該磁光記錄介質(zhì)以以下順序包括光記錄介質(zhì)基底1，其上層疊了非磁性介質(zhì)層6；信息記錄層20，它是包括由具有小疇壁矯頑力特性的磁性層構(gòu)成的位移層7、由居里溫度低的磁性層構(gòu)成的交換層(switching layer)8以及具有大疇壁矯頑力特性的記錄層9的層疊膜；以及非磁性保護(hù)層10。
通常，在該光記錄介質(zhì)11中，通過利用交換層8實(shí)現(xiàn)交換耦合，記錄層9和位移層7磁耦合在一起，而已經(jīng)記錄在記錄層9上的記錄標(biāo)記4被傳送到位移層7。
然后，在再現(xiàn)光記錄介質(zhì)時(shí)，例如，來自光記錄介質(zhì)基底1的背面的激光L照射光記錄介質(zhì)基底1。
圖4是為了解釋通過將激光照射在由位移層7、交換層8以及記錄層9構(gòu)成的信息記錄層20上，再現(xiàn)DWDD光記錄介質(zhì)的方式而參考的示意圖。在這種情況下，圖4A是這種疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的平面原理圖，而圖4B是對(duì)應(yīng)于圖4A所示磁性區(qū)7A、利用箭頭示出磁化狀態(tài)的原理剖視圖。
如圖4A所示，盡管進(jìn)行DWDD操作的，即，使疇壁移動(dòng)的軌道部分被形成為磁性區(qū)7A，但是位移層軌道寬度方向的兩側(cè)被形成為具有不同磁性特性的非磁性區(qū)或各非磁性區(qū)7B。
圖4C是示出表示在激光L照射光記錄介質(zhì)時(shí)從光記錄介質(zhì)11獲得的溫度分布的特性曲線圖。
圖4示出其中相對(duì)于激光光點(diǎn)SP，光記錄介質(zhì)從右向左移動(dòng)的情況，如圖4中的箭頭所示。
在這種情況下，表示通過激光照射而升高的溫度的峰值Tp的位置被設(shè)置在偏離到光點(diǎn)SP后側(cè)的位置b。此外，用作居里溫度Ts的等溫線擴(kuò)展到光點(diǎn)SP的后側(cè)，如圖4A中的虛線c所示，而且虛線c所包圍的、其溫度比居里溫度Ts高的區(qū)域形成磁化損失區(qū)19，在該磁化損失區(qū)19內(nèi)，交換層8的磁化被損失，如圖4B中的陰影所示。
此時(shí)，在處于常態(tài)的區(qū)域內(nèi)，即在不是上述磁化損失區(qū)19的其他區(qū)域內(nèi)，記錄在記錄層9上的記錄標(biāo)記4被傳送到通過交換層8實(shí)現(xiàn)交換耦合而與該記錄層9磁耦合的位移層7，因此，記錄標(biāo)記4，即包括磁疇的疇壁14被設(shè)置在記錄層9和位移層7上的大致相同的位置。
然而，在交換層8的磁化被損失的上述磁化損失區(qū)19中，由于記錄層9與位移層7之間的交換耦合被斷開，所以疇壁14就可以容易地在位移層7內(nèi)移動(dòng)。因此，如圖4D所示，溫度峰值Tp側(cè)的疇壁疇壁14D擴(kuò)展到虛線b所示的、表示疇壁驅(qū)動(dòng)力F(x)＝-δσ/δx(其中σ是疇壁能量)的位置(在+x表示光點(diǎn)的尖端側(cè)時(shí)，疇壁驅(qū)動(dòng)力是負(fù)的，而且作用在光的中心側(cè))。
具體地說，位移層7內(nèi)的該區(qū)域19上的標(biāo)記4形成增大標(biāo)記4，它比記錄層9內(nèi)的記錄標(biāo)記4大。
因此，在DWDD磁光記錄介質(zhì)中，在利用采用磁光系統(tǒng)的檢測方法，將記錄標(biāo)記4再現(xiàn)為位移層7內(nèi)的增大標(biāo)記4D(enlargedmark)時(shí)，就可以以比原始分辨率高的分辨率再現(xiàn)該磁光記錄介質(zhì)，即，可以以高密度再現(xiàn)磁光記錄介質(zhì)，因?yàn)椋挤直媛蕬?yīng)該會(huì)受到光學(xué)系統(tǒng)分辨率的限制。
然后，正如“ISOM 1992 Digest p47-”已經(jīng)報(bào)告的那樣，盡管根據(jù)上述增大再現(xiàn)過程，可以對(duì)凸脊和凹槽之任一進(jìn)行信息記錄和再現(xiàn)，如圖4A所示，但是位移層上的凸脊和凹槽之任一可以形成磁性區(qū)7A，而凹槽或凸脊之另一可以形成在利用高能激光束掃描時(shí)具有不同磁性特性的非磁性區(qū)或非磁性區(qū)7B。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在軌道寬度方向限制疇壁移動(dòng)，這樣可以抑制在軌道寬度方向擴(kuò)展疇壁區(qū)增加的能量，因此，可以在軌道長度方向平滑移動(dòng)疇壁。此外，由于如上所述，在軌道寬度方向形成磁性中斷部分，所以具有可以防止不同運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)在相鄰軌道之間被混合的作用。
另一方面，在應(yīng)用凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)將信息記錄到其凸脊和凹槽內(nèi)的DWDD系統(tǒng)磁光記錄介質(zhì)的情況下，在位于凸脊與凹槽之間的邊界上的傾斜面上，即在側(cè)壁表面上，各軌道應(yīng)該互相磁性分離。
例如“ISOM 1992 Digest p75-”已經(jīng)報(bào)告，可以分別對(duì)DWDD磁光記錄介質(zhì)的凸脊和凹槽進(jìn)行再現(xiàn)，而無需在波長為660nm的光學(xué)系統(tǒng)中將凹槽深度設(shè)置為160nm，而且還將它設(shè)置為對(duì)應(yīng)于m＝2的周期的深度的條件下，進(jìn)行上述熱處理。
然而，在上述條件下，難以在凸脊獲得令人滿意的記錄功率容限特性。此外，凸脊的底部抖動(dòng)特性也比凹槽的底部抖動(dòng)特性差，而且產(chǎn)生的問題是，不能在適于實(shí)際使用的程度使凸脊記錄與凹槽記錄的特性平衡。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD磁光記錄介質(zhì)中，由于凸脊的底部抖動(dòng)特性和記錄功率容限比凹槽的底部抖動(dòng)特性和記錄功率容限差，所以存在的問題是，凸脊與凹槽的特性不能在適于實(shí)際使用的程度平衡。
經(jīng)過認(rèn)真研究和思考，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)一種可以解決上述問題的光記錄介質(zhì)、這種光記錄介質(zhì)的制造方法以及光記錄和光再現(xiàn)方法。
具體地說，以下將解釋在凸脊記錄和凹槽記錄過程中凸脊與凹槽的特性不能很好平衡的原因。
