光盘基片制造技术

具有深度为λ／４ｎ到λ／２ｎ的深凹槽的光盘基片，这里λ是光拾取器激光束波长，ｎ是基片的折射率。光盘基片包括：多个具有预定深度的深凹槽，各个深凹槽具有以θ角倾斜的侧壁，和多个具有与基片表面相同水平面的凸面，其中用于最小串扰的凹槽深度Ｄ是由下述数学关系确定：Ｄ＝０．４０２２－０．４５７４×Ａ＋０．６４５８×Ａ↑［２］。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有凸面(land)和凹槽的光盘基片，尤其涉及具有深度为λ/4n到λ/2n深凹槽的光盘基片，这里λ是从光拾取器射出的激光束波长，n是基片的折射率。光盘是由盘播放器使用的信息记录媒体，其以非接触方式写入和/或读出信息。在有限数据记录部分上高记录密度的需要已经提出一种光盘基片，其使得数据能写入在其凸面和凹槽两者上。附图说明图1是采用凸面和凹槽记录法的现有光盘基片的示意图。如图1所示，光盘基片1包含从光盘中心到外周螺旋形成的多个轨道，其交替形成了具有预定深度的多个凹槽3和具有与光盘基片表面相同水平面的多个凸面5。特别是，2.6千兆字节DVD-RAM的格式薄提出凸面宽度和凹槽宽度的比应近似为50∶50。应用于这种具有上述结构的光盘的凸面和凹槽记录法的优点在于凸面和凹槽之间的高度差减小了串扰，该串扰是从相邻轨道产生的噪声，以及在凸面和凹槽两者上的写入提高了记录密度。凸面和凹槽记录法的另一优点是与允许在凸面或者凹槽写入的记录法相比，其有较大的推挽信号幅度。该较大的推挽信号幅度是因为引起该推挽信号的光轨道间距是数据轨道间距一半那样小。对于具有上述结构光盘的高记录密度，轨道间距(TP)一定要减小。在这种情况下，写入射束点大小一定要减小以保持写入和读出特性。但是，随着光DVD记录容量的增加，相对于写入射束点大小的相关轨道间距降低了，其示于表1，其引起涉及在相邻轨道上擦除信号的“交叉擦除”，并且因此限制了记录密度的提高。表1 交叉擦除原因可概括为二个因素。一个是因相邻轨道写入束的热吸收，另一个是在写入期间对相邻轨道的热传递。在光盘记录层之间的热传递能够通过将相邻轨道进一步隔开来避免，该热传递引起光盘的温度增加。这样，已经提出了具有深凹槽的光盘。在诸如光盘的情况，通用光盘的凹槽深度大于凹槽深度Gd即λ/6n，这里λ是光拾取器激光束的波长，n是光盘基片的的折射率，其延伸方向了热导距离并且又抑制了交叉擦除和串扰的发生。但是，深凹槽光盘的问题是跟踪误差信号的相位反转，即所谓的在比预定深度低的深度的“推挽信号”。图2表示相对于凹槽深度的关于4.7千兆字节DVD-RAM的推挽比率(PPR)，分开(divided)的推挽比率(DPP)和在线轨道(on-track)比率(OTR)。推挽信号的相位反转意味着深凹槽是根据通用光盘凸面的跟踪条件来跟踪的，如图1所示。由于对凸面和凹槽的跟踪条件不能相同，参考图1说明的DVD-RAM格式界定了凹槽的深度小于或等于λ/4n，这里λ是光拾取器激光束波长，n是光盘基片的折射率，其使对于凸面和凹槽的推挽信号的相位相同。串扰信号和推挽信号是受到凹槽倾斜角θ的影响。如图4中所示，凹槽的倾斜角θ指的是在凸面或凹槽横向延伸方向和凹槽侧壁延伸方向之间的角度。图3表示采用数值孔径(NA)为0.6的物镜的光拾取器相对于当凹槽倾斜角θ为60°和80°时的凹槽深度的串扰和推挽信号。图3中，A和B分别表示在凹槽倾斜角θ为60°和80°时的串扰信号。C和D分别表示在凹槽倾斜角θ为60°和80°时的推挽信号。对于图3的结果，凹槽深度已经基于入射激光束的波长(λ)和盘基片的折射率(n)做了归一化。图3中，推挽信号0处的水平面虚线表示λ/4n的光学凹槽深度。因此，可归纳为对预定激光束波长的光学凹槽深度依赖于凹槽倾斜角度θ变化，甚至在相同实际凹槽深度时也是如此。另外，正如前述，推挽信号的相位在λ/4n光学凹槽深度附近反相。此外，深凹槽推挽信号依赖于凹槽的倾斜角θ变化。图3示出当凹槽的实际深度小时，与凹槽深度的影响比较而言，凹槽倾斜角θ对推挽信号和串扰信号变化的影响是忽略不计的。但是，随着凹槽实际深度的增加，推挽信号和串扰信号相对于凹槽倾斜角θ即60°和80°的变化增加。为解决上述问题，本专利技术的目的是提供具有深凹槽的光盘基片，该深凹槽具有λ/4n或更大的深度，这里λ是来自光拾取器激光束的波长，n是基片的折射率，其导致改善串扰和交叉擦除特性。