專(zhuān)利名稱(chēng)：全息記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全息記錄媒體，特別是一種能將數(shù)據(jù)作為全息圖三維地記錄下來(lái)的全息記錄媒體。
背景技術(shù)：
一次性寫(xiě)入的光學(xué)記錄媒體諸如CD-R DVD-R和數(shù)據(jù)可重復(fù)寫(xiě)入的光學(xué)記錄媒體例如CD-RW DVD-RW已經(jīng)作為記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄媒體被廣泛使用。當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄在這些常用的光學(xué)記錄媒體之上時(shí)，一強(qiáng)度經(jīng)調(diào)制后的激光束投影到這種光學(xué)記錄媒體的記錄層上，由此化學(xué)和/或物理變化改變了局部的記錄層而形成了記錄標(biāo)記。數(shù)據(jù)是由記錄標(biāo)記的前緣和后緣之間的長(zhǎng)度(記錄標(biāo)記長(zhǎng)度)以及記錄標(biāo)記的后緣和下一個(gè)記錄標(biāo)記的前緣之間的長(zhǎng)度(空白長(zhǎng)度)組成的。因此，在這些光學(xué)記錄媒體中，數(shù)據(jù)的表達(dá)形式是一維的而記錄形式是二維的。
然而，現(xiàn)今朝著高度的信息化社會(huì)的顯著進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生出了一種需求，即要求光學(xué)記錄媒體的容量的進(jìn)一步增長(zhǎng)和數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)再現(xiàn)的進(jìn)一步加速。為了滿(mǎn)足這些需求，人們已經(jīng)提出了下一代的各種各樣的光學(xué)記錄媒體，在這些記錄媒體中，注意力集中在通過(guò)在光學(xué)記錄媒體上記錄類(lèi)似圖像的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)大容量的光學(xué)記錄媒體、高速的數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)再現(xiàn)這一技術(shù)，由此取代二維的數(shù)據(jù)記錄方式。該技術(shù)的一個(gè)例子即全息記錄。在全息記錄中，類(lèi)似圖像的數(shù)據(jù)被三維地記錄在光學(xué)記錄媒體上。通過(guò)全息記錄方式記錄數(shù)據(jù)的記錄媒體被稱(chēng)作是全息記錄媒體(“全息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”，光學(xué)科學(xué)第76期Springer系列)在全息記錄中，被稱(chēng)作為物光束和參考光束的兩束相干激光束以不同的角度投射到全息記錄媒體的記錄層(全息記錄層)上，因此產(chǎn)生了干涉條紋，而由此產(chǎn)生的干涉條紋作為全息圖被立體地記錄在記錄層上。當(dāng)數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時(shí)，參考光束就投射到記錄層上，該記錄層中記錄于干涉條紋，作為全息圖記錄下來(lái)的數(shù)據(jù)被再現(xiàn)。
正如日本公開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)第200263733號(hào)中所述，全息記錄媒體的襯底是由凹凸圖案形成的，用以確定物光束和參考光束、或者是參考光束的位置，并且檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址。在這種情況下，當(dāng)數(shù)據(jù)被記錄或被再現(xiàn)時(shí)，通過(guò)將被稱(chēng)作是位置控制光束的第三激光束光點(diǎn)聚焦在凹凸圖案上，就有可能確定物光束和參考光束或僅僅是參考光束的位置、并檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
如上所述，由于數(shù)據(jù)被三維地記錄在全息記錄媒體上，因此可以認(rèn)為數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)受到了激光束在襯底表面產(chǎn)生的反射的極大影響，這在數(shù)據(jù)以二維方式記錄的常用光學(xué)記錄媒體中不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。由于這一原因，有必要在全息記錄媒體上通過(guò)在襯底表面提供一種抗反射膜來(lái)抑制襯底表面的反射，因?yàn)檫@一反射影響了數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)。
然而，如果在襯底表面上提供一種能極大地抑制激光束經(jīng)過(guò)襯底表面產(chǎn)生的反射的抗反射膜，當(dāng)位置控制光束投射到襯底表面形成的凹凸圖案上時(shí)，襯底表面反射的光束就不會(huì)用所希望的方式進(jìn)行調(diào)制，因此，定位物光束和參考光束或是定位參考光束，或者檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址就會(huì)因此變得困難起來(lái)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種全息記錄媒體，它通過(guò)使用物光束和參考光束來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性的改進(jìn)，并且同時(shí)使得物光束和參考光束或者僅僅是參考光束完成預(yù)定的定位，和使用位置控制光束來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址成為可能。
本發(fā)明的上述目的和其他目的可以通過(guò)一全息記錄媒體來(lái)實(shí)現(xiàn)，該全息記錄媒體包括全息記錄數(shù)據(jù)的全息記錄載體，在全息記錄載體一表面上形成的第一抗反射膜以及在全息記錄載體另一表面上形成的第二抗反射膜，該第一抗反射膜和第二抗反射膜的光學(xué)特性相互是不同的。
本發(fā)明中，這里所稱(chēng)的全息記錄載體至少包括一個(gè)全息記錄層，它也有可能由一對(duì)可透光的襯底以及一夾在襯底之間的全息記錄層組成，或者是由一層可透光的襯底以及在該可透光襯底的一表面上形成的全息記錄層構(gòu)成，更進(jìn)一步地，它也有可能僅由全息記錄層構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明，由于第一抗反射膜和第二抗反射膜相互有著不同的光學(xué)特性，這就可能抑制物光束和參考光束在全息記錄載體表面產(chǎn)生的反射，并可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定第一抗反射膜和第二抗反射膜的光學(xué)特性參數(shù)來(lái)確保位置控制光束在全息記錄載體表面產(chǎn)生的反射，因此，就有可能使用物光束和參考光束來(lái)改進(jìn)數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性，同時(shí)也能夠完成物光束和參考光束或者僅僅是參考光束的預(yù)定定位，以及使用位置控制光束來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選方案中，全息記錄載體的構(gòu)成要便于數(shù)據(jù)記錄在其中并且通過(guò)投射第一激光束數(shù)據(jù)由此被再現(xiàn)，和在全息記錄載體的一個(gè)表面上形成凹凸圖案以便能夠確定第一激光束的位置，及通過(guò)在凹凸圖案表面上投射第二激光束來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
