專(zhuān)利名稱(chēng)：帶有最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的多層可寫(xiě)光學(xué)記錄載體、以及用于在這種記錄載體上形成最佳功 ...的制作方法
以及用于在這種記錄載體上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的方法和設(shè)備本發(fā)明涉及一種可寫(xiě)光學(xué)記錄載體，更加具體地說(shuō)，涉及一種可記錄WORM或RW盤(pán)，其包括由一種間隔材料分隔開(kāi)的多個(gè)記錄層，每個(gè)記錄層包括最佳功率校準(zhǔn)(OPC)區(qū)。本發(fā)明還涉及一種用于在這種可寫(xiě)光學(xué)記錄載體上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的方法和設(shè)備。
對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量的日益增長(zhǎng)的需求已經(jīng)導(dǎo)致開(kāi)發(fā)高密度光學(xué)記錄介質(zhì)，例如一次寫(xiě)入或可重寫(xiě)DVD盤(pán)和藍(lán)光盤(pán)(BD)。在這些情況中，已經(jīng)通過(guò)增大物鏡的數(shù)值孔徑(NA)和通過(guò)減小記錄/讀取激光的波長(zhǎng)，使得數(shù)據(jù)容量得到了提高。
用于獲得高存儲(chǔ)容量的一種補(bǔ)充方案是增加記錄層的數(shù)量。例如，通過(guò)引入n個(gè)信息存儲(chǔ)層，可使數(shù)據(jù)容量提高n倍。對(duì)于DVD+R、DVD+RW、BD-R和BD-RW介質(zhì)，當(dāng)前正是沿用的后一方案。兩倍增加(在雙層盤(pán)中)是已知的，而四倍增加(在四層盤(pán)中)正處在研究階段。
目前已知有兩種主要不同的寫(xiě)入原理在一次寫(xiě)入介質(zhì)(例如，CD-R、DVD+R和DVD-R)的情況下是染料記錄，在可重寫(xiě)介質(zhì)(例如CD-RW、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW和BD-RW)的情況下是相變記錄。
相變記錄層通常包括一種相變材料，其典型的為夾在兩個(gè)介電ZnS-SiO2層之間的疊層中的具有持久多晶結(jié)構(gòu)的合金。由記錄信號(hào)調(diào)制的用其照射記錄載體的寫(xiě)入激光束的能量將被相變材料最大程度的吸收，由此引起從晶相到非晶相的相變。而晶相(基態(tài))具有較高的反射率，非晶相(寫(xiě)入狀態(tài))具有減小的反射率。因此，取決于讀取光束是撞擊在寫(xiě)入?yún)^(qū)(標(biāo)記)還是未寫(xiě)入?yún)^(qū)(脊)上，記錄層以不同的強(qiáng)度反射聚焦在所述記錄疊層上的讀取光束。
染料記錄層典型的由包括染料材料(類(lèi)似，例如青藍(lán)、酞菁或金屬化偶氮物)的有機(jī)染料層和反射金屬層構(gòu)成，所述反射金屬層典型的由金、銀或鋁構(gòu)成。寫(xiě)入激光束將被記錄層部分地吸收，從而持久和不可逆地漂白和分解染料材料。照到以那樣的方式寫(xiě)入的標(biāo)記上的讀取光束將被那個(gè)標(biāo)記部分地散射。因此，在反射金屬層上反射的光的強(qiáng)度取決于讀取光束是照到一個(gè)標(biāo)記上還是幾乎不受干擾的通過(guò)記錄層。
這樣，層的記錄狀態(tài)包括該層平均反射的變化，并且還影響其透射。在多層盤(pán)的情況下，這意味著在一個(gè)指定(焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)(in-focus))層上進(jìn)行的讀取和寫(xiě)入一般受盤(pán)中存在另外的(焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)(out-of-focus))層的影響。在物鏡的NA范圍內(nèi)，接著根據(jù)標(biāo)記(代表數(shù)據(jù))在那個(gè)區(qū)域中的焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層中的存在情況，在焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層處產(chǎn)生的雜散光與它們的平均反射成比例。另外，焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層中存在數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致那些層的透射性質(zhì)不同。因此，當(dāng)激光束通過(guò)一個(gè)或多個(gè)層時(shí)，由焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)層接收的光學(xué)功率被改變，并且根據(jù)在物鏡的NA范圍內(nèi)周?chē)鷮邮欠癜瑪?shù)據(jù)可獲得不同的最佳條件(即，寫(xiě)入功率，焦點(diǎn)偏移等)。