根據(jù)慣例，利用諸如在真空室內(nèi)進(jìn)行濺射的適當(dāng)方法，在在光記錄介質(zhì)基底表面上形成凹槽的情況下，在光記錄介質(zhì)基底表面上沉積由上述磁性層構(gòu)成的層疊層的記錄層20。在將信息記錄層沉積在光記錄介質(zhì)基底表面上時(shí)，正如圖14A示出凸脊5和相鄰凹槽3的剖視圖，沉積材料的飛塵21沉積在光記錄介質(zhì)基底1的表面上。
在這種情況下，由于飛塵21不僅沉積在光記錄介質(zhì)基底的表面上，而且沉積在光記錄介質(zhì)基底的側(cè)面上，所以在凸脊5上沉積在軌道寬度方向具有傘形剖面的薄膜。具體地說，在凸脊5上沉積信息記錄層20，以覆蓋凸脊各側(cè)面的傾斜面35。然后，由于在凹槽底部表面沉積有飛塵21，在凹槽3上沉積信息記錄層，所以在傾斜面35與凹槽3互相鄰接的彎曲部分，根本不沉積信息記錄層，或者產(chǎn)生細(xì)分離凹槽22。
因此，信息記錄層20的移位層7中的疇壁移動(dòng)程度(即，1/疇壁矯頑力)顯示最小值，例如，在圖14B所示的分離凹槽22中，凸脊5與凹槽3互相磁性分離。在再現(xiàn)如圖4所示的磁光記錄介質(zhì)時(shí)，已經(jīng)被轉(zhuǎn)移到凸脊5和凹槽3的位移層7中的記錄標(biāo)記4使疇壁移動(dòng)，如圖14C的虛線所示。
盡管因?yàn)橥辜古c凹槽互相磁性分離，可使疇壁根據(jù)要再現(xiàn)的軌道的記錄標(biāo)記移動(dòng)，但是，如果凸脊與凹槽互相不有效磁性分離，則相鄰軌道上的標(biāo)記或影響疇壁，以致疇壁不能迅速移動(dòng)。
此外，在這種情況下，由于在凸脊5的兩側(cè)形成傾斜面35，所以稍許降低疇壁移動(dòng)程度。因此，傾斜面35磁性層的特性影響疇壁的移動(dòng)，從而使得疇壁移動(dòng)量小，或疇壁移動(dòng)速度低。因?yàn)榇嗽?，在進(jìn)行凸脊記錄和凹槽記錄過程中，與凹槽3中的記錄標(biāo)記的再現(xiàn)輸出振幅相比，凸脊5中的記錄標(biāo)記的再現(xiàn)輸出振幅小。因此，在凸脊不能產(chǎn)生足夠的底部抖動(dòng)特性，使得凸脊與凹槽的特性產(chǎn)生不平衡。
具體地說，從理想的角度出發(fā)，如果凸脊與凹槽互相有效磁性分離，而且含有傾斜面的凸脊的疇壁移動(dòng)程度高，則可以實(shí)現(xiàn)凸脊特性與凹槽特性很好平衡的DWDD過程。
接著，將參考圖15解釋記錄功率容限的不平衡。
與圖14A和14B類似，圖15A和圖15B示出凸脊5和凹槽3的剖視圖與疇壁移動(dòng)程度之間關(guān)系。在圖15中，利用相同的參考編號(hào)表示與圖14所示的單元和部分相同的單元和部分，因此不需要進(jìn)行描述。
現(xiàn)在，我們研究如圖15C1所示，將信息記錄在凹槽3上的情況。由于以高記錄功率通過分離凹槽22進(jìn)入傾斜面35的磁疇稍許改變傾斜面35上的疇壁移動(dòng)程度，如圖15B所示，所以在再現(xiàn)凸脊5中的記錄標(biāo)記時(shí)，這種進(jìn)入的磁疇造成較小影響。
另一方面，我們已經(jīng)對(duì)圖15C2所示的、將信息記錄到凸脊5上的情況進(jìn)行了研究，顯然，以高記錄功率通過分離凹槽22進(jìn)入傾斜面的磁疇迅速改變其疇壁移動(dòng)程度，以致進(jìn)入的磁疇對(duì)再現(xiàn)凹槽3內(nèi)的記錄標(biāo)記產(chǎn)生顯著影響。圖15B所示的實(shí)線箭頭和虛線箭頭以各箭頭的長度的形式圖解示出凸脊和凹槽的串寫(cross write)振幅。
如上所述，與通過對(duì)凹槽3進(jìn)行記錄在凸脊5內(nèi)發(fā)生的串寫相比，通過對(duì)凸脊5進(jìn)行記錄可能容易在凹槽3內(nèi)發(fā)生串寫。具體地說，在寬度上，減小了對(duì)凸脊5的記錄功率容限，以致功率容限產(chǎn)生不平衡。
圖16示出抖動(dòng)特性或誤碼率特性。特性曲線51G示出凹槽內(nèi)的抖動(dòng)特性或誤碼率特性，而特性曲線51L示出凸脊上的抖動(dòng)特性或誤碼率特性。這兩條特性曲線51G和51L是在取決于凹槽和凸脊的上述疇壁移動(dòng)程度的特性曲線51GA和51LA與取決于上述串寫的特性曲線51GB和51LB互相合成時(shí)獲得的特性曲線。
在圖16中，特性曲線51示出所謂內(nèi)在特性。
對(duì)圖16進(jìn)行研究表明，凸脊在底部抖動(dòng)特性方面差，而記錄功率容限在寬度上減小，如特性曲線51L所示。
本發(fā)明的目的是提供一種可以改善凸脊的抖動(dòng)特性、可以改善記錄功率容限而且可以改善凸脊上的特性與凹槽上的特性之間的平衡性的凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD光記錄介質(zhì)、這種光記錄介質(zhì)的制造方法以及光記錄和再現(xiàn)方法。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)是凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)，即磁光記錄介質(zhì)，所選擇的其凹槽的寬度d(nm)滿足下面的等式3λ/8n＜d＜1λ/2n ...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n ...(2)(其中λ是照射光的波長(nm)，而n是折射率)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)是凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)，在該光記錄介質(zhì)中，在凸脊與凹槽之間的邊界上含有傾斜面，而且所選擇的凸脊的平坦部分的寬度WL(nm)和凹槽的平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(4)
(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法是上述各光記錄介質(zhì)的制造方法，該制造方法包括在構(gòu)成這些光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)基底的至少一個(gè)表面上形成凹槽的過程；以及形成包括至少具有記錄層、交換層以及位移層的層疊膜的信息記錄層，以在在其上形成了所述凹槽的表面上記錄信息的過程，其中根據(jù)本發(fā)明的所述制造方法至少基于上述等式(1)或(2)和/或上述等式(3)和(4)的條件。