在本發(fā)明的又一個(gè)優(yōu)選方案中，第二抗反射膜的形成要便于其相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)大于其相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選方案，抑制第一激光束在全息記錄載體的另一表面上產(chǎn)生的反射是可能的，而且能因此確保第二激光束的反射。
更進(jìn)一步地，在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，第一抗反射膜和第二抗反射膜的形成要便于第二抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)要大于第一抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的該優(yōu)選方案，可以抑制第二激光束在全息記錄載體的一個(gè)表面上產(chǎn)生的反射并能確保第二激光束在全息記錄載體的另一個(gè)表面上產(chǎn)生反射。
在本發(fā)明中，第一抗反射膜相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)和第二抗反射膜相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)二者都最好等于或低于1.0％，更佳的數(shù)值取0.5％或低于0.5％。
當(dāng)?shù)谝豢狗瓷淠は鄬?duì)于第一激光束的反射系數(shù)和第二抗反射膜相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)都等于或低于1.0％時(shí)，就有可能有效地防止第一激光束在全息記錄載體的兩個(gè)表面上的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)所產(chǎn)生的影響。
進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，第二抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)最好等于或高于2.0％，更佳的數(shù)值取3.0％或高于3.0％，最好等于或高于4.0％。
當(dāng)?shù)诙狗瓷淠は鄬?duì)于第二激光束的反射系數(shù)最好等于或高于2.0％時(shí)，由凹凸圖案反射的第二激光束就能進(jìn)行很好的調(diào)制。
此外，在本發(fā)明中，第一激光束的波長(zhǎng)最好小于第二激光束的波長(zhǎng)。
當(dāng)?shù)谝患す馐牟ㄩL(zhǎng)小于第二激光束的波長(zhǎng)時(shí)，就能更可靠地防止全息記錄載體曝光以及防止數(shù)據(jù)出錯(cuò)或丟失；而且，第一抗反射膜和第二抗反射膜的厚度最好都等于或小于第一激光束波長(zhǎng)的1.5倍；當(dāng)?shù)谝豢狗瓷淠ず偷诙狗瓷淠さ暮穸茸詈枚嫉扔诨蛐∮诘谝患す馐ㄩL(zhǎng)的1.5倍時(shí)，材料的成本得到降低，由于形成第一和第二抗反射膜所需的時(shí)間能被縮短，因此就降低了其制造成本。而且，能夠防止第一和第二抗反射膜由于其中所產(chǎn)生的應(yīng)力而脫落。
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中，第一抗反射膜形成于全息記錄載體表面，而第一激光束投射到該表面上。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方案中，全息記錄載體包括了第一可透光的襯底、第二光可透過(guò)襯底和位于這兩襯底之間的全息記錄層。
本發(fā)明的上述和其他特征將通過(guò)下面參考附圖的描述將會(huì)變得更加清楚。


圖1是該發(fā)明的局部剖視圖，顯示了本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的全息記錄媒體的外觀圖；圖2是圖1中用A表示部分的放大剖視圖；圖3是抗反射膜的剖視圖；圖4是全息圖記錄和再現(xiàn)裝置圖，該裝置用來(lái)將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體上或從該媒體上再現(xiàn)數(shù)據(jù)；圖5是另一個(gè)將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體上或從該媒體上再現(xiàn)數(shù)據(jù)的全息數(shù)據(jù)記錄裝置實(shí)施例圖；圖6是實(shí)施例1中測(cè)得的樣品#1、#2和#3的反射系數(shù)和激光束波長(zhǎng)之間關(guān)系的曲線圖；圖7是實(shí)施例3中測(cè)得的樣品#1的反射系數(shù)和激光束入射角之間關(guān)系的曲線圖；圖8是實(shí)施例3中測(cè)得的樣品#2的反射系數(shù)和激光束入射角之間關(guān)系的曲線圖；圖9是實(shí)施例3中測(cè)得的樣品#3的反射系數(shù)和激光束入射角之間關(guān)系的曲線圖；
具體實(shí)施例方式
圖1是該發(fā)明的局部剖視圖，顯示了本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的全息記錄媒體的外觀圖；圖2是圖1中用A表示部分的放大剖視圖。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施例的全息記錄媒體10具有一個(gè)類(lèi)似于盤(pán)的外形，其中心部分由一孔形成。
全息記錄媒體10的外徑和厚度沒(méi)有特別的限制，但是最好選擇等于或類(lèi)似于現(xiàn)有光學(xué)記錄媒體如CD DVD，即120mm和1.2mm，使其在驅(qū)動(dòng)器(全息記錄和再現(xiàn)裝置)中易于處理。
如圖2所示，全息記錄媒體10包括可透光襯底11、12、位于襯底11與12之間的全息記錄層20、在可透光襯底11的表面11a形成的抗反射膜21以及在可透光襯底12的表面12a形成的抗反射膜22。物光束a、參考光束b和位置控制光束c投射到抗反射膜21上，由此將數(shù)據(jù)記錄在其上或從中再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
后面會(huì)詳細(xì)談到，物光束a和參考光束b由同一激光源發(fā)射出來(lái)并且在本說(shuō)明書(shū)中它們的波長(zhǎng)都被定義為λ0；位置控制光束c由不同于發(fā)射物光束a和b的另一激光源發(fā)出，其波長(zhǎng)在本說(shuō)明書(shū)中被定義為λ1，這里λ1≠λ0；波長(zhǎng)λ0和波長(zhǎng)λ1優(yōu)選的關(guān)系為λ0＜λ1，更進(jìn)一步的優(yōu)選關(guān)系為1.2λ0＜λ1＜2.0λ0；如果波長(zhǎng)λ0和波長(zhǎng)λ1設(shè)置為滿(mǎn)足以上關(guān)系，就可以防止全息記錄層20曝光于位置控制光束c，還能防止數(shù)據(jù)出錯(cuò)或丟失。