眾所周知為了在光盤(pán)上獲得最好質(zhì)量的記錄數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器在記錄處理之前執(zhí)行最佳功率校準(zhǔn)過(guò)程(OPC)。通過(guò)該OPC過(guò)程，驅(qū)動(dòng)器確定用于記錄數(shù)據(jù)的最佳功率。通常，無(wú)論何時(shí)將盤(pán)(空的或部分記錄的)插入到驅(qū)動(dòng)器中都執(zhí)行該OPC過(guò)程。對(duì)于多層光盤(pán)來(lái)說(shuō)，對(duì)于一層進(jìn)行OPC過(guò)程的結(jié)果可能取決于是否在另外的層中存在數(shù)據(jù)。
為了避免在多層光盤(pán)中獲得差質(zhì)量的記錄數(shù)據(jù)，則必須要解決這些影響。在歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)1244096中，提出了一種具有多個(gè)記錄層每個(gè)記錄層都具有OPC測(cè)試區(qū)的盤(pán)。這些OPC測(cè)試區(qū)包括具有最佳功率傳遞路徑的部分和具有最低功率傳遞路徑的部分。然而，在這種盤(pán)中，由這些OPC測(cè)試區(qū)占據(jù)的空間非常大。
本發(fā)明的目的是提供一種具有多個(gè)記錄層的可寫(xiě)光盤(pán)，其中配備有最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，其對(duì)于用于最優(yōu)寫(xiě)入策略的最佳寫(xiě)入功率的校準(zhǔn)是有效的，因此要求最小的空間。另一個(gè)目的是提供一種用于在這種可寫(xiě)光學(xué)記錄載體上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的方法和設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的是通過(guò)在具有孔徑為NA的物鏡的記錄裝置中使用的可寫(xiě)光盤(pán)實(shí)現(xiàn)的，所述盤(pán)包括每次由間隔材料分開(kāi)的多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，每個(gè)記錄層包括最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，其中至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸wk，k+1為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,----(1)]]>其中ε代表每個(gè)記錄層的最大半徑偏差(misalignment)，Δk，k+1代表相繼層Lk和Lk+1之間的間隔材料的厚度，nm為間隔材料的折射系數(shù)，并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
本發(fā)明考慮了在一次寫(xiě)入多層介質(zhì)中，優(yōu)選地記錄將是逐層進(jìn)行的。該寫(xiě)入順序也可應(yīng)用于可重寫(xiě)多層盤(pán)中。對(duì)于逐層記錄最合理的實(shí)現(xiàn)方式是從頂部到底部或從底部到頂部。通過(guò)定義階梯形部分，可在OPC過(guò)程中模仿位于較高的層(higher-lying layer)中的數(shù)據(jù)影響和位于較低的層中的數(shù)據(jù)缺失，反之亦然。其優(yōu)點(diǎn)是，每次(在OPC期間和在用戶(hù)數(shù)據(jù)記錄期間)在連續(xù)層的測(cè)試和記錄期間都會(huì)遇到從位于較高和較低的層進(jìn)行反射和/或透射的相同情形，因此在盤(pán)上占據(jù)最小的空間。
根據(jù)各層將要進(jìn)行記錄的優(yōu)選順序，選擇階梯中臺(tái)階的寬度以便確保在OPC過(guò)程中，關(guān)于入射光束來(lái)自位于較高的層的雜散光總是來(lái)自代表記錄區(qū)域的部分，而來(lái)自位于較低的層的雜散光總是來(lái)自代表未記錄區(qū)的部分，或者反之亦然。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，其構(gòu)成第一方面的進(jìn)一步發(fā)展，所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)被設(shè)置成靠近所述盤(pán)的中心，所述第一部分形成同心圓。