用于一次写入记录的双叠层光学数据存储介质制造技术

描述了一种用于一次写入记录的双叠层光学数据存储介质（１０），它利用波长λ约为６５５纳米的聚焦辐射光束（９）。辐射光束在记录期间射入介质（１０）入射面（８）。该介质包含：至少一个基片（１，７），在其一个面上有：一个名为Ｌ０的第一记录叠层（６），包含一次写入型Ｌ０记录层，所述第一记录叠层Ｌ０的光反射值为Ｒ↓［Ｌ０］而光透射值为Ｔ↓［Ｌ０］；一个名为Ｌ１的第二记录叠层（３），包含一次写入型Ｌ１记录层，所述第二记录叠层Ｌ１的有效光反射值为Ｒ↓［Ｌｌｅｆｆ］。第一记录叠层（６）所处的位置比第二记录叠层（３）更靠近入射面（８）。一个夹在记录叠层（３，６）之间的透明隔层（４）。反射率Ｒ↓［Ｌ０］和Ｒ↓［Ｌｌｅｆｆ］外在下列范围内：０．１２≤Ｒ↓［Ｌ０］≤０．１８和０．１２≤Ｒ↓［Ｌｌｅｆｆ］≤０．１８，由此达到了双叠层介质的改进了的灵敏度。