本专利技术的目的是通过利用凸面和凹槽记录的光盘基片实现的，包括多个具有预定深度的深凹槽，各个深凹槽(individual deep grooves)具有以角度θ倾斜的侧壁；和多个具有与基片表面成相同水平面的凸面，其中用于最小串扰的凹槽的深度D是由下述数学关系[1]确定的D＝0.4022-0.4574×A+0.6458×A2[1]这里D＝实际凹槽深度×n/λA=NA·TPλ×1sin2θ]]>TR表示盘基片的轨道间距，NA表示光拾取器物镜的数值孔径，θ是凸面或凹槽的横向延伸方向和凹槽侧壁延伸方向之间的凹槽倾斜角，λ是光拾取器激光束的波长；和n是基片的折射率。通过参考附图详细说明一优选实施例使本专利技术上述目的和优点将变得更为清楚。其中；图1是采用凸面-凹槽记录法的传统光盘基片的剖视图；图2表示对于4.7千兆字节DVD-RAM对于凹槽深度的推挽比率(PPR)，分离推挽比率(DPP)，在线轨道比率(OTR)；图3表示当凹槽倾斜角θ为60°和80°时相对于凹槽深度的光学拾取器的串扰信号和推挽信号，该光学拾取器采用数值孔径(NA)为0.6的物镜；图4表示当轨道间距在0.26，0.30，0.34和0.40μm变化及凹槽倾斜角为60°和80°时相对于凹槽深度的串扰信号；图5表示当物镜数值孔径在0.60，0.63，0.65和0.67变化时相对于凹槽深度的串扰信号；图6表示说明由示波器测量的具有浅凹槽之基片的抖动特性的波形；和图7表示说明由示波器测量的根据本专利技术具有深凹槽之基片的抖动特性的波形。类似于参考图1说明的传统光盘，根据本专利技术的基片包括多个具有预定深度的深凹槽和多个具有与基片表面相同水平面的凸面。凹槽具有按角θ倾斜的侧壁。本专利技术涉及基于实验结果使用数学关系来界定基片深凹槽的深度和倾斜角θ，涉及在具有大于和等于λ/4n深度的深凹槽结构中改善串扰、交叉擦除和跟踪特性，这里λ是光学拾取器激光束的波长，n是基片的折射率。实验结果示于图4和5中。图4表示当轨道间距按0.26，0.30，0.34和0.40μm(微米)变化及凹槽倾斜角在60°和80°时相对于凹槽深度的串扰信号。对于该实验，波长为410nm(纳米)的激光束照射到盘上并且使用了数值孔径为0.65的物镜。图5表示当物镜数值孔径按0.60，0.63，0.65和0 67变化时相对于凹槽深度的串扰信号。在观测时，辐射激光束波长为410nm，盘轨道间距(TP)为0.34μm，凹槽倾斜角θ为70°。如图4和5所示，凹槽深度和倾斜角，轨道间距和NA影响着来自相邻轨道之串扰的发生。这些因素对串扰的影响将定性地概括如下。首先，对于凹槽深度，其为影响串扰的最大因素，如图4所示，串扰偏移(offset)点存在于各个相对浅和深凹槽范围。凹槽中，较小轨道间距和较大凹槽倾斜角移动最小串扰点向上接近基片表面。同时，较大的NA使最小串扰点趋于向下移动，并且对最小串扰要求较深的凹槽。另外，与较小NA比较，最小串扰的凹槽深度范围(margin)在较大NA时较宽。凹槽深度、轨道间距、凹槽倾斜角和NA相对于串扰特别是对于最小串扰的上述定性关系可以表示为下面的数学关系[1]。对于数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于凸面和凹槽记录的光盘基片，包括： 多个具有预定深度的深凹槽，各个深凹槽具有按θ角倾斜的侧壁；和 具有与基片表面相同水平面的多个凸面； 其中用于最小串扰的凹槽深度Ｄ是由下述数学关系［１］确定的： Ｄ＝０．４０２２－０．４５７４×Ａ＋０．６４５８×Ａ↑［２］ ［１］ 这里Ｄ＝实际凹槽深度×ｎ／λ Ａ＝ＮＡ.ＴＰ／λ×１／ｓｉｎ↑［２］θ ＴＲ表示盘基片的轨道间距， ＮＡ表示光拾取器物镜的数值孔径， θ是在凸面或凹槽的横向延伸方向和凹槽侧壁延伸方向之间凹槽倾斜角， λ是光拾取器激光束波长；和 ｎ是基片的折射率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 1999-3-25 10272/991.一种用于凸面和凹槽记录的光盘基片，包括多个具有预定深度的深凹槽，各个深凹槽具有按θ角倾斜的侧壁；和具有与基片表面相同水平面的多个凸面；其中用于最小串扰的凹槽深度D是由下述数学关系[1]确定的D＝0.4022-0.4574×A+0.6458×A2[1]这里A=NA·TPλ×1sin2θ]]>TR表示盘基片的轨道间距，NA表示光拾取器物镜的数值孔径，θ是在凸面或凹槽的横向延伸方向和凹槽侧壁延伸方向之间凹槽倾斜...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹斗燮，朴彰民，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]