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，其構(gòu)成第一方面的進(jìn)一步發(fā)展，所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)被設(shè)置成靠近所述盤(pán)的外周，所述第一部分形成同心圓。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，其構(gòu)成第二或第三方面的進(jìn)一步發(fā)展，在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)的方向觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層減小。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，其構(gòu)成第二或第三方面的進(jìn)一步發(fā)展，在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)的方向觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層增加。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第六方面，本發(fā)明的上述目的是通過(guò)一種在可寫(xiě)光盤(pán)上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的方法實(shí)現(xiàn)的，所述記錄盤(pán)包括每次由間隔材料分開(kāi)的多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，其中借助具有孔徑為NA的物鏡的寫(xiě)入記錄裝置在所述記錄層上寫(xiě)入標(biāo)記，由此在每個(gè)記錄層上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，使得至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,]]>其中ε代表每個(gè)記錄層的最大半徑偏差，Δk，k+1代表相繼層Lk和Lk+1之間的間隔材料的厚度，nm為間隔材料的折射系數(shù)，并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，其構(gòu)成第六方面的進(jìn)一步發(fā)展，靠近所述盤(pán)的中心寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，所述第一部分形成同心圓。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，其構(gòu)成第六方面的進(jìn)一步發(fā)展，靠近所述盤(pán)的外周寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，所述第一部分形成同心圓。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，其構(gòu)成第七或第八方面的進(jìn)一步發(fā)展，寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)使得在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)的方向觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層減小。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，其構(gòu)成第七或第八方面的進(jìn)一步發(fā)展，以這樣一種方式寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)使得在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)的方向觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層增加。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，上述目的是通過(guò)被設(shè)置成用于在可寫(xiě)光盤(pán)上記錄數(shù)據(jù)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)的，所述盤(pán)包括多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，它們具有最大半徑偏差ε，并且由位于每?jī)蓚€(gè)連續(xù)層Lk、Lk+1之間的具有厚度Δk，k+1并具有折射系數(shù)nm的間隔材料分隔開(kāi)，所述設(shè)備包括具有孔徑為NA的物鏡的寫(xiě)入單元，所述寫(xiě)入單元被設(shè)置成用于在所述記錄層上寫(xiě)入標(biāo)記；控制單元，其被設(shè)置成用于控制所述寫(xiě)入單元，使得在所述記錄層的預(yù)定位置處寫(xiě)入標(biāo)記，由此在每個(gè)記錄層上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，其中至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,]]>并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