進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)全息記錄媒體的高容量和高速的數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)，波長(zhǎng)λ0的值最好置于350nm和550nm之間。并且，如果波長(zhǎng)λ1的值太大，分辨能力就變低，有必要加大或加深后面要描述的凹凸圖案。因此，波長(zhǎng)λ1最好小于波長(zhǎng)λ0的2倍。
可透光襯底11、12是盤(pán)狀襯底，由一種至少在波長(zhǎng)為λ0和λ1時(shí)有著足夠高的透光率的材料制成?？赏腹庖r底11用于傳送物光束a、參考光束b和定位光束c，可透光襯底12用于傳送參考光束b。進(jìn)一步地，可透光襯底11、12用于在物理和化學(xué)方面保護(hù)全息記錄層20，并作為確保全息記錄媒體10所需要的機(jī)械強(qiáng)度的襯底。因此，構(gòu)成可透光襯底11、12的材料和其厚度由這些功能來(lái)決定。
可透光襯底11、12可由多種材料中的任意一種構(gòu)成，如玻璃、陶瓷、樹(shù)脂可用于形成可透光襯底11、12，優(yōu)選采用樹(shù)脂或玻璃形成可透光襯底11、12。用于形成可透光襯底11、12的樹(shù)脂的說(shuō)明實(shí)例包括有聚碳酸酯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂、聚丙烯樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、氟聚合物、丙烯晴丁二烯苯乙烯樹(shù)脂，聚氨酯樹(shù)脂，聚烯烴樹(shù)脂或類(lèi)似物，這其中，考慮到低雙折射，優(yōu)選聚烯烴樹(shù)脂，特別是優(yōu)選非晶態(tài)聚烯烴樹(shù)脂。用于形成可透光襯底11、12的玻璃材料的說(shuō)明實(shí)例包括堿石灰玻璃、硅鋁酸鹽玻璃、合成的石英玻璃或類(lèi)似物。
為了防止光束被全息記錄層20和可透光襯底11、12之間的界面反射，對(duì)于構(gòu)成可透光襯底11、12的材料來(lái)說(shuō)，最好有著與記錄層20大致相同的折射率。
凹凸圖案13從鄰近中心的部分開(kāi)始朝著外圓周的方向螺旋地形成于可透光襯底12的表面12a上，便于定位物光束a和參考光束b并識(shí)別數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
后面將要詳細(xì)談到，位置控制光束c投射在凹凸圖案13上以在其上形成光束點(diǎn)，有可能通過(guò)檢測(cè)從凹凸圖案13反射的光束來(lái)確定物光束a和參考光束b的位置并檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄下來(lái)或數(shù)據(jù)被再現(xiàn)的地址。
因此，凹凸圖案13的配置不需要專(zhuān)門(mén)地限制在使得物光束a和參考光束b能定位、地址能被檢測(cè)到的范圍內(nèi)，凹凸圖案13的形成可以類(lèi)似于形成于CD-ROM襯底上的柱坑圖案，也可以類(lèi)似于形成于CD-R襯底上的預(yù)槽圖案。
在凹凸圖案13的形成類(lèi)似于柱坑圖案這種情況下，柱坑長(zhǎng)度和相鄰的柱坑之間的長(zhǎng)度有可能包含地址信息，而在凹凸圖案13的形成類(lèi)似于預(yù)槽圖案的情況中，預(yù)槽圖案的搖動(dòng)可能包含地址信息。
凹凸圖案13可以是同心的，而在可透光襯底11、12有著卡式或類(lèi)似的形狀的情況下，它可以是線性的。凹凸圖案13并不絕對(duì)需要是連續(xù)形成的，它的形成可以是間斷的。
全息記錄層20是一種相干的物光束a和參考光束b投射到其上面的層，在該層上，由物光束a和參考光束b輻射產(chǎn)生的干涉條紋以全息圖的形式被記錄下來(lái)。
構(gòu)成全息記錄層20的材料沒(méi)有特別地限制，可以使用感光材料如光敏聚合物構(gòu)成全息記錄層20。
盡管全息記錄層20的形成要與可透光襯底11、12形成直接接觸，但是一層保護(hù)膜可介于記錄層20和可透光襯底11、12之間，用以防止全息記錄層20退化。在保護(hù)膜設(shè)置在記錄層20和可透光襯底11、12之間的情況下，保護(hù)膜最好有著與可透光襯底11、12及記錄層20大致相同的折射率。
由可透光襯底11、12及全息記錄層20組成的疊層在下文中被稱(chēng)為“全息記錄載體”。
抗反射膜21、22分別用來(lái)減少光束在可透光襯底11的表面11a和在可透光襯底12的表面12a上的反射?？狗瓷淠?1、22的配置沒(méi)有特別的限制，但是每一個(gè)最好由包含多個(gè)無(wú)機(jī)膜(一種無(wú)機(jī)的多層膜)的疊層材料構(gòu)成。
在本實(shí)施例中，抗反射膜21、22各自直接地形成于可透光襯底11的表面11a和可透光襯底12的表面12a，但是，也可以在抗反射膜21與可透光襯底11之間或抗反射膜22與可透光襯底12之間插入另外一層。而且其它層也可插入抗反射膜21與可透光襯底11之間和抗反射膜22與可透光襯底12之間。在另一層設(shè)置在可透光襯底11、12和抗反射膜21、22之間的情況下，其它層則最好與可透光襯底11、12以及全息記錄層20有著大體相同的折射率。
抗反射膜21與22的光學(xué)特性相互是不同的，更具體地說(shuō)，在本發(fā)明中，對(duì)于波長(zhǎng)為λ0的激光束來(lái)說(shuō)抗反射膜21的反射系數(shù)R21(λ0)、對(duì)于波長(zhǎng)為λ1的激光束來(lái)說(shuō)抗反射膜21的反射系數(shù)R21(λ1)、對(duì)于波長(zhǎng)為λ0的激光束來(lái)說(shuō)抗反射膜22的反射系數(shù)R22(λ0)和對(duì)于波長(zhǎng)為λ1的激光束來(lái)說(shuō)抗反射膜22的反射系數(shù)R22(λ1)至少應(yīng)滿(mǎn)足下列公式(1)和(2)其中之一，最好能同時(shí)滿(mǎn)足公式(1)和(2)R22(λ0)＜R22(λ1)(1)R21(λ1)＜R22(λ1)(2)在本實(shí)施例中，全息記錄媒體10的抗反射膜21、22同時(shí)滿(mǎn)足公式(1)和(2)。
當(dāng)滿(mǎn)足公式(1)時(shí)，由于位置控制光束c在可透光襯底12的表面12a上的反射能夠在某種程度上得到保證，而物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a上的反射會(huì)被抑制，因此就有可能抑制物光束a和參考光束b的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的不利影響，還有可能充分調(diào)制經(jīng)凹凸圖案13反射后的定位光束c。
進(jìn)一步地，當(dāng)滿(mǎn)足公式(2)時(shí)，由于位置控制光束c在可透光襯底12的表面12a上的反射能夠在某種程度上得到保證，而位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a上的反射會(huì)被抑制，因此就有可能抑制位置控制光束c的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的不利影響，還有可能充分調(diào)制經(jīng)凹凸圖案13反射后的定位光束c。