根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的記錄方法是基于根據(jù)本發(fā)明采用上述光記錄介質(zhì)的凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測系統(tǒng)的光記錄與再現(xiàn)方法，在該記錄方法中，以采用激光、其中將凹槽的寬度方向設(shè)置為電場矢量方向的光調(diào)制記錄方式，將信息記錄到所述信息記錄層上，或者利用通過照射類似激光的磁場調(diào)制記錄方法，將信息記錄到所述信息記錄層上。
此外，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法是基于根據(jù)本發(fā)明采用上述光記錄介質(zhì)的凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測系統(tǒng)的光記錄與再現(xiàn)方法，在該再現(xiàn)方法中，通過照射再現(xiàn)激光，使疇壁在信息記錄層的位移層內(nèi)移動(dòng)，從光記錄介質(zhì)讀出信息。
如上所述，本發(fā)明的特征在于，在上述等式(1)和(2)描述的、而且比靠近以上參考圖2描述的淺第一最佳點(diǎn)的范圍z深的范圍I和II內(nèi)選擇凹槽深度d。利用這種結(jié)構(gòu)，可以改善凸脊的抖動(dòng)特性、可以改善記錄功率容限而且可以改善凸脊與凹槽之間的平衡性。
可以認(rèn)為實(shí)現(xiàn)這些改善有以下原因?？梢哉J(rèn)為這些改善的一個(gè)原因是，由于與傳統(tǒng)凹槽深度相比，增加了凹槽深度，所以可以減小在利用再現(xiàn)光輻照光記錄介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的熱導(dǎo)致的串?dāng)_，因此可以改善例如串寫。此外，根據(jù)本發(fā)明可以改善底部抖動(dòng)特性。
可以認(rèn)為這些改善的一個(gè)原因是，因?yàn)楸∧べ|(zhì)量或薄膜厚度的改變使得熱傳導(dǎo)率降低，而在相鄰?fù)辜怪g的信息記錄層，即包括信息記錄層的薄膜上的凹槽的兩側(cè)產(chǎn)生顯著斷開部分。這些斷開部分可以有助于凹槽與凸脊磁性分離，特別是，疇壁可以在凸脊內(nèi)迅速移動(dòng)。因此，由于在小記錄功率形成的標(biāo)記處抖動(dòng)減小，所以可以防止功率容限的下限降低。此外，由于防止串寫進(jìn)入相鄰軌道，所以可以提高功率容限的上限。
此外，如下所述，通過選擇上述等式(3)和(4)，可以改善串寫和抖動(dòng)。


圖1是示出凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的光記錄介質(zhì)的主要部分的透視原理圖，圖2示出凹槽的相位深度與光記錄介質(zhì)的推挽振幅之間的關(guān)系，圖3是根據(jù)本發(fā)明的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的例子的原理剖視圖，圖4是為了解釋再現(xiàn)疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的方式而參考的示意圖，其中圖4A是主要部分的平面原理圖，圖4B是對(duì)應(yīng)于圖4A的原理剖視圖，圖4C示出表示溫度分布的特性曲線圖，圖4D示出表示疇壁驅(qū)動(dòng)力的特性曲線圖，圖5是示出可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的光再現(xiàn)方法的光記錄與再現(xiàn)設(shè)備的實(shí)例結(jié)構(gòu)的方框圖，圖6是表示抖動(dòng)與凹槽深度的關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖7是表示抖動(dòng)與凸脊寬度的關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖8是表示抖動(dòng)與凹槽寬度的關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖9是表示在凹槽深度為190nm時(shí)獲得的誤碼率與記錄功率之間關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖10是表示在凹槽深度為165nm時(shí)獲得的誤碼率與記錄功率之間關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖11是表示在改變凹槽深度時(shí)獲得的功率容限與軌道間距之間關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖12是表示在將記錄激光的偏振面設(shè)置在凹槽寬度方向時(shí)獲得的C/N與記錄功率之間關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖13是表示在將記錄激光的偏振面設(shè)置在凹槽長度方向時(shí)獲得的C/N與記錄功率之間關(guān)系的特性曲線測量結(jié)果的曲線圖，圖14是為了解釋在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)中使疇壁移動(dòng)的方式而參考的示意圖，其中圖14A是其凸脊和凹槽的剖視圖，圖14B是示出疇壁移動(dòng)程度的示意圖，圖14C是為了解釋在記錄標(biāo)記中使疇壁移動(dòng)的方式而參考的示意圖，圖15是為了解釋凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)中的串寫而參考的示意圖，其中圖15A是其凸脊和凹槽的剖視圖，圖15B是示出疇壁移動(dòng)程度與串寫之間關(guān)系的示意圖，圖15C1和15C2是為了解釋使疇壁在記錄標(biāo)記中移動(dòng)而參考的示意圖，圖16是示出凸脊和凹槽的抖動(dòng)特性的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)具有采用凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD再現(xiàn)方法的光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)，即具有如上所述磁光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的光記錄介質(zhì)具有如圖1和3所示的構(gòu)造。
然而，不用說，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)并不局限于上述結(jié)構(gòu)。
