利用单独的参考光束层的光学存储介质制造技术

技术编号:3051364 阅读:238 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种将由具有预定波长的聚焦的读取光束读出的数据介质。该数据介质实现生成参考光束的新概念,这是通过包括一个参考光束界面,其在撞击读取光束的传播方向上被设置在具有坑-岸结构的数据层的前面并且对于该读取光束是部分反射的,而所述坑和岸界面部分对于该读取光束则是完全反射的。或者,该参考层被设置在第一和第二反射界面部分的后面并且对于该读取光束是完全反射的,而所述坑和岸界面部分对于该读取光束则是部分反射的。在本发明专利技术的数据介质中,数目介于5到20之间的通道比特单元被包含在参考区域A-ef内,该参考区域由读取光束波长WL与对所述读取光束进行聚焦的光学系统的数值孔径NA之间的比值的平方定义。所述坑-岸结构的所有坑界面部分的面积总和与所有岸界面部分的面积总和之间的比值介于0.4到0.6之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将通过聚焦的读取光束点读出的数据介质,并且 涉及一种用于通过聚焦的读取光束点来读出数据介质的方法。
技术介绍
在传统的光学只读存储器(ROM)盘中,通过一种相位结构(坑-岸(pit-and-land)结构)来表示信息比特。相位结构的优点在于容 易通过注射成型来复制。在比特值1与0之间的所需要的对比度差异 是由从第一反射界面反射的光与从第二反射界面反射的光之间的干涉 效应得到的,其中第一反射界面由岸区形成,第二反射界面由所述坑 形成。笫二反射界面的光径长度与第一反射界面相差四分之一波长。 从所述岸反射的光在读取设备的干涉仪中充当参考光束。从坑和周围 的岸区反射的光的相消干涉导致反射光强度降低。US 5,591, 500描述了一种具有透明衬底和折射率为3. 5的由硅制 成的相邻干涉层的数据介质。该干涉层与一个相邻的数据层共享其相 对的界面。该数据层具有由坑和岸区形成的坑-岸结构,并且由Te合 金制成。该数据层涂覆有很薄的铝(Al)反射层,从而形成两个不同 类型的反射界面部分,其中一个由所述坑限定,另一个由所述岸区限 定。在撞击到所迷透明衬底的读取光束的传播方向上,所述岸界面部 分排列在所述坑界面部分的后面。作为仿真计算的结果,US 5, 591, 500 的图2示出所述坑-岸结构的坑部分的反射率随着所述数据层的厚度而 增大,即随着读取光束的传播方向上的反射界面部分之间的距离而增 大。另一个仿真计算表明在所述坑和所述岸部分处反射的光束之间的 相位差随着所述数据层厚度的增大而减小。对于这些仿真计算,所述 数据层的厚度在大约0到150nm之间改变,同时所述千涉层的厚度被 固定在35nm,并且4吏用680nm的读取光束波长。所述仿真表明,在US 5, 591, 500的数据介质中,在由处在所述数 据层的后界面处的岸区反射的一部分读取光束点与由处在该数据层的 前界面处的坑区反射的一部分读取光束点之间的干涉对于获得坑与岸之间的反射率对比度是十分重要的。空的岸区不仅像在US 5, 591, 500中那样用于产生针对所述千涉效 应的参考光束。另外的岸区以数据轨道之间的空轨道的形式存在,并 且大大减少了相邻轨道之间的串扰。另一方面,需要岸区来产生参考 光束界面以及空轨道导致这种数据介质的一个缺点所述数据介质仅 有25%的可用面积被坑使用。因此,这种数据介质的存储容量相当低。作为进一步增大光盘的存储容量的一种方式,已经提出了具有沿 着宽螺旋轨道排列成二维图案的数据标记的光盘格式,其中所述宽螺 旋轨道由多条平行共面子轨道构成。使用这种所谓的二维光学存储 (TwoD0S)盘格式的概念预期对于12cm直径的盘会得到大约50G字 节的数据容量,并且会得到大约300Mbit/s的数据速率。该项目的概 要在下面的网址公布http://www.extra, research. Phi 1ips. com/euproject/twodos/sum mary,htm用于这种数据介质的读出技术还使用由反射自岸区(并且形成参 考光束)的光与反射自坑(如果是这样的话)的光的干涉导致的对比 度。然而,不同于传统盘格式中的情况,所述岸区不是被排列成数据 轨道之间的空轨道的形式,而是分布在六边形格子单位上,所述六边 形格子单位包括分别由岸或坑的窄环围绕的中心数据区域(坑或岸)。 然而在这种情况下还是只有该数据介质的25%的可用面积被坑使用。此 外,所述格子单位的尺寸比用来读出所述盘的读取光束点小很多。因 此,很难以所需精度对这种盘格式进行母版制作(mastering)。总而言之,已知的数据介质需要有很大的一部分空盘区域,从而 导致低数据容量。具有增大的数据容量的已知数据介质往往难于进行 母版制作。
