專利名稱：光學信息記錄介質、光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光學信息記錄介質、光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法。本發(fā)明可以適用于例如利用光束將信息記錄在其中和利用光束從其再現(xiàn)信息的光學信息記錄介質。
背景技術：
盤形光學信息記錄介質得到廣泛的應用，并且這種光學信息記錄介質的示例包括致密盤(CD)、數(shù)字萬用盤(DVD)、和藍光(Blu-Ray )盤(此后稱為BD)。利用光學信息記錄介質的光學信息記錄/再現(xiàn)裝置將包括諸如音樂內(nèi)容和視頻內(nèi)容之類的各種內(nèi)容在內(nèi)的各種信息，以及在計算機等中使用的各種數(shù)據(jù)記錄在光學信息記錄介質中。最近，隨著視頻解析度和音樂的聲音質量的提高，要記錄的信息量也已經(jīng)增大。此外，還存在對提高單個光學信息記錄介質中能夠記錄的內(nèi)容的數(shù)量增大的需求。因此，需要具有更大容量的光學信息記錄介質。為了提高光學信息記錄介質的容量，日本未經(jīng)審查的專利申請公開 No. 2005-37658提出了一種光學信息記錄介質，其由能夠響應于雙光子吸收而在其中形成記錄凹坑的材料制成，并且能夠通過利用具有高峰值功率的激光源在厚度方向上三維地記
錄信息。

發(fā)明內(nèi)容
但是，需要在光學信息記錄介質的記錄容量方面的進一步增大。本發(fā)明已經(jīng)考慮到以上狀況，并提供了一種可以用其增大記錄容量的光學信息記錄介質、光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，光學信息記錄介質，包括記錄層，在所述記錄層中形成軌道，所述軌道具有線性地布置在其上的記錄標記。每個記錄標記在所述軌道延伸所沿的軌道方向上具有與用作基準的基準標記長度相對應的尺寸，所述尺寸小于所述記錄標記在與所述軌道方向垂直的兩個方向上的尺寸。因此，在該光學信息記錄介質中，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，光學信息記錄介質包括記錄層，其包含光吸收改變材料，所述光吸收改變材料響應于通過用第一記錄光進行的照射引起的雙光子吸收反應，來改變所述記錄層的光吸收特性，然后響應于在用所述第一記錄光進行照射之后用第二記錄光進行的照射而引起熱反應，所述記錄層的折射率響應于所述熱反應而局部地改變。因此，在該光學信息記錄介質中，每個記錄標記能夠形成為使得其在軌道方向上與基準標記長度相對應的尺寸小于其在與軌道方向垂直的方向上的尺寸。結果，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，在光學信息記錄介質中，僅在作為在用第一記錄光進行的照射引起的雙光子吸收反應的結果而形成的改變區(qū)域中引起熱反應的區(qū)域中形成記錄標記，通過在用所述第一記錄光進行照射之后用第二記錄光進行的照射引起所述熱反應。因此，在該光學信息記錄介質中，每個記錄標記能夠形成為使得其在軌道方向上與基準標記長度相對應的尺寸小于其在與軌道方向垂直的方向上的尺寸。結果，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，光學信息記錄裝置包括光源，其發(fā)射記錄光；光發(fā)射單元，其用所述記錄光照射光學信息記錄介質，所述記錄光包括第一記錄光和在所述第一記錄光之后發(fā)射的第二記錄光，記錄標記僅形成在所述光學信息記錄介質中發(fā)生了通過用所述第一記錄光進行照射引起的雙光子吸收反應和通過用所述第二記錄光進行照射引起的熱反應兩者的區(qū)域中；位置調節(jié)單元，其將從所述光發(fā)射單元發(fā)射的所述記錄光的焦點定位在期望目標位置；以及照射控制單元，其對用所述第一記錄光和所述第二記錄光進行的照射進行控制，使得用所述第一記錄光照射的改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的照射區(qū)域僅部分地彼此重疊。因此，根據(jù)該光學信息記錄裝置，每個記錄標記能夠形成為使得其在軌道方向上與基準標記長度相對應的尺寸小于其在與軌道方向垂直的方向上的尺寸。