可在記錄載體本身上存儲(chǔ)與每個(gè)記錄層的最大半徑偏差ε、兩個(gè)連續(xù)層Lk、Lk+1之間的間隔材料的厚度Δk，k+1和間隔材料的折射系數(shù)nm相應(yīng)的信息。例如，在標(biāo)準(zhǔn)WORM或可重寫(xiě)CD或DVD的情況下可將信息的一部分存儲(chǔ)為盤(pán)的預(yù)制凹槽中的調(diào)制擺動(dòng)信號(hào)?？蛇x擇地，可在盤(pán)上的導(dǎo)入軌跡或其它地方將信息存儲(chǔ)為(預(yù))記錄的數(shù)據(jù)。
在本情況中，根據(jù)本發(fā)明的第十二方面，其構(gòu)成第十一方面的進(jìn)一步發(fā)展，所述設(shè)備還包括用于從所述可寫(xiě)光盤(pán)獲得與每個(gè)記錄層的最大半徑偏差ε、兩個(gè)連續(xù)層Lk、Lk+1之間的間隔材料的厚度Δk，k+1和間隔材料的折射系數(shù)nm相應(yīng)的信息的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面，其構(gòu)成第十一方面的進(jìn)一步發(fā)展，所述控制單元被進(jìn)一步設(shè)置成用于存儲(chǔ)與在OPC過(guò)程期間記錄在任何一層的第二部分中的軌跡的最大數(shù)量相應(yīng)的信息，并且另外還用于在另外的層上寫(xiě)入標(biāo)記使得在所有層的OPC區(qū)域的第二部分中記錄相同數(shù)量的軌跡。
本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下述結(jié)合附圖的對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明將變得顯而易見(jiàn)，其中

圖1為在OPC操作期間具有階梯形OPC區(qū)域的多層盤(pán)的截面示意圖；圖2為在一不同狀態(tài)下在OPC操作期間具有階梯形OPC區(qū)域的多層盤(pán)的截面示意圖；圖3為多層盤(pán)中的兩個(gè)記錄層的最大偏差的示意平面圖；圖4為具有n個(gè)記錄層的多層盤(pán)的剖面圖案，其示出了第一層L0和最后層Ln-1；和圖5為具有n個(gè)記錄層的多層盤(pán)的剖面圖案，其示出了一對(duì)連續(xù)層Li和Li-1。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的可寫(xiě)光學(xué)記錄載體的第一實(shí)施例的剖面圖。所述可寫(xiě)光學(xué)記錄載體在本情況中為包括四個(gè)記錄層L0至L3的多層盤(pán)100，其中相對(duì)于入射光束，L0是第一層或最外層，而L3是最深層。換句話(huà)說(shuō)，L0定義了盤(pán)的光束入射側(cè)。每層L0至L3都分別包括一個(gè)OPC區(qū)101、111、121和131。除了最深層L3的OPC區(qū)之外，每個(gè)OPC區(qū)都分別具有第一部分102、112和122，其具有代表未記錄層的平均反射值。另外，每個(gè)記錄層L0至L3包括用于存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)或用戶(hù)數(shù)據(jù)的未寫(xiě)入數(shù)據(jù)區(qū)104、114、124、134。在圖1中示出了從所述入射側(cè)進(jìn)入盤(pán)的OPC測(cè)試激光束106。箭頭105、115、125表示在焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層L0至L2的OPC區(qū)的第一部分處反射的雜散光，而光束106聚焦在最深層L3上。在本情況中，只給層L0、L1、L2層提供第一部分就足夠了。然而，也可以給層L3提供具有代表記錄層的平均反射值的第一部分。
圖2表示4層盤(pán)200的相同實(shí)施例。OPC測(cè)試激光束206在本情況中被聚焦在盤(pán)200的第二層L1上，而箭頭205、225、235表示在焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層L0、L2和L3處反射的光。更精確地，光分別在L0的OPC區(qū)域的第一(寫(xiě)入)部分212和L2與L3的OPC區(qū)域的第二(未寫(xiě))部分223、233處進(jìn)行反射。
