包括转化的超分辨率凹坑和平台的光学存储介质制造技术

一种光学存储介质，包括：基底层；数据层，其具有在基底层上的轨道中布置的带有数据的凹坑／平台数据结构；以及非线性层，其具有在数据层上安排的超分辨率结构，其中具有低于衍射极限的尺寸的平台（２ＴＬ）被转化为凹坑（ＩＬ）并且由辅助平台（ＡＬ）包围，而具有低于衍射极限的尺寸的凹坑（２ＴＰ）被转化为平台（ＩＰ）并且由辅助凹坑（ＡＰ）包围。光学存储介质具体地是包括用于提供超分辨率效应的例如ＡｇＩｎＳｂＴｅ的相变材料的只读光盘。

【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光学存储介质，其包括基底层、数据层和具有在数据层之上布置 的超分辨率(super-resolution)结构的非线性层。数据层具体地包括具有高于拾取器的 衍射极限的尺寸的凹坑和平台和低于所述衍射极限的尺寸的凹坑和平台，所述拾取器用于 读取如在数据层上布置的数据。
技术介绍
光学存储介质是这样的介质，其中例如借助于集成在拾取器内的激光器和光学检 测器(例如，光电探测器)以光学可读方式存储数据。当读取存储介质上的数据时，检测器 用于检测激光束的反射光。同时，已知多种光学存储介质，其利用不同的激光波长操作，并 且具有不同大小用于提供从低于1吉字节直到50吉字节(GB)的存储容量。格式包括如音 频⑶和视频DVD的只读格式、如⑶-R和DVD-R的写入一次光学介质、以及像⑶_RW、DVD_RW 和DVD+RW的可重写格式。数字数据沿着介质的一层或多层的轨道存储在这些介质上。目前具有最高数据容量的存储介质是蓝光盘(BD)，其允许在双层盘上存储直到大 约50GB。为了蓝光盘的读写，使用具有405nm的激光波长和0. 85的数值孔径的光学拾取 器。在蓝光盘上，使用320nm的轨道间距和从2T到8T或9T的标记长度，其中T是信道比 特长度，并且其中2T与138-160nm的最小标记长度对应。如由阿贝定理描述的光学仪器的空间分辨率极限是大约λ /2ΝΑ，其对于具有激光 波长λ = 405nm和数值孔径NA = 0. 85的蓝光型拾取器是λ /2ΝΑ = 238nm。对于用于读 出蓝光盘的高频(HF)数据信号的拾取器的衍射极限，当激光束在蓝光盘上的轨道的凹坑 和平台上移动时，因为差分信号检测所以可以获得更高分辨率。通过提供用于HF读出信号 的参考电平，根据凹坑和平台的不同反射率，可以检测非常小的幅度改变，这允许用具有大 约λ/4ΝΑ= 120nm的尺寸的蓝光型拾取器检测凹坑。与蓝光盘相比，具有超分辨率结构的新的光学存储介质提供在一个维度上将光学 存储介质的数据密度增加2到4倍的可能性。这通过包括非线性层是可能的，该非线性层 放置在光学存储介质的数据层之上，并且其显著地减小用于从光学存储介质读取或写入光 学存储介质的光斑的有效尺寸。非线性层可以理解为标记层，因为它布置在数据层之上，并 且对于一些特定材料，仅仅激光束的高强度中心部分可以穿透标记层。此外，半导体材料 (例如，InSb)可以用作非线性层，其在聚焦的激光束的中心部分展示更高的反射率，并且 其中心反射率依赖于对应的数据层的凹坑结构。因此，超分辨率效应允许在光盘的标记中 记录数据并读取在光盘的标记中存储的数据，所述光盘的标记具有低于对应的光学拾取器 的λ/4NA的衍射极限的尺寸。非线性层通常称为超分辨率近场结构(超级RENS)层，这是因为假定对于一些特 定材料，减小激光束的有效光斑尺寸的光学效果是基于数据层和非线性层的标记和空白之 间的近场相互作用。已知包括超分辨率近场结构的超级RENS光盘，该超分辨率近场结构由 金属氧化物、聚合物化合物或包括GeSbTe或AgInSbTe的相变层形成。
技术实现思路
—种光学存储介质，包括基底层；数据层，其具有在基底层上的轨道中布置的带 有数据的凹坑/平台数据结构；以及非线性层，其具有在数据层上安排的超分辨率结构，其 中数据结构包括具有高于用于读取数据的拾取器的衍射极限的尺寸的凹坑和平台，以及具 有低于衍射极限的尺寸的凹坑和平台。具有低于衍射极限的尺寸的平台被转化为凹坑，而 具有低于衍射极限的尺寸的凹坑被转化为平台，其中转化为凹坑的平台和转化为平台的凹 坑由辅助平台和/或凹坑包围。超分辨率结构具体包括当用拾取器的高强度激光束照射 时，提供“孔径”型超分辨率机制的相变材料(例如硫族化物材料)。