具體來(lái)說(shuō)，相對(duì)于波長(zhǎng)λ0的激光束來(lái)說(shuō)，抗反射膜21的反射系數(shù)R21(λ0)優(yōu)選為等于或小于1.0％，等于或小于0.5％更好。如果反射系數(shù)R21(λ0)被設(shè)定等于或小于1.0％就能有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響，而如果反射系數(shù)R21(λ0)值設(shè)定為等于或小于0.5％時(shí)，就能更加有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。
后面會(huì)具體談到，由于物光束a和參考光束b以預(yù)訂的角度投射到抗反射膜21上，因此希望反射系數(shù)R21(λ0)的值設(shè)定在上述優(yōu)選范圍內(nèi)時(shí)有著盡可能大范圍的入射角，入射角度優(yōu)選超過(guò)0至45度范圍，0至55度更好。
進(jìn)一步地，抗反射膜22的反射系數(shù)R22(λ0)相對(duì)于波長(zhǎng)λ0的激光束來(lái)說(shuō)優(yōu)選為等于或小于1.0％，等于或小于0.5％更好。如果R22(λ0)等于或小于1.0％就能有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響，而如果反射系數(shù)R22(λ0)的值被設(shè)定為等于或小于0.5％時(shí)，就能更加有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。類(lèi)似于反射系數(shù)R21(λ0)，希望R22(λ0)的值在上述優(yōu)選范圍內(nèi)時(shí)有著盡可能大范圍的入射角，入射角度優(yōu)選超過(guò)0至45度的范圍，0至55度更好。
此外，抗反射膜21的反射系數(shù)R21(λ1)相對(duì)于波長(zhǎng)λ1的激光束來(lái)說(shuō)優(yōu)選為等于或小于1.5％，等于或小于1.0％更好。如果反射系數(shù)R21(λ1)被設(shè)定為等于或小于1.5％就能有效地防止位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響，而如果反射系數(shù)R21(λ1)的值被設(shè)定為等于或小于1.0％時(shí)，就能更加有效地防止位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。反射系數(shù)R21(λ1)優(yōu)選值的上限定為比反射系數(shù)R21(λ0)的上限高，因?yàn)槲锕馐鴄和參考光束b在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的不良影響要大于位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a的反射對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)產(chǎn)生的不良影響；進(jìn)一步地，抗反射膜22的反射系數(shù)R22(λ1)相對(duì)于波長(zhǎng)λ1的激光束來(lái)說(shuō)優(yōu)選為等于或大于2.0％，等于或大于3.0％更好，最好等于或大于4.0％。如果反射系數(shù)R22(λ1)被設(shè)定等于或大于2.0％，就能極大地調(diào)制經(jīng)凹凸圖案13反射的位置控制光束c，如果反射系數(shù)R22(λ1)被設(shè)定等于或大于3.0％，就能更大地調(diào)制經(jīng)凹凸圖案13反射的位置控制光束c，更進(jìn)一步地，如果反射系數(shù)R22(λ1)被設(shè)定等于或大于4.0％，則會(huì)顯著地調(diào)制經(jīng)凹凸圖案13反射的位置控制光束c。
如上面所提到的，每個(gè)抗反射膜21、22優(yōu)選由包含多個(gè)無(wú)機(jī)膜(一種無(wú)機(jī)的多層膜)的疊層構(gòu)成。用于形成無(wú)機(jī)膜的材料的說(shuō)明實(shí)例包括如TiO2、Y2O3、SiO2、Al2O3、ZrO2、CeO2、ZnO等氧化物，如MgF2、AlF3等氟化物，如ZnS等硫化物，以及它們的混合物，每個(gè)抗反射膜21、22也可以由兩種或兩種以上無(wú)機(jī)膜經(jīng)疊壓后形成。每個(gè)抗反射膜21、22的光學(xué)特性可通過(guò)選擇用于形成單個(gè)無(wú)機(jī)膜的材料、單個(gè)無(wú)機(jī)膜的厚度和層的配置來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，有著上述光學(xué)特性的抗反射膜21、22可通過(guò)選擇用于形成單個(gè)無(wú)機(jī)膜的材料、單個(gè)無(wú)機(jī)膜的厚度和層的配置來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖3是抗反射膜21(22)的大致剖視圖。
圖3中所示的抗反射膜21、22包含了依次疊壓而成的七層無(wú)機(jī)膜31，32，33，34，35，36，37。在這七層無(wú)機(jī)膜31，32，33，34，35，36，37中，無(wú)機(jī)膜層31、35、37由一種低折射率的材料(下文中稱(chēng)之為“低折射材料”)形成，其折謝率比可透光襯底11、12的折射率低，而無(wú)機(jī)膜層32、34、36由另一種材料(下文中稱(chēng)之為“中等折射材料”)形成，其折射率比可透光襯底11、12的折射率稍高一些。進(jìn)一步地，無(wú)機(jī)膜層33由一種高折射率的材料(下文中稱(chēng)之為“高折射材料”)形成，其折射率比中等折射材料的折射率高。
這里所說(shuō)的折射率意指針對(duì)波長(zhǎng)為λ0的折射率。
在可透光襯底11、12的折射率為1.47至1.60的情況下，可以將氟化物例如MgF2、AlF3等，SiO2或者它們的混合物或是以這些材料為主的組合物作為低折射材料來(lái)使用，將Y2O3、Al2O3、ZrO2或者SiO2和ZnO的混合物，或是以這些材料為主的組合物作為中等折射材料來(lái)使用。并且，將TiO2、CeO2或者硫化物例如ZnS等，或是以這些材料為主的組合物作為高折射材料來(lái)使用。
這些無(wú)機(jī)膜層31至37使用噴濺處理、蒸汽沉積處理、溶膠-凝膠處理或類(lèi)似處理過(guò)程形成?？紤]到控制膜的厚度，特別優(yōu)選的是使用噴濺處理或蒸汽沉積處理形成這些無(wú)機(jī)膜層。
這樣，以特定的波長(zhǎng)在較寬范圍的入射角內(nèi)有著極低反射系數(shù)的抗反射膜21、22可以通過(guò)疊壓用低折射材料制成的無(wú)機(jī)膜31、35、37、用中等折射材料制成的無(wú)機(jī)膜32、34、36、用高折射材料制成的無(wú)機(jī)膜33來(lái)形成，以便用高折射材料制成的無(wú)機(jī)膜33置于用中等折射材料制成的無(wú)機(jī)膜32與34之間。
因此，在每個(gè)抗反射膜21、22有著如圖3所示結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇形成無(wú)機(jī)膜層31至37的材料及它們的厚度就可能使得抗反射膜21、22有著上述光學(xué)特性。
每個(gè)抗反射膜21、22的厚度優(yōu)選設(shè)為等于或小于1.5λ0，如果抗反射膜21、22的厚度被設(shè)定大于1.5λ0，材料成本就會(huì)上漲，而且由于要花費(fèi)很長(zhǎng)一段時(shí)間形成每個(gè)抗反期膜21、22，因而制造成本也會(huì)提高。進(jìn)一步地，由于抗反射膜21、22中的應(yīng)力增加，它們會(huì)有被剝離的危險(xiǎn)。
現(xiàn)在根據(jù)本實(shí)施例，將對(duì)一種在全息記錄媒體10上記錄數(shù)據(jù)或從其中再現(xiàn)數(shù)據(jù)的方法做出解釋。