從圖1和2都能看出OPC區(qū)被設(shè)置成部分重疊，以致使得每對(duì)相繼記錄層的OPC區(qū)的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，并且所述多個(gè)記錄層的OPC區(qū)具有階梯的形態(tài)。由于其形狀，這些區(qū)域也被稱(chēng)作為階梯區(qū)域。
階梯區(qū)域的方向由對(duì)各層進(jìn)行記錄的順序(從頂部到底部或從底部到頂部)定義。在圖1和2所示的實(shí)施例中，記錄的順序是從頂部到底部(L0到L3)。如果記錄的相反順序(從底部到頂部)是優(yōu)選的，則只給層L1、L2、L3提供第一部分就將是足夠的。
一般，由通用光盤(pán)記錄器在實(shí)際的記錄處理之前執(zhí)行OPC過(guò)程，因?yàn)槔缭趯?shí)時(shí)記錄影片期間，層跳躍需要執(zhí)行新的OPC過(guò)程是不可接受的，其將導(dǎo)致部分影片損失。因此，OPC區(qū)域應(yīng)在OPC過(guò)程開(kāi)始之前就已存在。例如當(dāng)將“空白”盤(pán)首次安裝在記錄器上時(shí)，可借助記錄器本身通過(guò)寫(xiě)入適當(dāng)標(biāo)記來(lái)產(chǎn)生所述OPC區(qū)域，或者它們已經(jīng)被預(yù)先記錄(ROM)在現(xiàn)成的盤(pán)上。在前者的情況中，可在記錄器中提供控制單元，其被設(shè)置成用于在記錄器檢測(cè)到?jīng)]有OPC區(qū)域存在時(shí)在OPC過(guò)程開(kāi)始之前執(zhí)行OPC區(qū)域?qū)懭脒^(guò)程。因此，例如將要由寫(xiě)入單元寫(xiě)入的“偽數(shù)據(jù)”可被存儲(chǔ)在記錄器的表或存儲(chǔ)器中。所述控制單元可進(jìn)一步被設(shè)置成用于控制寫(xiě)入單元以產(chǎn)生按照所存儲(chǔ)的偽數(shù)據(jù)調(diào)制的寫(xiě)入光束。然后，在盤(pán)的層(在圖1和2所示的例子中，僅在層L0、L1、L2上)上的預(yù)定位置處寫(xiě)入標(biāo)記，由此在這些層的每一個(gè)上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的第一部分，其具有代表記錄層的平均反射值。
注意，通過(guò)記錄器寫(xiě)入的或預(yù)先記錄的OPC區(qū)域中的數(shù)據(jù)質(zhì)量并不重要，只要它能產(chǎn)生代表記錄層的平均反射值，例如未寫(xiě)入初始態(tài)層的反射率為75％，而寫(xiě)入(漂白或非晶)區(qū)域的反射率為25％。
在下面，我們考慮靠近盤(pán)的內(nèi)側(cè)半徑Rmin(中心)的OPC區(qū)和相對(duì)于盤(pán)的激光入射側(cè)進(jìn)行從頂部到底部記錄的情況。本發(fā)明也可應(yīng)用于底部到頂部記錄。另外，下列論述可以以直接的方式擴(kuò)展至任何其它半徑，優(yōu)選的擴(kuò)展至靠近盤(pán)的外徑Rmax(外周)的OPC區(qū)域。
為了確保在OPC期間和在用戶(hù)數(shù)據(jù)記錄期間遇到相同的情形(由/通過(guò)上面和下面層的反射/透射)，接下來(lái)要確定最小階梯寬度?？紤]了兩種影響各層的偏差或偏心率以及入射激光束的錐形光束的頂角。
入射讀取或?qū)懭牍馐捎涗浧鞯淖x取/寫(xiě)入單元的物鏡進(jìn)行聚焦。這就產(chǎn)生一個(gè)具有由物鏡的數(shù)值孔徑NA定義的頂角θ的錐形光束。它是NA＝nm×sin(Θ)， (2)其中nm是通過(guò)其傳播的介質(zhì)的折射系數(shù)，所述介質(zhì)例如是將記錄層分隔開(kāi)的間隔材料。
在位于距離Δ處的焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層上，產(chǎn)生的光點(diǎn)半徑R為R=Δ×sin2(Θ)1-sin2(Θ)=Δ×NAnm2-NA2----(3)]]>通過(guò)該半徑R確定階梯區(qū)域的最小寬度以便保證OPC測(cè)試光束總是通過(guò)具有代表已記錄層的平均反射的位于較高的層(頂部到底部記錄)。
到現(xiàn)在為止，還未考慮各層的可能偏差的情況。多層盤(pán)中的層應(yīng)關(guān)于一個(gè)參考點(diǎn)，例如盤(pán)的重力的理想幾何中心對(duì)齊。相對(duì)于該參考點(diǎn)，各個(gè)層定位的公差，換句話(huà)說(shuō)各層的預(yù)制凹槽螺旋的偏心距為ε。這意味著多層盤(pán)中的任何層對(duì)相對(duì)于彼此都幾乎偏移+2ε或-2ε，參見(jiàn)圖3。示出了兩個(gè)典型層的OPC區(qū)域的內(nèi)部半徑Rmin302和312。它們的中心304、314偏移+2ε(向右)或-2ε(向左)。為了校正最大可能的偏差或偏心率，將考慮對(duì)連續(xù)層的階梯區(qū)域的寬度額外增加2ε，如下所示。