在該實(shí)施例中，如圖1所示，在例如由諸如聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的適當(dāng)樹脂或諸如玻璃基底的其它適當(dāng)基底材料構(gòu)成的光記錄介質(zhì)基底1的一個(gè)主表面上，形成以例如多重螺旋線方式，或以同心環(huán)形方式平行排列的多個(gè)凹槽3，并在相鄰凹槽之間形成凸脊5。
在該實(shí)施例中，凸脊5的一個(gè)側(cè)面2被形成為可以從其獲得例如地址信號(hào)的擺動(dòng)側(cè)面。
與現(xiàn)有技術(shù)不同，不將凹槽3的深度d設(shè)置在圖2所示淺區(qū)的范圍z內(nèi)，而是特別是在較深的特定范圍I或II內(nèi)，即如上所述在上述等式(1)或(2)所示的范圍內(nèi)選擇凹槽3的深度。
凸脊5與凹槽3之間的邊界上含有傾斜面，而且所選擇的凸脊5平坦部分的寬度WL(nm)和凹槽3平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式
350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(3)此外，所選擇的凹槽的間距GP(μm)滿足下面的等式1.0(λ/N.A.)/(650/0.52)＜GP＜1.3(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(5)其中λ是再現(xiàn)光學(xué)系統(tǒng)的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑。
然后，在其上形成了光記錄介質(zhì)基底1的凸脊和凹槽的表面上，如圖3所示，以如下順序?qū)盈B了非磁性介質(zhì)層6、信息記錄層20以及非磁性保護(hù)層10，信息記錄層20是包括由具有小疇壁矯頑力特性的磁性層構(gòu)成的位移層7、由居里溫度Ts低的磁性層構(gòu)成的交換層8以及具有大疇壁矯頑力特性的記錄層9的層疊膜，每一位移層、交換層和記錄層均由磁性層構(gòu)成。
在該光記錄介質(zhì)11中，如上參考圖4所述，利用照射激光L產(chǎn)生的溫度分布(參考圖4C)，形成其中交換層18的磁化受損(lost)的區(qū)域19，如圖4B中的陰影所示。由于在該區(qū)域19，記錄層9與位移層7之間的交換耦合被斷開，所以疇壁14就可以容易地在位移層7內(nèi)移動(dòng)，而且溫度峰值Tp側(cè)的疇壁14D擴(kuò)展到表示溫度峰值的點(diǎn)劃線所示的位置，從而形成由比記錄標(biāo)記4大的增大標(biāo)記4D。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的制造方法，通過利用諸如上述PC或PMMA的樹脂進(jìn)行注塑成型，成型光記錄介質(zhì)基底1。然后，在用于成型該光記錄介質(zhì)基底的金屬模子(mold)的型腔內(nèi)設(shè)置具有預(yù)定凹凸圖形的壓模，這樣，通過在成型光記錄介質(zhì)基底1的同時(shí)轉(zhuǎn)印壓模的凹凸圖形，可以在例如光記錄介質(zhì)基底1的一個(gè)主表面上形成上述凹槽3和凸脊5。
作為一種選擇，可以利用所謂2P(光致聚合方法)方法成型光記錄介質(zhì)基底，在該方法中，將紫外線固化樹脂噴涂到例如具有平坦表面的玻璃基底的表面上，或者噴涂到由諸如PC或PMMA的適當(dāng)樹脂構(gòu)成的樹脂基底上，然后，通過在該光記錄介質(zhì)基底的表面上壓具有預(yù)定凹凸圖形的壓模，將上述凹槽3和凸脊5轉(zhuǎn)印到光記錄介質(zhì)基底的表面上。
在這樣成型的、在其表面上形成凸脊和凹槽的光記錄介質(zhì)基底1上，利用例如磁電管濺射方法，沉積如圖3所示由位移層7、交換層8以及記錄層9順序構(gòu)成的信息記錄層20，利用旋涂方法，在信息記錄層20上沉積紫外線固化樹脂材料的保護(hù)層10。
將結(jié)合本發(fā)明的記錄方法，參考圖5說明根據(jù)本發(fā)明的光再現(xiàn)方法，圖5是示出光記錄與再現(xiàn)設(shè)備的實(shí)例結(jié)構(gòu)的方框圖。
該記錄與再現(xiàn)設(shè)備可以具有眾所周知的結(jié)構(gòu)。具體地說，該記錄與再現(xiàn)設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)光記錄介質(zhì)11，在該實(shí)施例中為光盤，即該記錄與再現(xiàn)設(shè)備包括用于轉(zhuǎn)動(dòng)光盤的主軸馬達(dá)61。該記錄與再現(xiàn)設(shè)備進(jìn)一步包括記錄磁頭62，以相對(duì)關(guān)系，設(shè)置在光盤11的一側(cè)；光學(xué)拾取裝置63，設(shè)置在光盤11的另一側(cè)；以及電路單元64，用于驅(qū)動(dòng)并控制光學(xué)拾取裝置63，而且它適合用于進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。
構(gòu)造記錄磁頭62和光學(xué)拾取裝置63，以使它們可以在徑向在光盤11上移動(dòng)。
光學(xué)拾取裝置63包括光源，例如半導(dǎo)體激光器65、準(zhǔn)直透鏡66、光束分離器67、物鏡68以及雙軸致動(dòng)器69，該雙軸致動(dòng)器69用于控制該物鏡68相對(duì)于光盤11的聚焦位置和跟蹤位置。
光學(xué)拾取裝置進(jìn)一步包括偏振光束分離器70、設(shè)置在偏振光束分離器分離的兩條光路上的準(zhǔn)直透鏡71和72以及光電檢測單元73和74，例如象限光電二極管。
此外，電路單元64包括記錄信號(hào)輸入端75、磁頭驅(qū)動(dòng)電路76、用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器65的驅(qū)動(dòng)電路77、電流電壓變換電路78、矩陣電路79、相位補(bǔ)償電路80、雙軸驅(qū)動(dòng)電路81、扇區(qū)檢測電路82、定時(shí)產(chǎn)生電路83、振幅檢測電路84、再現(xiàn)信號(hào)輸出端85、功率設(shè)置電路86等。
在該實(shí)施例中，利用磁場調(diào)制方法，將信息記錄到光盤上，即光記錄介質(zhì)11上。在這種情況下，通過準(zhǔn)直透鏡66、光束分離器67以及物鏡68，半導(dǎo)體激光器65產(chǎn)生的激光輻照到光盤11上的位置，在這些位置以預(yù)定記錄功率記錄了上述凹槽3和凸脊5，而且通過照射激光束，光記錄介質(zhì)被加熱。另一方面，利用從記錄信號(hào)輸入端75輸入的記錄信號(hào)控制的磁頭驅(qū)動(dòng)電路76，磁頭62產(chǎn)生的記錄信號(hào)磁場施加到這些激光照射位置，以在光記錄介質(zhì)11的信息記錄層上形成記錄磁疇(magnetic domain)，即記錄標(biāo)記4。