圖4是將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體10上或從該媒體上再現(xiàn)數(shù)據(jù)的全息記錄和再現(xiàn)裝置圖；如圖4所示，全息記錄和再現(xiàn)裝置100包括第一激光源101、第二激光源102、光束分離器103、快門(mén)104、空間光調(diào)制器105、半反射鏡106、107，反射鏡108、透鏡109、110、111，位置檢測(cè)器112和圖像傳感器113。
第一激光源101用于發(fā)射出波長(zhǎng)為λ0的激光束，從第一激光源101發(fā)射出的激光束經(jīng)光束分離器103分離為物光束a和參考光束b。
另一方面，第二激光源102用于發(fā)射出波長(zhǎng)為λ1的激光束，從第二激光源102發(fā)射出的激光束用作定位光束c。
快門(mén)104、空間光調(diào)制器105、半反射鏡106和透鏡109設(shè)置在物光束a的光徑上。當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄在全息記錄媒體10上時(shí)，物光束a就投射到該全息記錄媒體10上以至于垂直作用于抗反射膜21的表面上，即入射角ψ為零。
當(dāng)數(shù)據(jù)要被再現(xiàn)時(shí)，物光束a被快門(mén)104擋住。因此只有當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄時(shí)物光束a才投射到全息記錄媒體10上。設(shè)置在物光束a的光徑中的空間光調(diào)制器105適用于根據(jù)將被記錄的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)物光束a進(jìn)行二維圖案調(diào)制。
另一方面，參考光束b經(jīng)反射鏡108反射后通過(guò)透鏡110以預(yù)訂的入射角θ投射到全息記錄媒體10的抗反射膜21的表面上。因?yàn)樵趨⒖脊馐鴅的光徑上沒(méi)有設(shè)置快門(mén)，所以數(shù)據(jù)要被記錄或再現(xiàn)時(shí)，全息記錄媒體10都會(huì)被參考光束b照射到。
因此，當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄時(shí)，全息記錄媒體10用物光束a和參考光束b進(jìn)行照射，由此，干涉條紋通過(guò)物光束a和參考光束b產(chǎn)生在全息記錄層20上，并以全息圖的方式記錄在其中。
另一方面，當(dāng)數(shù)據(jù)要被再現(xiàn)時(shí)，全息記錄媒體10僅用參考光束b進(jìn)行照射，由此，在全息記錄層20上形成的全息圖以光的形式被再現(xiàn)，而包括了全息圖像的再現(xiàn)光則經(jīng)透鏡111被圖像傳感器113所接收。包含在再現(xiàn)光中的全息圖像由圖像傳感器113轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。
位置控制光束c穿過(guò)半反射鏡107，經(jīng)半反射鏡106反射后沿著與物光束a的光徑相同的光徑前行。位置控制光束c會(huì)聚于在可透光襯底12上形成的凹凸圖案13上，并被凹凸圖案13反射為位置控制光束e，然后該位置控制光束e朝著位置檢測(cè)器112的方向前行，位置檢測(cè)器112用光束e來(lái)檢測(cè)物光束a和參考光束b或僅是參考光束b的位置，以及數(shù)據(jù)被記錄和再現(xiàn)的區(qū)域地址。
更具體地說(shuō)，位置檢測(cè)器112首先根據(jù)從可透光襯底12的表面12a上位置控制光束c的反射產(chǎn)生一個(gè)聚焦信號(hào)，和根據(jù)凹凸圖案13產(chǎn)生一個(gè)定位信號(hào)，該聚焦信號(hào)和定位信號(hào)饋送給驅(qū)動(dòng)器(未圖示)，該驅(qū)動(dòng)器根據(jù)聚焦信號(hào)準(zhǔn)確地在厚度方向上移動(dòng)全息記錄媒體10，并由此基于定位信號(hào)而準(zhǔn)確地在平面方向上移動(dòng)全息記錄媒體10。結(jié)果，物光束a和參考光束b或僅參考光束b能被準(zhǔn)確定位。物光束a和參考光束b或僅參考光束b也可以不使用驅(qū)動(dòng)器來(lái)移動(dòng)全息記錄媒體10，而是通過(guò)移動(dòng)包括反射鏡、透鏡等在內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行定位。
當(dāng)通過(guò)使用如此組成的數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)裝置將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體10或從中進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，由于抗反射膜22相對(duì)于波長(zhǎng)為λ0的位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)的值設(shè)定相當(dāng)大，經(jīng)在可透光襯底12的表面12a上形成的抗反射膜22反射的位置控制光束e的強(qiáng)度也相當(dāng)大，因此有可能通過(guò)使用位置檢測(cè)器112檢測(cè)由抗反射膜22反射的位置控制光束e來(lái)可靠地確定物光束a和參考光束b的位置，并檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄或再現(xiàn)的區(qū)域地址。
進(jìn)一步地，由于抗反射膜22相對(duì)于物光束a和參考光束b的反射系數(shù)R22(λ0)被設(shè)定小于其相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)，物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a上的反射被抑制了，因此就有可能有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a上的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。
更進(jìn)一步地，在該實(shí)施例中，由于抗反射膜21相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R21(λ1)被設(shè)定小于抗反射膜22相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)，位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a上的反射被抑制了，因此就有可能有效地防止位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a上的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。
圖5是另一個(gè)將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體10上或從該媒體上再現(xiàn)數(shù)據(jù)的全息數(shù)據(jù)記錄裝置實(shí)施例圖；如圖5所示，全系數(shù)據(jù)記錄裝置200包括第一激光源201、第二激光源202、光束分離器203、快門(mén)204、空間光調(diào)制器205、反射鏡206、208、半反射鏡207，透鏡209、210、211、212，位置檢測(cè)器213和圖像傳感器214。