N疊層的盤(pán)的最深層Ln-1上的OPC區(qū)的開(kāi)始位置被定義為ROPC，Ln-1。當(dāng)Ln-1處于焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)時(shí)，第一層L0上相對(duì)于入射光的光點(diǎn)的寬度wLn-1，L0可從上面給出的等式(3)計(jì)算得到。為了保證在Ln-1中的未寫(xiě)入第二部分433上執(zhí)行OPC時(shí)錐形光束406全部由L0中的寫(xiě)入第一部分402捕獲，Ln-1中的OPC區(qū)域的第二部分應(yīng)開(kāi)始于Rmin,Ln-1+2ϵ+Δtot×NAnm2-NA2,----(4)]]>其中Δtot為L(zhǎng)n-1和L0之間的總的垂直距離(所有間隔的厚度和)，參見(jiàn)圖4。
另外，為了保證在Lk+1中的未寫(xiě)入第二部分523上執(zhí)行OPC時(shí)聚焦在層Lk+1上的光束的光錐506全部通過(guò)下一個(gè)較高層Lk中的已記錄第一部分502，兩個(gè)連續(xù)層Lk和Lk+1之間的階梯尺寸應(yīng)為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1]]>其中Δk，k+1為相繼層間的間隔厚度，參見(jiàn)圖5。注意，不同層之間的Δk，k+1可發(fā)生變化。
這些考慮意味著在n層盤(pán)中，對(duì)于每層Li(i＝0......n-1)的OPC區(qū)的第一部分的最小寬度wi都應(yīng)該遵守下列等式wt=2ϵ+NAnm2-NA2·Σk=0n-2Δk,k+1]]>+(1-δi,n-1)·Σk=1n-2[2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1]----(6)]]>其中，Δk，k+1為層k+1和k之間的間隔厚度。注意第一個(gè)求和項(xiàng)相當(dāng)于Ln-1和L0之間的總的間隔厚度Δtot，并且由于Kronecker德?tīng)査瘮?shù)δi，n-1，對(duì)于i＝n-1，最后的求和項(xiàng)將趨于零。注意，最深層Ln-1并不需要具有與已記錄層相應(yīng)的平均反射值的第一部分，因?yàn)闆](méi)有將要對(duì)其進(jìn)行聚焦的更深的層。因此，也可將wn-1設(shè)為零。另外，第一層L0并不需要具有與未記錄層相應(yīng)的平均反射值的第二部分，因?yàn)槿绻枰部梢栽诘谝粚拥挠脩?hù)數(shù)據(jù)區(qū)中執(zhí)行OPC過(guò)程。因此，可將OPC區(qū)的最大寬度限制為w0。
通過(guò)用軌跡間距除階梯寬度來(lái)獲得需要包含(偽)數(shù)據(jù)的OPC區(qū)的第一部分中的軌跡數(shù)量。
OPC區(qū)的第二部分，即在層中發(fā)生OPC過(guò)程的地方總是被定義為鄰近其第一部分。這確保對(duì)于單盤(pán)上執(zhí)行的多OPC過(guò)程來(lái)說(shuō)，在較高(較低)位于焦點(diǎn)未對(duì)準(zhǔn)層中需要有數(shù)據(jù)(沒(méi)有數(shù)據(jù))的要求被滿(mǎn)足，尤其是當(dāng)每層上的每個(gè)OPC使用相同數(shù)量的軌跡時(shí)。對(duì)于OPC區(qū)可用的總長(zhǎng)度可通過(guò)其它要求來(lái)設(shè)置。
當(dāng)在OPC過(guò)程中新的測(cè)試數(shù)據(jù)被寫(xiě)入到任一層的OPC區(qū)的第二部分中時(shí)，最小階梯尺寸的條件可能不再被滿(mǎn)足。因此，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，用于記錄的設(shè)備被設(shè)置成用于(臨時(shí))存儲(chǔ)與在OPC過(guò)程期間在該層上記錄的軌跡(或數(shù)據(jù)塊)的最大數(shù)量相應(yīng)的信息。另外，它被設(shè)置成用于在其它的層上記錄導(dǎo)致代表已記錄層的平均反射值的數(shù)據(jù)或標(biāo)記，使得相同數(shù)量的軌跡(數(shù)據(jù)塊)被記錄在所有層上的OPC區(qū)的第二部分中。
例如，在NA＝0.65、nm＝1.55、Δ＝50μm、2ε＝70μm并且根據(jù)等式(6)OPC區(qū)在盤(pán)的內(nèi)徑的雙層DVD+R中，我們得到下列結(jié)果L1(最深層)中的OPC區(qū)的第二部分的第一部分內(nèi)徑開(kāi)始于在從Rmin，L1處的L1軌跡的開(kāi)端(內(nèi)徑)計(jì)算起的下述寬度w1＝70+0.46*50＝93μm＝126軌跡對(duì)于L0(第一層)，OPC區(qū)的第一部分的寬度從在Rmin，L0處的L0軌跡的開(kāi)端計(jì)算w0＝70+0.46*50+70+0.46*50＝186mm＝251軌跡L0中的OPC區(qū)的第二部分緊跟在w0后面開(kāi)始。