在將信息記錄到光記錄介質(zhì)上時(shí)，通過光束分離器67和偏振光束分離器70以及準(zhǔn)直透鏡71和72，返回的激光束進(jìn)入光電檢測單元73和74。然后，從組成光電檢測單元73和74的各象限光電二極管1A至1D、2A至2D獲得的輸出電流被電流電壓變換電路78變換為電壓信號(hào)，并被輸入到矩陣電路79，然后，矩陣電路79計(jì)算這些輸入的電壓信號(hào)以提供聚焦誤差信號(hào)FE、跟蹤誤差信號(hào)TE以及和信號(hào)RF。然后，將信號(hào)FE和TE輸入到相位補(bǔ)償電路80，從而控制雙軸驅(qū)動(dòng)電路81，從而使物鏡68的雙軸致動(dòng)器69工作以進(jìn)行聚焦控制過程和跟蹤控制過程。
另一方面，將和信號(hào)RF輸入到扇區(qū)檢測電路82，而將扇區(qū)檢測電路輸出的扇區(qū)檢測信號(hào)送到定時(shí)產(chǎn)生電路83。然后，利用定時(shí)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)控制功率設(shè)置電路86，激光器驅(qū)動(dòng)電路77使激光輻照到光記錄介質(zhì)的預(yù)定凸脊和凹槽上。這樣，利用上述記錄磁頭62，將信息記錄到光記錄介質(zhì)上。
在從光記錄介質(zhì)11讀出記錄標(biāo)記時(shí)，即在利用光學(xué)方法，再現(xiàn)光記錄介質(zhì)時(shí)，類似的半導(dǎo)體激光器65發(fā)出的激光照射在光記錄介質(zhì)11上，而且形成被增大為在上述位移層7內(nèi)移動(dòng)的疇壁的增大標(biāo)記4D，然后，光被偏振光束分離器70分離，該光的偏振面被增大標(biāo)記4D內(nèi)的磁光相互作用，即克爾效應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后，該光進(jìn)入光電檢測單元74，光電檢測單元74對(duì)它進(jìn)行處理以產(chǎn)生電流信號(hào)。將光電檢測單元74產(chǎn)生的電流信號(hào)送到電流電壓變換電路78和矩陣電路79，從而作為記錄信息信號(hào)MO輸出。然后，在上述定時(shí)產(chǎn)生電路83產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)的控制下，將該記錄信息信號(hào)送到振幅檢測電路84，從而檢測其振幅。從端子85輸出輸出這樣獲得的振幅檢測信號(hào)。
與常規(guī)操作相同，矩陣電路79可以對(duì)下面的等式進(jìn)行計(jì)算，以提供上述各信號(hào)RF、FE、TE和MO。
具體地說，在假定1A至1D和2A至2D為如圖5所示的上述光電檢測單元73和74的各象限光電二極管單元的各輸出時(shí)，利用下式獲得上述各信號(hào)RF＝1A+1B+1C+1D+2A+2B+2C+2DFE＝(1A+1C)-(1B+1D)+(2A+2C)-(2B+2D)TE＝(1A+1B)-(1D+1C)+(2A+2B)-(2D+2C)MO＝(1A+1B+1C+1D)-(2A+2B+2C+2D)如上所述，可以記錄和再現(xiàn)記錄標(biāo)記4。在記錄和再現(xiàn)記錄標(biāo)記時(shí)，具有偏振面而且凹槽的寬度方向被大致設(shè)置為電場矢量方向的記錄激光和再現(xiàn)激光照射光記錄介質(zhì)。
接著，將說明根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的具體例子、光記錄介質(zhì)的制造方法以及光再現(xiàn)方法。
將光盤被構(gòu)造為光記錄介質(zhì)。在該光盤中，通過進(jìn)行注塑成型，成型光記錄介質(zhì)基底1，如圖1所示，在光記錄介質(zhì)基底1的一個(gè)主表面上形成凸脊5，而且形成凹槽3，凹槽3的側(cè)面2被形成為可以從其輸出地址信號(hào)的擺動(dòng)側(cè)面。
通過進(jìn)行磁電管濺射，由氮化硅構(gòu)成的、厚度為35nm的光透射介質(zhì)層6沉積在光記錄介質(zhì)基底1的一個(gè)主表面上，光記錄介質(zhì)基底1具有凸脊5和凹槽3。在該介質(zhì)層上，以如下順序沉積由GdFeCoAl構(gòu)成的、厚度為30nm的位移層7、由TbFeCoAl構(gòu)成的、厚度為15nm的交換層8以及由TbFeCo構(gòu)成的、厚度為55nm的記錄層9，作為信息記錄層20。然后，在信息記錄層上，利用旋涂方法，進(jìn)一步沉積由紫外線固化樹脂構(gòu)成的、厚度為10μm的保護(hù)層，然后，通過照射紫外線，固化該保護(hù)層。
在具有上述結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)中，分別制造大量樣品1和樣品2，在樣品1中，凹槽3的深度d被選擇為165nm，而在樣品2中，凹槽的深度被選擇為190nm。
作為比較例3，制造大量樣品3，樣品3具有同樣結(jié)構(gòu)，但是凹槽3的深度d被選擇為145nm。
利用圖5所示的記錄與再現(xiàn)設(shè)備對(duì)這些樣品1至3進(jìn)行記錄和再現(xiàn)。該光學(xué)系統(tǒng)具有適合用于MD-DATA2的結(jié)構(gòu)，在該光學(xué)系統(tǒng)中，物鏡的數(shù)值孔徑N.A為0.52，而所照射的激光束的波長λ為650nm，入射光的偏振方向被設(shè)置為垂直于凹槽的方向。利用脈沖選通磁場調(diào)制記錄方法，以1.8米/秒的線速度，將信息記錄到記錄層9上。在從光記錄介質(zhì)再現(xiàn)所記錄的信息時(shí)，將照射光的功率設(shè)置在1.4mW至2.0mW范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)，DWDD可以工作，而且對(duì)在疇壁在位移層7內(nèi)移動(dòng)獲得的磁光差分信號(hào)的變化進(jìn)行電磁變換，從而檢測該信號(hào)。利用(1.7)RLL調(diào)制隨機(jī)信號(hào)，以18MHz的通路時(shí)鐘，將記錄數(shù)據(jù)記錄到光記錄介質(zhì)上。線性密度為0.15μm/比特。
在上述各樣品1至3中，準(zhǔn)備多個(gè)分別改變其凸脊寬度與凹槽寬度之比的各樣品。然后，測量這些樣品的抖動(dòng)，并測量抖動(dòng)與凹槽深度之間的關(guān)系。
圖6的曲線圖示出該測量結(jié)果。如圖所示，特性曲線100L示出凸脊記錄部分的抖動(dòng)與凹槽深度的關(guān)系，而特性曲線100G示出凹槽記錄部分的抖動(dòng)與凹槽深度之間的關(guān)系。