技术实现思路
因此,本专利技术的一个目的是提供一种数据介质,与已知的高数据 容量数据介质相比,可以在不损失数据存储容量的情况下更加容易地 对本专利技术所提供的数据介质进行母版制作。根据本专利技术的第一方面,提供一种将通过具有预定波长的聚焦的 读取光束读出的数据介质。该数据介质具有由坑-岸结构形成的数据层,所述坑-岸结构具有由第一反射界面部分形成的坑以及由笫二反射 界面部分形成的岸区,其中,在所述读取光束的传播方向上的笫一与 第二反射界面部分之间的距离对应于该读取光束的四分之一波长或其 奇数倍的光径长度。本专利技术的笫一方面的数据介质还包括一个参考光束界面,其在所述撞击读取光束的传播方向上被设置成-处在笫一和笫二反射界面部分的前面,并且对于该读取光束是 部分反射的,而第一和笫二界面部分对于该读取光束则是完全反射的;-或者处在笫一和第二反射界面部分的后面,并且对于该读取光 束是完全反射的,而第一和第二界面部分对于该读取光束则是部分反 射的。在本专利技术的数据介质中,所述坑-岸结构被分割成通道比特单元。包含在一个参考区域A^内的通道比特单元的数目在5到20之间,所 述参考区域由读取光束波长WL与对所述读取光束进行聚焦的光学系统 的数值孔径NA之间的比值的平方定义。此外,在本专利技术的数据介质中, 所述坑-岸结构的所有坑的面积总和与该坑-岸结构的所有岸区的面积 总和之间的比值在0. 4到0. 6之间。在描述上一段的限制与本专利技术的数据介质的其他特征的关联之 前,在下面将更加详细地解释所述限制。其后将描述本专利技术的数据介 质的优选实施例。上述限制做出了如下定义a) 在被定义为人,- 的参考区域Aw内所包含的通道比特单元的数目取得一个5到20之间值;以及b) 所述坑-岸结构的所有坑的面积总和与该坑-岸结构的所有岸区 的面积总和之间的比值在0. 4到0. 6之间。根据限制a),每个区域内的通道比特单元的数目密度是关于对盘 进行扫描的所述聚焦的读取光束点的面积的一个量度而定义的,其与 该读取光束点的艾里斑(Airy disk)的面积成比例。应当注意, 的给定表达式不是所述艾里斑的面积的确切值,而是与之成比例。在 对应于光学存储和读出技术的已知标准中,进入对应于所述参考区域 Af的全部两个参数WL和NA都具有已定义的值。根据蓝光ROM盘规范, 所述读取光束波长是405nm,所述数值孔径NA是0. 85。与本专利技术的数 据介质的限制a)对照,在25GB蓝光盘中,每A^的通道比特单元的 数目是9。对于50GB的TwoDOS盘,每Aw的通道比特单元的数目是 13.4,其中忽略了对于保护带的校正。可以将根据本专利技术的高密度数据介质适配于Aw的一个值,该值小 于在现有技术规范中所提到的值。所述参考区域的减小的值对应于所 述NA的比起在现有技术标准中所使用的那些值而言被增大了的值。应 当注意到,还可以通过与现有技术解决方案相比减小所述波长WL来减 小所述参考区域。然而,这取决于是否可以获得在所期望的波长下进 行发射的半导体激光源。通过与Aw的减小成比例地减小的通道比特单 元尺寸来使得本专利技术的数据介质适配于所述更小的参考区域,从而将 每个参考区域A^的通道比特的数目保持恒定。举例来说,可以将本发 明的数据介质适配于采用了与0.85相比增大了的NA值2的读出技 术,其中0. 85是对应于蓝光盘的标准NA值。在这种情况下,本专利技术 的数据介质的通道比特单元小于该蓝光盘的通道比特单元。