在NA＝0.65、nm＝1.55、Δ＝50μm、2ε＝70μm的四層DVD+R中，根據(jù)等式(6)，對(duì)在盤(pán)的內(nèi)徑上的OPC區(qū)，我們得到下列結(jié)果w3＝70+0.46*150+70+0.46*50＝139mm＝282軌跡w2＝70+0.46*150+70+0.46*50+70+0.46*50＝232mm＝314軌跡w1＝70+0.46*150+70+0.46*50+70+0.46*50+70+0.46*50＝325mm＝439軌跡，和
w0＝70+0.46*150+70+0.46*50+70+0.46*50+70+0.46*50+70+0.46*50＝418mm＝565軌跡。
每個(gè)寬度wi都是從在Rmin，Li處的相應(yīng)軌跡的開(kāi)端(內(nèi)徑)開(kāi)始計(jì)算的。
OPC區(qū)的第二部分再次開(kāi)始于與其第一部分連續(xù)。
在除了OPC區(qū)在盤(pán)的外徑上之外其余與上述相同的實(shí)施例中，對(duì)于wi我們會(huì)得到具有相同絕對(duì)值的結(jié)果，但是具有負(fù)號(hào)。因此，每個(gè)寬度wi都是從在Rmax，Li處的相應(yīng)軌跡的末端(外徑)開(kāi)始計(jì)算的。在這種情況中，優(yōu)選的應(yīng)該從外徑朝向內(nèi)徑執(zhí)行OPC。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在階梯區(qū)域中寫(xiě)入的結(jié)果包含控制信息。
應(yīng)該注意本發(fā)明并不局限于包括2或4層的光學(xué)記錄載體，而是也可應(yīng)用于包括3、5或更多層的記錄載體。另外也不限制于內(nèi)徑或外徑OPC區(qū)，而是也可以應(yīng)用于任何其它OPC區(qū)的設(shè)置方式。
權(quán)利要求
1.在具有孔徑為NA的物鏡的記錄裝置中使用的可寫(xiě)光盤(pán)，包括每次由間隔材料分開(kāi)的多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，每個(gè)記錄層包括最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，其中至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸wk，k+1為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,]]>其中ε代表每個(gè)記錄層的最大半徑偏差，Δk，k+1代表相繼層Lk和Lk+1之間的間隔材料的厚度，nm為間隔材料的折射系數(shù)，并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可寫(xiě)光盤(pán)，其特征在于所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)被設(shè)置成靠近所述盤(pán)的中心，所述第一部分形成同心圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可寫(xiě)光盤(pán)，其特征在于所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)被設(shè)置成靠近所述盤(pán)的外周，所述第一部分形成同心圓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可寫(xiě)光盤(pán)，其特征在于在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可寫(xiě)光盤(pán)，其特征在于在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層增加。
6.在可寫(xiě)光盤(pán)上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的方法，所述盤(pán)包括由間隔材料分開(kāi)的多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，其中借助具有孔徑為NA的物鏡的寫(xiě)入記錄裝置在所述記錄層上寫(xiě)入標(biāo)記，由此在每個(gè)記錄層上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，使得至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,]]>其中ε代表每個(gè)記錄層的最大半徑偏差，Δk，k+1代表相繼層Lk和Lk+1之間的間隔材料的厚度，nm為間隔材料的折射系數(shù)，并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于靠近所述盤(pán)的中心寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，所述第一部分形成同心圓