從這些特性曲線可以看出，在所選擇的凹槽深度為比根據(jù)本發(fā)明的上述等式(1)和(2)的凹槽深度淺的140nm時(shí)，盡管凸脊記錄部分的抖動(dòng)迅速升高，但是如果凹槽深度大于拐點(diǎn)(其中假定拐點(diǎn)是相當(dāng)于3λ/8的165nm)，則可以獲得抖動(dòng)小于12.5％的滿意特性。
這樣，通過提高凹槽的深度可以改善底部抖動(dòng)?？梢钥紤]其原因是，通過提高凹槽深度，上述疇壁在凸脊的傾斜面中的移動(dòng)程度被改變。
這就是為什么根據(jù)本發(fā)明，要在如圖2所示可以獲得推挽振幅，即軌道信號(hào)的范圍內(nèi)選擇上述等式(1)和(2)表示的凹槽深度，以使該凹槽深度在大于傳統(tǒng)凹槽深度的范圍I和II的范圍內(nèi)。
圖7和8是示出凸脊和凹槽的各平坦部分的寬度WL和WG之間的相關(guān)結(jié)果以及利用SEM(掃描電子顯微鏡)可視確認(rèn)的各樣品1和2的底部抖動(dòng)特性的曲線圖。在圖7中，實(shí)心三角形示出樣品1的相關(guān)測量結(jié)果，即在所選擇的凹槽深度d等于190nm時(shí)獲得的相關(guān)測量結(jié)果，而實(shí)心方框示出樣品2的相關(guān)測量結(jié)果，即在所選擇的凹槽深度d等于190nm時(shí)獲得的相關(guān)測量結(jié)果。在圖8中，空心三角形示出樣品1的相關(guān)測量結(jié)果，即在所選擇的凹槽深度d等于165nm時(shí)獲得的相關(guān)測量結(jié)果，而空心方框示出樣品2的相關(guān)測量結(jié)果，即在所選擇的凹槽深度d等于190nm時(shí)獲得的相關(guān)測量結(jié)果。
從圖7和圖8可以看出，在凸脊寬度WL和凹槽寬度WG過度升高時(shí)，抖動(dòng)的升高不可避免。
具體地說，在DWDD光記錄介質(zhì)中，所選擇的凸脊寬度WL在0.35μm至0.50μm的范圍內(nèi)，如等式(3)所示，所選擇的凸脊寬度最好在0.37μm至0.50μm的范圍內(nèi)。
此外，所選擇的凹槽寬度WG在0.40μm至0.60μm的范圍內(nèi)，如等式(4)所示，所選擇的凹槽寬度最好在0.41μm至0.58μm的范圍內(nèi)。
圖9和10是示出分別在利用上述記錄方法將信息記錄到光記錄介質(zhì)以及從該光記錄介質(zhì)再現(xiàn)該信息時(shí)，獲得的取決于記錄激光功率Pw的誤碼率(信號(hào)差錯(cuò)率)特性的測量結(jié)果的曲線圖。圖9示出在所選擇的凹槽深度為190nm時(shí)獲得的取決于記錄激光功率Pw的誤碼率特性的測量結(jié)果的曲線圖，圖10示出在所選擇的凹槽深度等于165nm時(shí)獲得的取決于記錄激光功率Pw的誤碼率特性的測量結(jié)果的曲線圖。在圖9和10中，實(shí)心方框示出在利用曲線圖示出將信息僅記錄到凸脊上的記錄激光功率Pw與再現(xiàn)時(shí)引起的誤碼率之間關(guān)系時(shí)獲得的測量結(jié)果。此外，在圖9和10中，空心方框示出在利用曲線圖示出在將信息記錄到凸脊上之前，而在已經(jīng)僅將信息記錄到與該凸脊相鄰的凹槽上之后，用于將信息記錄到凸脊上的記錄激光功率Pw，即類似于在存在凹槽記錄產(chǎn)生的串寫干擾時(shí)所需的記錄激光功率與再現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的誤碼率之間關(guān)系時(shí)獲得的測量結(jié)果。
此外，在圖9和10中，實(shí)心圓示出在利用曲線圖示出僅用于將信息記錄到凹槽上的記錄激光功率Pw與再現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的誤碼率之間關(guān)系時(shí)獲得的測量結(jié)果?？招膱A示出在利用曲線圖示出在將信息記錄到凸脊上之前，而在將信息同樣記錄到與該凹槽相鄰的凸脊上之后，用于將信息記錄到凹槽上的記錄激光功率，即類似于在存在凸脊記錄產(chǎn)生的串寫干擾時(shí)所需的記錄激光功率Pw與再現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生的誤碼率之間關(guān)系時(shí)獲得的測量結(jié)果。
具體地說，在進(jìn)行凸脊記錄和凹槽記錄時(shí)，已經(jīng)考慮到凸脊記錄和凹槽記錄的串寫干擾，顯然，在所選擇的凹槽深度為190nm時(shí)，圖9所示的實(shí)線曲線101L和101G示出凸脊記錄和凹槽記錄的誤碼率，而在所選擇的凹槽深度為165nm時(shí)，圖10中的實(shí)線曲線102L和102G示出凸脊記錄和凹槽記錄的誤碼率。
具體地說，可以假定誤碼率的閾值例如為5×10-4。然后，在進(jìn)行凸脊記錄和凹槽記錄時(shí)，在使僅將信息記錄到凸脊上和在僅將信息記錄到凹槽上時(shí)產(chǎn)生的誤碼率低于5×10-4所需的最小記錄功率確定記錄功率容限的下限，而串寫特性的誤碼率低于5×10-4時(shí)的最高記錄功率確定記錄功率容限的上限。
例如，在凹槽深度為190nm時(shí)，如上所述，如果所選擇的誤碼率為5×10-4，則如實(shí)線曲線101G所示，凹槽上的記錄功率的下限約為2.6mW，記錄功率上限約為7.2mW，而功率容限約為2.6mW。另一方面，凸脊上的記錄功率的下限約為5.1mW，記錄功率的上限約為6.9mW，功率容限約為1.8mW。因此，與凹槽記錄的記錄功率容限相比，該記錄功率容限小。
圖11示出在所選擇的凹槽深度為190nm和165nm時(shí)獲得的取決于軌道(track)間距Tp的功率容限特性的測量結(jié)果的曲線圖。在該圖中，實(shí)心方框和實(shí)心圓示出在所選擇的凹槽深度為190nm時(shí)，在改變凸脊記錄和凹槽記錄的軌道間距Tp之后用曲線圖示出的功率容限。在該圖中，空心方框和空心圓示出在所選擇的凹槽深度為165nm時(shí)，在改變凸脊記錄和凹槽記錄的軌道間距Tp之后用曲線圖示出的功率容限。
從該圖可以看出，在提高凹槽深度時(shí)，功率容限升高。
例如，在所選擇的軌道間距Tp等于1.0μm，而且所選擇的凹槽深度大于165nm時(shí)，可以使功率容限保持大于實(shí)際使用所要求的±10％。
此外，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)在對(duì)光記錄介質(zhì)進(jìn)行信息記錄和再現(xiàn)時(shí)要求的激光的偏振面被設(shè)置為電場矢量大致指向凹槽3的寬度方向的方向時(shí)，對(duì)光記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄和再現(xiàn)，如圖5所示。