第一激光源201用于發(fā)射出波長(zhǎng)為λ0的激光束，從第一激光源發(fā)射出的激光束經(jīng)光束分離器203分離為物光束a和參考光束b。
另一方面，第二激光源202用于發(fā)射出波長(zhǎng)為λ1的激光束，由第二激光源202產(chǎn)生的激光束用作是定位光束c。
快門(mén)204、反射鏡206、空間光調(diào)制器205和透鏡209設(shè)置在物光束a的光徑上。當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄在全息記錄媒體10上時(shí)，物光束a就以預(yù)訂的入射角投射到該全息記錄媒體10的抗反射膜21的表面上。
當(dāng)數(shù)據(jù)要被再現(xiàn)時(shí)，物光束a被快門(mén)204擋住。因此只有當(dāng)數(shù)據(jù)要被記錄時(shí)物光束a才投射到全息記錄媒體10上。設(shè)置在物光束a的光徑上的空間光調(diào)制器205適用于根據(jù)將被記錄的數(shù)據(jù)對(duì)物光束a進(jìn)行二維圖案調(diào)制。
另一方面，參考光束b經(jīng)反射鏡208反射后通過(guò)透鏡210以預(yù)訂的入射角θ投射到全息記錄媒體10的抗反射膜21的表面上。因?yàn)樵趨⒖脊馐鴅的光徑上沒(méi)有提供快門(mén)，所以數(shù)據(jù)被記錄或進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，全息記錄媒體10會(huì)被參考光束b進(jìn)行照射。
因此，當(dāng)數(shù)據(jù)被記錄時(shí)，全息記錄媒體10被用物光束a和參考光束b進(jìn)行照射，由此，干涉條紋由物光束a和參考光束b產(chǎn)生在全息記錄層20上，并以全息圖的方式記錄在其中。
另一方面，當(dāng)數(shù)據(jù)被再現(xiàn)時(shí)，全息記錄媒體10僅被用參考光束b進(jìn)行照射，由此，在全息記錄層20上形成的全息圖以光的形式被再現(xiàn)，而包括了全息像的再現(xiàn)光則經(jīng)透鏡212被圖像傳感器214所接收。包含在被再現(xiàn)的光中的全息像由圖像傳感器214轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。
位置控制光束c穿過(guò)半反射鏡207，經(jīng)由透鏡211投射到全息記錄媒體10上以致垂直地作用到抗反射膜21的表面上。
定位光束c會(huì)聚于形成于可透光襯底12上的凹凸圖案13上，并被凹凸圖案13反射為位置控制光束e，然后該光束e朝著位置檢測(cè)器213的方向前行，位置檢測(cè)器213用光束e來(lái)檢測(cè)物光束a和參考光束b或僅參考光束b的位置，以及數(shù)據(jù)被記錄和再現(xiàn)的區(qū)域地址。
當(dāng)通過(guò)使用如此組成的數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)裝置將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄媒體10上或從全息記錄媒體10上進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，由于抗反射膜22相對(duì)于波長(zhǎng)為λ1的位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)的值設(shè)定相當(dāng)大，經(jīng)在可透光襯底12的表面12a上形成的抗反射膜22反射的位置控制光束e的強(qiáng)度也相當(dāng)大，因此有可能通過(guò)使用位置檢測(cè)器213檢測(cè)由抗反射膜22反射的位置控制光束e來(lái)可靠地確定物光束a和參考光束b的位置，并檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄或再現(xiàn)的區(qū)域地址。
進(jìn)一步地，由于抗反射膜22相對(duì)于物光束a和參考光束b的反射系數(shù)R22(λ0)被設(shè)定小于其相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)，物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a上的反射被抑制了，因此就有可能有效地防止物光束a和參考光束b在可透光襯底12的表面12a上的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。
更進(jìn)一步地，由于抗反射膜21相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R21(λ1)被設(shè)定小于抗反射膜22相對(duì)于位置控制光束c的反射系數(shù)R22(λ1)，位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a上的反射被抑制了，因此就有可能有效地防止位置控制光束c在可透光襯底11的表面11a上的反射對(duì)數(shù)據(jù)記錄或數(shù)據(jù)再現(xiàn)產(chǎn)生的影響。
通常來(lái)說(shuō)，由于物光束a投射到全息記錄媒體10的入射角θ與參考光束b投射到其上的入射角之和(+θ)近似于90度，即物光束a與參考光束b之間的夾角近似于90度，全息圖的多重性就會(huì)變大，而數(shù)據(jù)也將以高密度被記錄下來(lái)。
進(jìn)一步地，為了提高衍射效率，或者是物光束a投射到全息記錄媒體10上的入射角，或者是參考光束b投射到全息記錄媒體10上的入射角θ優(yōu)選近似于90度。
考慮到該光學(xué)系統(tǒng)的布局、物光束a與參考光束b的重疊量和其他因素，為實(shí)現(xiàn)復(fù)合全息圖的記錄和高密度的數(shù)據(jù)記錄，物光束a投射到全息記錄媒體10的入射角θ與參考光束b投射到全息記錄媒體10上的入射角中的一個(gè)或另一個(gè)優(yōu)選的值在45度以上浮動(dòng)，55度以上則更好。
當(dāng)球面波被用于物光束a與參考光束b時(shí)，為實(shí)現(xiàn)高密度的數(shù)據(jù)記錄，優(yōu)選采用投射到全息記錄媒體10的入射角能在45度以上浮動(dòng)，55度以上浮動(dòng)則更好的物光束和參考光束。因此，反射系數(shù)R21(λ0)和R22(λ0)的值取小些，優(yōu)選等于或小于1％，等于或小于0.5％則更好，使得入射角有著盡可能寬的范圍。
進(jìn)一步地，在凹凸圖案13位于物光束a、參考光束b或者再現(xiàn)光束d的光徑的情況下，在物光束a、參考光束b或者再現(xiàn)光束d中凹凸圖案13會(huì)引起波像差，由此在被記錄或被再現(xiàn)的信號(hào)中會(huì)產(chǎn)生噪聲的危險(xiǎn)，所以，優(yōu)選將物光束a和參考光束b投射到全息記錄媒體10上，以致于凹凸圖案13不位于物光束a、參考光束b或者再現(xiàn)光束d的光徑上。在該實(shí)施例中，由于凹凸圖案13形成于可透光襯底12上，可透光襯底12位于與物光束a、參考光束b的入射方向相對(duì)的位置上，因此只有凹凸圖案13與再現(xiàn)光束d的光徑之間的位置關(guān)系才需要調(diào)整。