結果，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，光學信息記錄方法包括以下步驟用第一記錄光照射光學信息記錄介質，記錄標記僅形成在所述光學信息記錄介質中發(fā)生了通過用所述第一記錄光引起的雙光子吸收反應和通過用所述第二記錄光照射引起的熱反應兩者的區(qū)域中；以及用所述第二記錄光照射所述光學信息記錄介質，使得用所述第一記錄光照射的改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的照射區(qū)域僅部分地彼此重疊。因此，根據(jù)該光學信息記錄方法，每個記錄標記能夠形成為使得其在軌道方向上與基準標記長度相對應的尺寸小于其在與軌道方向垂直的方向上的尺寸。結果，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。根據(jù)本發(fā)明的實施例，每個記錄標記能夠形成為使得其在軌道方向上與基準標記長度相對應的尺寸小于其在與軌道方向垂直的方向上的尺寸。結果，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了能夠增大記錄容量的光學信息記錄介質、光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法。


圖1是圖示通過單光子吸收形成記錄標記的操作的示意圖；圖2是圖示通過雙光子吸收形成記錄標記的操作的示意圖；圖3A至3C是圖示根據(jù)現(xiàn)有技術形成記錄標記的操作的示意圖；圖4A至4F是圖示記錄標記和再現(xiàn)信號的特性的示意圖；圖5A至5D是圖示本發(fā)明的實施例的原理的示意圖6A和6B是圖示光學信息記錄介質的示意圖；圖7A至7C是圖示形成記錄標記的操作的示意圖；圖8是圖示光學信息記錄/再現(xiàn)裝置的示意圖；圖9是圖示根據(jù)第一實施例的光學拾取器的結構的示意圖；圖10是圖示根據(jù)第一實施例的信息記錄處理的示意圖；圖IlA和IlB是圖示根據(jù)第一實施例的記錄標記形成操作的示意圖；圖12A和12B是圖示根據(jù)第一實施例的記錄標記形成操作的示意圖；圖13A和1 是圖示根據(jù)第一實施例的記錄標記形成操作的示意圖；圖14是圖示根據(jù)第一實施例的記錄標記形成操作的示意圖；圖15是根據(jù)第二實施例的光學拾取器的結構的示意圖；圖16是圖示根據(jù)第二實施例的信息記錄處理的示意圖；圖17A和17B是圖示根據(jù)第二實施例的記錄標記形成操作的示意圖；并且圖18A和18B是圖示根據(jù)第二實施例的記錄標記形成操作的示意圖。
具體實施例方式將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。1.原理通常，當NA是物鏡的數(shù)字孔徑而λ是光束的波長時，在光束聚焦時獲得的光點直徑d可以如下得到d =——......(1 )
NA在使用單個物鏡的情況下，因為數(shù)字孔徑NA恒定，所以光點直徑d與光束的波長 λ成比例。如圖1所示，聚焦光束的強度在焦點1 附近的區(qū)域中最大，并且隨著距焦點1 的距離增大而減小。在通常的其中通過單光子吸收形成記錄標記RM的光學信息記錄介質中， 當吸收單個光子時產(chǎn)生光反應。因此，與光強度成比例地產(chǎn)生光反應。因此，記錄標記RM 形成在光學信息記錄介質中記錄光束Ll的強度等于或高于預定水平的區(qū)域中。圖1示出了其中形成具有與光點直徑d相等的直徑的記錄標記RM的情況。相反，在通過雙光子吸收形成記錄標記RM的情況下，僅在同時吸收兩個光子時發(fā)生反應。因此，雙光子吸收與光強度的平方成比例地發(fā)生。因此，在根據(jù)本實施例的光學信息記錄介質100(見圖6)中，如圖2所示，記錄標記RM僅在其中記錄光束Ll的光強非常高的焦點冊附近的區(qū)域中形成。這樣形成的記錄標記RM的尺寸較小，并且其直徑da小于記錄光束Ll的光點直徑 d。因此，可以通過高密度地形成記錄標記RM來提高光學信息記錄介質100的記錄容量。雙光子吸收材料的示例是具有響應于通過雙光子吸收引起的化學反應而改變的光吸收特性的化合物(此后稱為光學特性改變材料)(例如，見A. Toriumi和S. Kawata, Opt. Lett/Vol. 23，No.24，1998，1924-1926)。這里，考慮例如如下情況如圖3A中的發(fā)光波形WL所示，用具有本來不吸收的波長的高光強記錄光束Ll照射光學特性改變材料達特定照射時間。