然而,每 个参考区域本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种将通过具有预定波长的聚焦的读取光束(78)读出的数据介质(10,90,170),该数据介质包括:由坑-岸结构形成的数据层(12,92),所述坑-岸结构具有由第一反射界面部分(A,A’)形成的坑(46,48,50,54,60,62,68,72;126,128,130,134,140,142,148,152;176,178,180),以及由第二反射界面部分(B,B’)形成的岸区(52,56,58,64,66,70,74,132,136到140,144,146,150,154;174),其中,在所述读取光束的传播方向上的第一与第二反射界面部分之间的距离对应于该读取光束的四分之一波长或其奇数倍的光径长度;以及参考光束界面(C,C’),其在所述撞击读取光束的传播方向上被设置成:-处在第一(A)和第二(B)反射界面部分的前面,并且对于该读取光束是部分反射的,而第一和第二界面部分对于该读取光束则是完全反射的;-或者处在第一(A’)和第二(B’)反射界面部分的后面,并且对于该读取光束是完全反射的,而第一和第二界面部分对于该读取光束则是部分反射的,其中,所述坑-岸结构被分割成通道比特单元(16到44;96到124;174到180),每个通道比特单元具有一个坑或者没有坑的岸区;其中,包含在参考区域A↓[ref]内的通道比特单元的数目介于5到20之间,所述参考区域由所述读取光束波长WL与对所述读取光束进行聚焦的光学系统的数值孔径NA之间的比值的平方定义:A↓[ref]=(WL/NA)↑[2]并且其中所述坑-岸结构的所有第一界面部分的面积总和与所有第二界面部分的面积总和之间的比值介于0.4到0.6之间。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2004-12-13 04106501.21、一种将通过具有预定波长的聚焦的读取光束(78)读出的数据介质(10,90,170),该数据介质包括由坑-岸结构形成的数据层(12,92),所述坑-岸结构具有由第一反射界面部分(A,A’)形成的坑(46,48,50,54,60,62,68,72;126,128,130,134,140,142,148,152;176,178,180),以及由第二反射界面部分(B,B’)形成的岸区(52,56,58,64,66,70,74,132,136到140,144,146,150,154;174),其中,在所述读取光束的传播方向上的第一与第二反射界面部分之间的距离对应于该读取光束的四分之一波长或其奇数倍的光径长度;以及参考光束界面(C,C’),其在所述撞击读取光束的传播方向上被设置成-处在第一(A)和第二(B)反射界面部分的前面,并且对于该读取光束是部分反射的,而第一和第二界面部分对于该读取光束则是完全反射的;-或者处在第一(A’)和第二(B’)反射界面部分的后面,并且对于该读取光束是完全反射的,而第一和第二界面部分对于该读取光束则是部分反射的,其中,所述坑-岸结构被分割成通道比特单元(16到44;96到124;174到180),每个通道比特单元具有一个坑或者没有坑的岸区;其中,包含在参考区域Aref内的通道比特单元的数目介于5到20之间,所述参考区域由所述读取光束波长WL与对所述读取光束进行聚焦的光学系统的数值孔径NA之间的比值的平方定义2、 权利要求l的数据介质,其中,包含在所述参考区域A^内的通 道比特单元的数目介于8到20之间。3、 权利要求l的数据介质,其中,包含在所述参考区域Aw内的通 道比特单元的数目介于14到20之间。4、 权利要求l的数据介质,其中,所述参考光束界面(C)是部分 反射的并且由第一层与第二层之间的界面形成,并且其中从读取光束 源看去,第一层被设置在第二层的前面并且具有高于或低于第二层的 折射率。5、 权利要求1或4的数据介质,其中,所述参考光束...

【专利技术属性】
技术研发人员:JHM奈詹
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[荷兰]

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