圖12和13是示出記錄激光功率與C/N(載波/噪聲)之間關(guān)系的測量結(jié)果。圖12示出在根據(jù)本發(fā)明將偏振面的方向，即電場矢量方向，設(shè)置為垂直于凹槽的方向，即凹槽寬度方向時(shí)獲得的記錄激光功率與C/N之間關(guān)系的測量結(jié)果。圖13示出在將偏振面的方向，即電場矢量的方向設(shè)置為平行于凹槽的方向，即凹槽的縱向方向時(shí)獲得的記錄激光功率與C/N之間關(guān)系的測量結(jié)果。在圖12和13中，實(shí)心方框和實(shí)心圓分別示出利用2個(gè)脈沖將2T標(biāo)記分別記錄到凸脊5和凹槽3上，即將一個(gè)標(biāo)記分別記錄在凸脊和凹槽上的情況?？招姆娇蚝涂招膱A分別示出利用8個(gè)脈沖將8T標(biāo)記記錄到凸脊5和凹槽3上，即將一個(gè)標(biāo)記分別記錄到凸脊和凹槽上的情況。
通過將圖12與13進(jìn)行比較可以看出，通過選擇偏振面，可以提高C/N。正如“ODS 2000 Proceedings of SPIE p74”所報(bào)告的那樣，可以認(rèn)為其原因是利用偏振面使凸脊和凹槽上的有效光束輪廓變形。具體地說，可以認(rèn)為，在凹槽深度的相位深度被設(shè)置為大于3/8時(shí)，凹槽深度與相位深度之間的差值就非常顯著。
從上述說明中可以看出，在根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)中，由于所選擇的凹槽深度在大于傳統(tǒng)凹槽深度的特定范圍I和II的范圍內(nèi)，所以在再現(xiàn)凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD光記錄介質(zhì)時(shí)，可以顯著改善凸脊部分和凹槽部分的底部特性和功率容限。因此，可以在凸脊與凹槽的特性實(shí)現(xiàn)良好平衡的情況下，進(jìn)行光記錄和光再現(xiàn)。
可以認(rèn)為其原因是，由于可以選擇深凹槽深度，所以如參考14所述，在沉積光記錄介質(zhì)的信息記錄層20時(shí)，沉積傘形薄膜，使得減少沉積在凹槽的側(cè)面與凹槽的底面之間的邊界上的飛塵。因此，利用加熱方法和磁化方法，可以令人滿意地將凸脊和凹槽互相分離。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的光記錄介質(zhì)以及根據(jù)本發(fā)明的記錄方法和再現(xiàn)方法，在再現(xiàn)凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD光記錄介質(zhì)時(shí)，由于可以顯著改善凸脊部分和凹槽部分的底部特性和功率容限，所以可以在凸脊與凹槽的特性實(shí)現(xiàn)良好平衡的情況下，進(jìn)行光記錄和光再現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)中，所述光記錄介質(zhì)的特征在于，所選擇的凹槽深度d(nm)滿足下面的等式3λ/8n＜d＜1λ/2n...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n...(2)(其中λ是照射光的波長(nm)，而n是折射率)。
2.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)中，所述光記錄介質(zhì)的特征在于，所述凸脊與所述凹槽之間的邊界上含有傾斜面，而且其特征還在于，所選擇的所述凸脊的平坦部分的寬度WL(nm)和所述凹槽的平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52)...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52)...(4)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
3.在根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光記錄介質(zhì)中，所述光記錄介質(zhì)的特征在于，所選擇的凹槽的間距GP(μm)滿足下面的等式1.0(λ/N.A.)/(650/0.52)＜GP＜1.3(λ/N.A.)/(650/0.52)...(5)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
4.在根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的光記錄介質(zhì)中，所述光記錄介質(zhì)的特征在于，跨越所述凸脊和所述凹槽，形成在其上記錄信息的信息記錄層。
5.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的制造方法中，光記錄介質(zhì)的所述制造方法包括步驟在包括所述光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)基底的至少一個(gè)表面上形成凹槽的過程；以及形成包括至少具有記錄層、交換層以及位移層的層疊膜的信息記錄層，以在在其上形成了所述凹槽，而且所選擇的凹槽深度d(nm)滿足下面的等式的表面上記錄信息的過程3λ/8n＜d＜1λ/2n ...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n ...(2)(其中λ是照射光的波長，而n是折射率)。
6.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的制造方法中，光記錄介質(zhì)的所述制造方法包括步驟在包括所述光記錄介質(zhì)的光記錄介質(zhì)基底的至少一個(gè)表面上形成凹槽的過程；以及形成包括至少具有記錄層、交換層以及位移層的層疊膜的信息記錄層，以將信息記錄到所述凹槽形成面上，其中在所述凸脊與所述凹槽之間的邊界上包括傾斜面，而且所選擇的所述凸脊的平坦部分的寬度WL(nm)和所述凹槽的平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52)...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52)...(4)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