因此，如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的全息記錄媒體10包括形成于可透光的襯底11的表面11a上的抗反射膜21和形成在可透光的襯底12的表面12a上的抗反射膜22，抗反射膜21和22的反射系數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足上面提到的公式(1)和(2)，通過(guò)使用物光束和參考光束有可能改進(jìn)數(shù)據(jù)記錄特性和數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性，同時(shí)也能對(duì)物光束a和參考光束b或僅參考光束b進(jìn)行所需的定位，并通過(guò)使用位置控制光束c能檢測(cè)到數(shù)據(jù)被記錄或被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
工作實(shí)例現(xiàn)在為了進(jìn)一步澄清本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將提出一些工作實(shí)例。
工作實(shí)例1先準(zhǔn)備一種厚度為0.6mm、折射率為1.52的非晶態(tài)聚烯烴被底，一厚度為87nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為91nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為66nm、折射率為2.40、由TiO2制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為76nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為129nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為94nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜和一厚度為110nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜通過(guò)噴濺處理依次形成于該非晶態(tài)聚烯烴襯底上，由此能夠制造一個(gè)提供了包括多個(gè)無(wú)機(jī)膜層的抗反射膜的樣品#1。
進(jìn)一步地，準(zhǔn)備另一種厚度為0.6mm、折射率為1.52的非晶態(tài)聚烯烴襯底，一厚度為118nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為101nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為46nm、折射率為2.40、由TiO2制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為108nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為86nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為112nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜和一厚度為107nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜通過(guò)噴濺處理依次形成于該非晶態(tài)聚烯烴襯底上，由此能夠制造一個(gè)提供了包括多個(gè)無(wú)機(jī)膜層的抗反射膜的樣品#2。
更進(jìn)一步地，準(zhǔn)備一種厚度為0.6mm、折射率為1.52的非晶態(tài)聚烯烴襯底，一厚度為117nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為102nm、折射率為1.62、由Al2O3制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為63nm、折射率為2.30、由ZnS制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為72nm、折射率為1.85、由ZrO2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為140nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜，一厚度為96nm、折射率為1.75、由Y2O3制成的無(wú)機(jī)膜和一厚度為106nm、折射率為1.39、由MgF2和SiO2的混合物制成的無(wú)機(jī)膜通過(guò)噴濺處理依次形成于該非晶態(tài)聚烯烴襯底上，由此能夠制造一個(gè)提供了包括多個(gè)無(wú)機(jī)膜層的抗反射膜的樣品#3。
上述折射率是相對(duì)于波長(zhǎng)λ為532nm的雙YAG激光器來(lái)進(jìn)行測(cè)量的。樣品#1、#2和#3中的抗反射膜分別是雙YAG激光器的波長(zhǎng)λ的1.23、1.27、1.31倍，并且小于雙YAG激光器的波長(zhǎng)λ的1.5倍。
波長(zhǎng)λ的激光束投射到每個(gè)樣品#1、#2和#3上，并且測(cè)量了樣品#1、#2和#3的反射系數(shù)。波長(zhǎng)λ的值在500nm到800nm間變動(dòng)。
測(cè)量結(jié)果如圖6所示。
如圖6所示，鄰近530nm的波長(zhǎng)λ反射系數(shù)在樣品#1、#2和#3中都等于或小于0.5％；另一方面，樣品#1、#2和#3鄰近780nm的波長(zhǎng)λ反射系數(shù)分別大約是3.1％、0.9％、5.0％。
因此可以發(fā)現(xiàn)，在折射率為1.52的非晶態(tài)聚烯烴用于形成可透光的襯底材料情況下，樣品#2中的抗反射膜形成于可透光的襯底的表面上，物光束、參考光束和位置控制光束投射到該表面上，樣品#1或#3中的抗反射膜形成于另一個(gè)可透光襯底的表面上，物光束和參考光束的波長(zhǎng)λ0約為530nm，位置控制光束的波長(zhǎng)λ1約為780nm，那么通過(guò)使用物光束和參考光束有可能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性的改進(jìn)，同時(shí)能夠?qū)ξ锕馐鴄和參考光束b或僅參考光束b進(jìn)行所需的定位，并通過(guò)使用位置控制光束c能檢測(cè)到數(shù)據(jù)被記錄或被再現(xiàn)的區(qū)域地址。
例如，可以用發(fā)出波長(zhǎng)λ為532nm的激光束的雙YAG激光器作為激光源來(lái)發(fā)射出波長(zhǎng)λ0的激光束，和使用發(fā)出波長(zhǎng)λ為780nm的激光束的CD紅外線半導(dǎo)體激光器作為激光源來(lái)發(fā)射出波長(zhǎng)λ1的激光束。
工作實(shí)例2除了用厚度為0.6mm、折射率為1.52的堿石灰玻璃襯底來(lái)代替非晶態(tài)聚烯烴襯底使用之外，樣品#4以與樣品#1同樣的方式進(jìn)行制造，除了用厚度為0.6mm、折射率為1.52的堿石灰玻璃襯底來(lái)代替非晶態(tài)聚烯烴襯底使用之外，樣品#5以與樣品#2同樣的方式進(jìn)行制造。
當(dāng)測(cè)量樣品#4和#5反射系數(shù)之間的關(guān)系和激光束的波長(zhǎng)λ時(shí)，可獲得與樣品#1和#2相同的結(jié)果。
工作實(shí)例3樣品#1、#2和#3中的反射系數(shù)是通過(guò)以不同的入射角度將波長(zhǎng)為532nm的雙YAG激光束投射到其上面進(jìn)行測(cè)量的。
樣品#1、#2和#3的測(cè)量結(jié)果分別如圖7、8、9所示。