【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用于一次写入记录的双叠层(dual-stack)光学数据存储介质，其利用波长λ约为655纳米并且在记录期间射入介质入射面的聚焦辐射光束，包含至少一个基片，在其一个面上有一个称为L0的第一记录叠层，包含一次写入型L0记录层，所述第一记录叠层L0的光反射值为RL0而光透射值为TL0；一个称为L1的第二记录叠层，包含一次写入型L1记录层，所述第二记录叠层L1的有效光反射值为RLleff，所述第一记录叠层所处的位置比所述第二记录叠层更靠近所述入射面；一个夹在所述记录叠层之间的透明隔层。从日本专利申请JP-11066622得知了一个在上面开始段落中描述的光学记录介质的实施例。作为数据存储容量远超过CD的一种介质，数字通用视盘(DVD)最近已在市场上占有了一定的份额。该格式可用于只读(ROM)、可记录(R)和可重写(RW)类型。对于可记录和可重写的DVD，目前有几种相互竞争的格式用于可记录视盘的是DVD+R、DVD-R，用于可重写视盘的是DVD+RW、DVD-RW、DVD-RAM。由于单叠层介质的最大容量为4.7GB，所以对可记录和可重写DVD格式，存在的问题都是它们有限的容量因而也就是有限的记录时间。请注意，作为ROM盘的DVD-视频(常被称为DVD-9)，其具有8.5GB的双层介质，已在市场上占有可观的份额。因此迫切需要容量达到8.5GB的可记录和可重写DVD。对DVD+RW和DVD+R来说，一个最令人关注的问题是与现有的DVD-ROM/DVD-视频播放机向下兼容。可以预计，目前正在研发的双层DVD+R能够与现有双层DVD-ROM介质实现高度的兼容；实验结果已证实，从双层的有效反射都已经达到18％以上而信号调制为60％，而这些是DVD-ROM-DL所需的。请注意，措词“双层”和“双叠层”经常互换使用。当言及双层时，实际上指的就是双叠层。对于“单叠层”和“单层”的表达，情况也是如此。为了获得与双层(＝双叠层)DVD-ROM标准兼容的双叠层可记录DVD介质，上面的L0层和下面的L1层的有效反射率都应当至少为18％，即达到最低的有效光反射水平，从而满足Rmin＝0.18的规定。有效光反射指的是，当例如有两个叠层L0和L1并且光学分别聚焦在L0和L1上时，反射是作为从介质返回的有效光那一部分而测量的。最低反射率rmin＝0.18是DVD-ROM双层(DL)标准的要求。可以预期，与单叠层介质类似，记录速度也是DL介质一个非常重要的方面。特别是，由于容量翻倍，用户等待光盘记录完毕的时间也将翻倍。因此速度性能的竞争对于未来DL介质的重要性可能要超过其对于现在单层(SL)介质的重要性。在速度性能竞争方面经常提及的方面是所需的写入功率。对于染料型一次写入光盘，记录速度与所需激光功率之间几乎为线性关系。因此最大速度受制于现有(或将来)激光二极管的性能。显然，当目前研发的2.4倍速介质已经有非常高的写入功率要求时，在速度性能的竞争上，未来的DL从一开始就处于不利的地位。我们以目前最大输出功率为30毫瓦的4倍速驱动器和将来最大输出功率预计超过40毫瓦的8倍速驱动器为基准来讨论可用的功率预算。为了留有余地以应对例如驱动器发热、介质差异、灵敏度随波长而变化等因素，4倍速和8倍速单层介质的标称写入功率应当明显低于这个值，即对于2.4倍速是小于15毫瓦，对于4倍速是小于19毫瓦，而对于8倍速是小于30毫瓦。请注意，由于机械限制，DVD的速度性能在记录时将不超过16倍速，这时的写入功率估计为50毫瓦。参见图2，单层DVD+R写入功率随记录速度X因子而变化的经验公式为PSL(X)＝2.73*X+8.24(单位为毫瓦)。根据当前DVD+R-DL的研究结果，2.4倍速记录速度的写入功率预计在25毫瓦-35毫瓦的范围内(aim＝30毫瓦)，即对于2.4倍速双层DVD+R，写入功率预计高达单层DVD+R的两倍PDL＝2*PSL。这意味着在速度性能的竞争上，就功率的角度而言，双层DVD+R从一开始就处于非常不利的地位，参见图2。DVD+R-DL的问题是其存储容量几乎是两倍，但是可用的记录速度却受到制约。例如DVD+R单层现在可在8倍速下记录，而DVD+R-DL却有2.4倍速的限制。如果DVD+R-DL在速度性能上能够赶上DVD+R单层，则非常有利于接受DVD+R-DL。由于受激光器功率的制约，目前DVD+R-DL介质对于赶上这种速度性竞争是太不灵敏了。本专利技术的一个目的是提供一种在开头段落提及的双叠层光数据存储介质，它具有改进了的记录灵敏度。该目的借助按照本专利技术的光数据存储介质而实现，其特征在于，0.12≤RL0≤0.18和0.12≤RL1eff≤0.18。申请人发现，当反射参数落在该范围内时，在读出已写入信息的信号强度与记录层灵敏度之间达到了较好的平衡。这些有效反射范围在达到多数现有DVD播放机的读取的兼容性方面是可接受的。请注意，目前，在例如基于相变技术的可重写(RW)双叠层DVD中该反射率范围是做不到的。所述较高灵敏度使得无需较高的激光器功率就可以提高写入速度。当0.15≤RL0≤0.18和0.15≤RL1eff≤0.18时这特别有利。该范围的优点是，由于非常接近DVD-ROM DL技术指标的下限，因此在很多旧式DVD播放机内都可以播放符合这种条件的介质。显然，为了确保完全兼容现有的双层DVD-ROM介质，要求最低反射水平为18％。另一方面，从硬件角度看，实际上DVD-ROM驱动器似乎能够在低得多的反射水平下工作。对“低”反射双层DVD介质的播放能力初步测试表明，大约75％当前可用的播放机能够正确回放13％反射率的光盘。这就是说，对于15-18％的反射范围，这个百分数甚至更高。而且可以预期的是，随着对例如DVD播放机光拾取单元(OPU)的改进，在不远的将来回放低反射光盘将更为容易。L0叠层的反射率和透射率主要通过改变半透明镜面(例如银或银合金)的厚度dL0M来调整，并且在较小的范围内用染料吸收系数来调整，例如，对于银作为镜面的情形，在感兴趣的银厚度内，反射率和透射率近似地随银的厚度线性变化；对于目前所用的叠层设计，存在下列关系TL0(dL0Ag)＝-3.7*dL0Ag+105(in％)和RL0(dL0Ag)＝2*dL0Ag-8.8(in％)，请注意dL0Ag的测量单位为纳米，参见图4。第一记录层厚度(染料)对L0叠层的总吸收的贡献相当小。因此L0的反射和透射在很大程度上取决于银合金厚度的选择。不幸的是，直接在半透明镜面中耗散的大部分入射激光功率对染料层的记录没有帮助由于后者极低的热导率和前者极高的热导率，镜面内产生的热量未传递至染料。这意味着在RL0(和TL0)较大的取值范围内，L0所需的写入功率明显地保持为常数，参见图3。由于有效L1反射率以平方关系随TL0变化RLleff＝RL1*TL02，因此只有高透射率的L0才能获得高反射率的L1。在RL0大体上等于RLleff时这是有利的。在这种方式下，利用光驱动器读出的辐射光束可以看到从两个叠层的平衡的反射。比较好的是使L0和L1的有效反射相等，即RLleff＝RL0，因此L1的最大允许吸收被限制为ALlmax＝1-RL0/TL02。实际上，由于衍射效应对L1反射的影本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于一次写入记录的双叠层光学数据存储介质（１０），其利用波长λ约为６５５纳米并且在记录期间射入介质（１０）的入射面（８）的聚焦辐射光束（９），包含：至少一个基片（１，７），在其一个面上有：一个名为Ｌ０的第一记录叠层（６） ，包含一次写入型Ｌ０记录层，所述第一记录叠层Ｌ０的光反射值为Ｒ↓［Ｌ０］而光透射值为Ｔ↓［Ｌ０］；一个名为Ｌ１的第二记录叠层（３），包含一次写入型Ｌ１记录层，所述第二记录叠层Ｌ１的有效光反射值为Ｒ↓［Ｌｌｅｆｆ］，所述第一记 录叠层所处的位置比所述第二记录叠层更靠近所述入射面；一个夹在所述记录叠层（３，６）之间的透明隔层（４），其特征在于，０．１２≤Ｒ↓［Ｌ０］≤０．１８和０．１２≤Ｒ↓［Ｌｌｅｆｆ］≤０．１８。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-10-9 03103741.91.一种用于一次写入记录的双叠层光学数据存储介质(10)，其利用波长λ约为655纳米并且在记录期间射入介质(10)的入射面(8)的聚焦辐射光束(9)，包含至少一个基片(1，7)，在其一个面上有一个名为L0的第一记录叠层(6)，包含一次写入型L0记录层，所述第一记录叠层L0的光反射值为RL0而光透射值为TL0；一个名为L1的第二记录叠层(3)，包含一次写入型L1记录层，所述第二记录叠层L1的有效光反射值为RL1eff，所述第一记录叠层所处的位置比所述第二记录叠层更靠近所述入射面；一个夹在所述记录叠层(3，6)之间的透明隔层(4)，其特征在于，0.12≤RL0≤0.18和0.12≤RL1eff≤0.18。2.如权利要求1所述的双叠层光学数据记录介质，其中，0.15≤RL0≤0.18和0.15≤RL1eff≤0.18。3.如权利要求1或2所述的双叠层光学数据记录介质，其中，RL0与RL1eff基本上相等。4.如权利要求1、2或3中任意一项所述的双叠层光学数据记录介质，其中，所述第一记录叠层(5)包含一个厚度为dL0M而吸收系数为...

【专利技术属性】
技术研发人员：HCF马坦斯，B蒂克，PH沃尔利，RJA范登奥特拉阿，WR可帕斯，
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]