7.在權(quán)利要求5或6所述的光記錄介質(zhì)制造方法中，光記錄介質(zhì)的所述制造方法的特征在于，所選擇的凹槽的間距GP(μm)滿足下面的等式1.0(λ/N.A.)/(650/0.52)＜GP＜1.3(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(5)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
8.在權(quán)利要求5、6或7所述的光記錄介質(zhì)制造方法中，光記錄介質(zhì)的所述制造方法的特征在于，跨越所述凸脊和所述凹槽，形成所述光記錄介質(zhì)的信息記錄層。
9.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的光記錄方法中，光記錄介質(zhì)的所述光記錄方法的特征在于，利用光將信息記錄到其中橫跨所述凸脊形成各磁性層層疊層的信息記錄層而且所選擇的凹槽深度d(nm)滿足下面的等式的光記錄介質(zhì)上，磁性層層疊層至少具有記錄層、交換層以及位移層3λ/8n＜d＜1λ/2n ...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n ...(2)(其中λ是照射光的波長，而n是折射率)，而且其特征還在于，以這樣的方式利用光將信息記錄到所述凹槽上，即以采用激光、其中將所述凹槽的寬度方向大致設(shè)置為電場矢量方向的光調(diào)制記錄方式，將信息記錄到所述信息記錄層上，或者以通過照射激光、其中將所述凹槽的寬度方向大致設(shè)置為電場矢量方向的磁場調(diào)制記錄方式，將信息記錄到所述信息記錄層上。
10.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的光記錄方法中，利用光將信息記錄到其中橫跨所述凸脊和所述凹槽形成各磁性層層疊層的信息記錄層而且所選擇的所述凸脊的平坦部分的寬度WL(nm)和所述凹槽的平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式的光記錄介質(zhì)上，磁性層層疊層至少具有記錄層、交換層以及位移層350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(4)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)，而且其特征還在于，以這樣的方式利用光將信息記錄到所述凹槽上，即以采用激光、其中將所述凹槽的寬度方向大致設(shè)置為電場矢量方向的光調(diào)制記錄方式，將信息記錄到所述信息記錄層上，或者以通過照射激光、其中將所述凹槽的寬度方向大致設(shè)置為電場矢量方向的磁場調(diào)制記錄方式，將信息記錄到所述信息記錄層上。
11.在根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的光記錄介質(zhì)的光記錄方法中，光記錄介質(zhì)的所述光記錄方法的特征在于，所選擇的凹槽的間距GP(μm)滿足下面的等式1.0(λ/N.A.)/(650/0.52)＜GP＜1.3(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(5)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
12.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法中，光記錄介質(zhì)的所述光再現(xiàn)方法的特征在于，所述光記錄介質(zhì)包括橫跨所述凸脊和所述凹槽形成的各磁性層層疊層的信息記錄層，磁性層層疊層至少具有記錄層、交換層以及位移層，所選擇的凹槽深度d(nm)滿足下面的等式3λ/8n＜d＜1λ/2n ...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n ...(2)(其中λ是照射光的波長，而n是折射率)，而且其特征還在于，通過照射再現(xiàn)激光，使疇壁在所述信息記錄層的所述位移層內(nèi)移動(dòng)，從所述光記錄介質(zhì)讀出信息。
13.在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的疇壁位移檢測光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法中，光記錄介質(zhì)的所述光再現(xiàn)方法的特征在于，所述光記錄介質(zhì)包括橫跨所述凸脊和所述凹槽形成的各磁性層層疊層的信息記錄層，磁性層層疊層至少具有記錄層、交換層以及位移層，所述凸脊與所述凹槽之間的邊界上具有傾斜面，而且其特征還在于，所選擇的所述凸脊的平坦部分的寬度WL(nm)和所述凹槽的平坦部分的寬度WG(nm)滿足下面的等式350(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WL＜550(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(3)400(λ/N.A.)/(650/0.52)＜WG＜600(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(4)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
14.在根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法中，光記錄介質(zhì)的所述光再現(xiàn)方法的特征在于，所選擇的凹槽的間距GP(μm)滿足下面的等式1.0(λ/N.A.)/(650/0.52)＜GP＜1.3(λ/N.A.)/(650/0.52) ...(5)(其中λ是照射光的波長(nm)，而N.A.是物鏡的數(shù)值孔徑)。
15.在根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的光記錄介質(zhì)的光再現(xiàn)方法中，光記錄介質(zhì)的所述光再現(xiàn)方法的特征在于，照射所述凹槽的所述再現(xiàn)激光使所選擇的電場矢量方向大致沿所述凹槽的寬度方向延伸。
全文摘要
在凸脊與凹槽記錄系統(tǒng)的DWDD(疇壁位移檢測)光記錄介質(zhì)中，其特征在于，通過選擇光記錄介質(zhì)的凹槽3的深度d(nm)以滿足下面的等式，可以使凸脊與凹槽良好平衡3λ/8n＜d＜1λ/2n...(1)或1λ/2n＜d＜3λ/4n...(2)
文檔編號(hào)G11B11/00GK1526134SQ0280993
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者藤田五郎, 板本哲洋, 洋 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社