如圖7至9所示，可以發(fā)現(xiàn)即使當(dāng)激光束的入射角在一個(gè)較寬的范圍0至60內(nèi)變化時(shí)，樣品#1、#2和#3中的反射系數(shù)仍然大本上保持等于或低于0.5％而且不超過(guò)1.0％。
工作實(shí)例4當(dāng)在工作實(shí)例2中制造出來(lái)的樣品#4和#5的反射系數(shù)以與工作實(shí)例3相同的方式進(jìn)行測(cè)量時(shí)，會(huì)得到與樣品#1和#2相似的結(jié)果。
本發(fā)明已經(jīng)參考具體的實(shí)施例和工作實(shí)例作出顯示和描述。然而，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明決不局限于上述結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍內(nèi)的情況下可對(duì)其作出變化和修改。
例如，盡管在上述實(shí)施例中全息記錄媒體10的全息記錄載體包括了可透光襯底11、12和位于二者之間的全息記錄層20，但是對(duì)于全息記錄載體來(lái)說(shuō)，并不絕對(duì)需要包括可透光襯底11、12和位于二者之間的全息記錄層20，全息記錄載體可以具有不同的層結(jié)構(gòu)。例如，可以由單個(gè)可透光的襯底和全息記錄層來(lái)組成全息記錄載體，可以在可透光的襯底和全息記錄層的表面上形成抗反射膜。而且，如果全息記錄層有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，則可以?xún)H由全息記錄層來(lái)組成全息記錄載體，并在全息記錄層的兩個(gè)表面上形成抗反射膜。
進(jìn)一步地，盡管在上述具體實(shí)施例中凹凸圖案13在可透光襯底12上形成，該可透光襯底12位于與物光束a和參考光束b的入射方向相對(duì)的位置上，但是凹凸圖案13并不是絕對(duì)在可透光襯底12上形成，該可透光襯底12位于與物光束a和參考光束b的入射方向相對(duì)的位置上，它可以布置抗反射膜22和形成有凹凸圖案13的可透光襯底12以便將抗反射膜22置于物光束a和參考光束b的入射側(cè)上，盡管需要形成凹凸圖案13以便它不能擋住物光束a和參考光束b的光徑，但設(shè)計(jì)凹凸圖案13是一件很麻煩的事。
更進(jìn)一步地，雖然在圖4和5所示的全息記錄和再現(xiàn)裝置中，位置控制光束c從可透光襯底11側(cè)投射到凹凸圖案13上，但是位置控制光束c并不絕對(duì)需要從可透光襯底11側(cè)投射到凹凸圖案13上，也可以將位置控制光束c從襯底12側(cè)投射到凹凸圖案13上，并可以檢測(cè)從凹凸圖案13反射的位置控制光束c來(lái)確定物光束a和參考光束b的位置，檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄和再現(xiàn)的區(qū)域地址。
而且，盡管在上述具體實(shí)施例中，全息記錄媒體10有著類(lèi)似盤(pán)的外形，但是全息記錄媒體10并不是絕對(duì)必須有類(lèi)似盤(pán)這樣的外形，它可以有著卡式、片狀、塊狀等類(lèi)似的外形。進(jìn)一步地，全息記錄媒體10可以制成在盒式機(jī)中。
根據(jù)本發(fā)明，它可提供一種通過(guò)使用物光束和參考光束來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性改進(jìn)的全息記錄媒體，同時(shí)能夠?qū)ξ锕馐蛥⒖脊馐騼H參考光束進(jìn)行所需的定位，并通過(guò)使用位置控制光束能檢測(cè)到數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)的區(qū)域地址。
權(quán)利要求
1.一種全息記錄媒體，它包括全息記錄載體、第一抗反射膜和第二抗反射膜，數(shù)據(jù)被全息記錄在全息記錄載體上，第一抗反射膜形成于全息記錄載體一個(gè)表面上，第二抗反射膜形成于全息記錄載體另一個(gè)表面上，第一抗反射膜和第二抗反射膜的光學(xué)特性相互不同。
2.如權(quán)利要求1所述的全息記錄媒體，其特征在于全息記錄載體的構(gòu)成要使通過(guò)投射第一激光束將數(shù)據(jù)記錄在全息記錄載體上和從該載體上再現(xiàn)數(shù)據(jù)，一凹凸圖案形成于全息記錄載體的另一面上以便定位第一激光束，并且通過(guò)將第二激光束投射到凹凸圖案上來(lái)檢測(cè)數(shù)據(jù)被記錄和再現(xiàn)的區(qū)域地址。
3.如權(quán)利要求2所述的全息記錄媒體，其特征在于第二抗反射膜的形成要便于其相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)高于其相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的全息記錄媒體，其特征在于第一抗反射膜和第二抗反射膜的形成要便于第二抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)高于第一抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)。
5.如權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)所述的全息記錄媒體，其特征在于第一抗反射膜相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)和第二抗反射膜相對(duì)于第一激光束的反射系數(shù)都等于或低于1.0％。
6.如權(quán)利要求5所述的全息記錄媒體，其特征在于第二抗反射膜相對(duì)于第二激光束的反射系數(shù)等于或高于2.0％。
7.如權(quán)利要求2至6任一項(xiàng)所述的全息記錄媒體，其特征在于第一激光束的波長(zhǎng)小于第二激光束的波長(zhǎng)。
8.如權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述的全息記錄媒體，其特征在于第一抗反射膜和第二抗反射膜的厚度都等于或小于第一激光束波長(zhǎng)的1.5倍。
9.如權(quán)利要求2至8任一項(xiàng)所述的全息記錄媒體，其特征在于第一抗反射膜形成于全息記錄載體的表面上，第一激光束投射到該表面上。
10.如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的全息記錄媒體，其特征在于全息記錄載體包括第一可透光的襯底、第二可透光的襯底和位于上述兩襯底之間的全息記錄層。
全文摘要
全息記錄媒體包括由第一可透光的襯底、第二可透光的襯底和位于上述兩襯底之間的全息記錄層組成的全息記錄載體、形成于第一可透光的襯底表面的第一抗反射膜和形成于第二可透光的襯底表面的第二抗反射膜，第一抗反射膜和第二抗反射膜的光學(xué)特性相互不同。由此構(gòu)成的全息記錄媒體通過(guò)使用物光束和參考光束來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)特性的改進(jìn)，同時(shí)能夠?qū)ξ锕馐蛥⒖脊馐騼H參考光束進(jìn)行所需的定位，并通過(guò)使用位置控制光束檢測(cè)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)的區(qū)域地址。
文檔編號(hào)G11B7/253GK1525196SQ20031012497
公開(kāi)日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月7日
發(fā)明者水島哲郎 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社