在转化的凹坑和平台 具有低于衍射极限的尺寸的情况下，为光学存储介质上的最小凹坑和平台提供转化的数据 结构，以便解决当读取光学存储介质上的数据时，读出信号的最小凹坑和平台的转化的信 号的问题。这允许对在光学存储介质的数据层的轨道上布置的数据的正确解码。在优选实施例中，转化的平台通过辅助平台与之前的凹坑隔开，并且通过辅助平 台与随后的凹坑隔开，而转化的凹坑通过辅助凹坑与之前的平台隔开，并且通过辅助凹坑 与随后的平台隔开，其中辅助平台和辅助凹坑具有低于衍射极限的尺寸。例如，辅助平台具 有对应于IT平台的尺寸，而辅助凹坑具有对应于IT凹坑的尺寸，并且将转化的凹坑之前的 衍射平台或之后的衍射平台缩短对应于辅助凹坑的长度的长度，而将转化的平台之前的衍 射凹坑或之后的衍射凹坑缩短对应于辅助平台的长度的长度。具有低于衍射极限的尺寸的 轨道的凹坑和平台具体地是2T和/或3T凹坑和平台，其中衍射极限被定义为λ /4ΝΑ。本专利技术的另一方面中的光学存储介质是ROM盘，其包括作为标记和空白的凹坑和 平台，通过使用相应的压模将凹坑模铸(mold)或压印(emboss)在基底的表面上。附图说明下面参照示意性的附图，通过示例的方式更详细地说明本专利技术的优选实施例，附 图示出图1具有包括基底、数据层和非线性层的层堆叠的光学存储介质的截面视图，图2包括非线性AgInSbTe层和非线性InSb层的超分辨率盘的HF数据信号的频 谱分布，图3包括20个2T凹坑的序列的AgInSbTe和InSb超分辨率盘的信号幅度，每个 凹坑由2T平台隔开，图4包括InSb非线性层的超分辨率盘的凹坑和平台的随机序列的计算的HF信 号，图5包括AgInSbTe非线性层的超分辨率盘的凹坑和平台的随机序列的计算的HF 信号，以及图6包括根据图1的光学存储介质的转化的超分辨率凹坑和平台的数据层，以及 相应的计算的读出信号。具体实施例方式在图1中，以放大方式的横截面示出光学存储介质1。光学存储介质1例如是只读(ROM)光学存储盘。在基底2上布置可以包括反射金属层(例如，铝层)的数据层3。数据 层3具有由在基本平行的轨道上布置的标记和空白组成的数据结构。在ROM盘的情况下， 标记和空白由凹坑和平台组成，凹坑在表示数据层3的基底2的表面上模铸或压印。在数 据层3上布置第一电介质层5，并且在电介质层5上布置非线性层4，用于提供利用超分辨 率效应的掩模层的功能。非线性层4例如是包括超分辨率结构(例如，超分辨率近场结构 (超级RENS))的掩模层。光学存储介质1具体地是具有类似于DVD和⑶的尺寸的光盘在非线性层4上布置第二电介质层6。作为另一层，在第二电介质层6上布置覆盖 层7作为保护层。为了读取数据层3的数据，在该实施例中从存储介质1的顶部施加激光 束，首先穿透覆盖层7。第一电介质层5和第二电介质层6例如包括材料ZnS-Si02。基底2 和覆盖层7可以由塑料材料组成，如从DVD和CD已知的那样。在另外的实施例中，当使用 超分辨率近场结构时，可以省略反射金属层，其不提供由于热效应引起的透射率的增加，而 是利用另一非线性效应工作，例如利用在被激光束照射时提供非线性层4的增加的反射率 的效应。存储介质1的各层具体地布置为层堆叠。超分辨率效应允许检测具有低于用于读取光学存储介质的数据的对应装置的衍 射极限的尺寸(具体地，长度)的凹坑。已经证明了包括相变材料或半导体材料的光盘的 超分辨率检测与非线性层4的光学特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学存储介质，包括基底层（２），数据层（３），其具有在所述基底层（２）上的轨道中布置的带有数据的凹坑／平台数据结构，以及非线性层（４），其具有在所述数据层（３）上安排的超分辨率结构，其中所述数据结构包括具有高于用于读取数据的拾取器的衍射极限的尺寸的凹坑和平台（３Ｔ－５Ｔ）和具有低于所述衍射极限的尺寸的凹坑和平台（２Ｔ），其特征在于具有低于所述衍射极限的尺寸的平台（２ＴＬ）被转化为凹坑（ＩＬ），而具有低于所述衍射极限的尺寸的凹坑（２ＴＰ）被转化为平台（ＩＰ），其中转化为凹坑（ＩＬ）的平台（２ＴＬ）和转化为平台（ＩＰ）的凹坑（２ＴＰ）由辅助平台（ＡＬ）和／或凹坑（ＡＰ）包围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖尔皮拉德，赫伯特霍尔兹曼，拉里萨冯雷维尔，克里斯托弗费里，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]