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于靠近所述盤(pán)的外周寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，所述第一部分形成同心圓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)使得在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于寫(xiě)入所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)使得在遠(yuǎn)離所述盤(pán)的光束入射側(cè)觀看，所述同心圓的半徑從記錄層到記錄層增加。
11.被設(shè)置成用于在可寫(xiě)光盤(pán)上記錄數(shù)據(jù)的設(shè)備，所述盤(pán)包括多個(gè)記錄層L0，......，Ln-1，它們具有最大半徑偏差ε，并且由位于每?jī)蓚€(gè)相繼層Lk、Lk+1之間的具有厚度Δk，k+1并具有折射系數(shù)nm的間隔材料分隔開(kāi)，所述設(shè)備包括具有孔徑為NA的物鏡的寫(xiě)入單元，所述寫(xiě)入單元被設(shè)置成用于在所述記錄層上寫(xiě)入標(biāo)記；控制單元，其被設(shè)置成用于控制所述寫(xiě)入單元，使得在所述記錄層的預(yù)定位置處寫(xiě)入標(biāo)記，由此在每個(gè)記錄層上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)，其中至少層L0，......，Ln-2，或L1，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分，其具有代表已記錄層的平均反射值，每個(gè)記錄層L0，......，Ln-1的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分，其具有代表未記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)相繼的記錄層Lk、Lk+1的第一部分形成一個(gè)臺(tái)階，其最小臺(tái)階尺寸為wk,k+1=2ϵ+NAnm2-NA2·Δk,k+1,]]>并且其中所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還包括用于從所述可寫(xiě)光盤(pán)獲得與每個(gè)記錄層的最大半徑偏差ε、兩個(gè)連續(xù)層Lk、Lk+1之間的間隔材料的厚度Δk，k+1和間隔材料的折射系數(shù)nm相應(yīng)的信息的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于所述控制單元被進(jìn)一步設(shè)置成用于存儲(chǔ)與在OPC過(guò)程期間記錄在任何一層的第二部分中的軌跡的最大數(shù)量相應(yīng)的信息，并且另外還用于在另外的層中寫(xiě)入標(biāo)記使得在所有層的OPC區(qū)域的第二部分中記錄相同數(shù)量的軌跡。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種可寫(xiě)光學(xué)記錄載體(100)，一種方法和一種用于在這種可寫(xiě)光學(xué)記錄載體上形成最佳功率校準(zhǔn)區(qū)的設(shè)備，所述可寫(xiě)光學(xué)記錄載體包括由間隔材料分開(kāi)的多個(gè)記錄層L0，......，Ln－1，每個(gè)記錄層包括最佳功率校準(zhǔn)區(qū)(101，111，121，131)，所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第一部分(102，112，122)，其具有代表已記錄層的平均反射值，并且所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)具有第二部分(113，123，133)，其具有代表未記錄層的平均反射值。所述最佳功率校準(zhǔn)區(qū)部分地重疊使得每對(duì)連續(xù)的記錄層的最佳功率校準(zhǔn)區(qū)形成一個(gè)臺(tái)階，并且所述多個(gè)記錄層的第一部分具有階梯的形態(tài)。通過(guò)一對(duì)相繼的記錄層k、k+1形成的每個(gè)臺(tái)階具有優(yōu)選的最小臺(tái)階尺寸。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1813291SQ200480017861
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月26日
發(fā)明者H·C·F·馬坦斯, W·R·科佩斯, R·J·A·范登奧特拉亞爾, P·H·沃爾里 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司