在這種情況下，如圖:3B所示，光學特性改變材料的光吸收特性由于雙光子吸收而改變，并且形成比記錄光束Ll的光點P更小的吸收改變區(qū)域RA。在吸收改變區(qū)域RA中，光學特性改變材料的光吸收特性改變。因此，記錄光束Ll被吸收并發(fā)熱。發(fā)光波形WL上的箭頭示出了獲得圖3A至3C的上部所示的用記錄光束Ll進行的照射的狀態(tài)的時間。因此，如果用如圖3C所示的記錄光束Ll連續(xù)地照射光學特性改變材料，則光學特性改變材料吸收記錄光束Ll并發(fā)熱。結果，光學特性改變材料的折射率被調制，或作為熱反應的結果而形成中空部分。于是，能夠形成記錄標記RM。當將用于再現(xiàn)信息的讀取光束L2照射這樣形成的記錄標記RM時，記錄標記RM根據(jù)記錄標記RM與周圍區(qū)域之間的折射率的差異來反射讀取光束L2，從而產(chǎn)生返回光束L3。 光學信息記錄/再現(xiàn)裝置用讀取光束L2照射光學信息記錄介質，并根據(jù)返回光束L3的強度的改變來產(chǎn)生再現(xiàn)信號SRF。可以基于再現(xiàn)信號SRF來檢測是否存在記錄標記RM，由此能夠再現(xiàn)信息。為了增大光學信息記錄介質的記錄容量，優(yōu)選地通過例如增大物鏡的數(shù)字孔徑NA 來減小每個記錄標記RM的尺寸。但是，如果如圖4A所示減小每個記錄標記RM的尺寸，則返回光束L3的總強度降低，因此如圖4B所示，再現(xiàn)信號SRF的總信號水平降低。結果，再現(xiàn)信號SRF的振幅減小，并且再現(xiàn)特性劣化。如果如圖4C所示增大每個記錄標記RM的尺寸，則如圖4D所示，返回光束L3的總強度增大，因此，再現(xiàn)信號SRF的信號水平升高。但是，記錄標記RM變?yōu)楸舜丝拷l(fā)生碼間干擾(即，串擾)。結果，再現(xiàn)信號SRF的振幅減小，并且再現(xiàn)特性劣化。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，如圖4E所示，記錄標記RM形成為使得每個記錄標記 RM在軌道TR(記錄標記RM沿著軌道TR形成)延伸所沿的方向(此后稱為軌道方向)上的尺寸小于記錄標記RM在與軌道方向垂直的兩個方向上的尺寸。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以通過增大在軌道方向上布置的記錄標記RM的數(shù)量，來增大光學信息記錄介質的記錄容量。此外，如圖4F所示，能夠通過提高返回光束L3 的光強并減小再現(xiàn)信號SRF的串擾來改善再現(xiàn)特性。根據(jù)本發(fā)明的實施例，如與圖3A至3C對應的圖5A至5D所示，發(fā)射具有第一發(fā)光強度PPa (圖5A)的記錄光束Ll (此后稱為記錄光束Lla)，用其可以實現(xiàn)雙光子吸收反應。結果，如圖5B所示，形成其中光學特性改變材料的光吸收特性發(fā)生改變的吸收改變區(qū)域RA。作為雙光子吸收反應的結果，形成吸收改變區(qū)域RA。因此，吸收改變區(qū)域RA的直徑 da(見圖2)小于光點P的直徑d(見圖1)。然后，在本發(fā)明的實施例中，如圖5C所示，在記錄光束Ll (光點P)的中心Cp從吸收改變區(qū)域RA的中心Cka在軌道方向上偏移的情況下，發(fā)射具有第二發(fā)光強度PPb的記錄光束Ll (此后稱為記錄光束Lib)。第二發(fā)光強度PI^b小于第一發(fā)光強度PPa。此時，記錄光束Llb的僅一部分與吸收改變區(qū)域RA重疊。記錄光束Llb在吸收改變區(qū)域RA以外的區(qū)域中未被吸收，但在吸收改變區(qū)域RA中被吸收。結果，如圖5D所示，光學信息記錄介質在其中吸收改變區(qū)域RA和記錄光束Llb彼此重疊的區(qū)域中發(fā)熱，并能夠僅在重疊區(qū)域中由于熱反應的結果而形成記錄標記冊。因此， 根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠在光學信息記錄介質中形成在軌道方向上具有比吸收改變區(qū)域 RA的直徑da更小的尺寸的記錄標記RM。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠通過雙光子吸收反應和熱反應結合來形成在軌道方向上具有較小尺寸的記錄標記冊。2.第一實施例2-1.光學記錄介質的結構如圖6A和6B所示，光學信息記錄介質100具有盤狀形狀，并且在其中心區(qū)域處形成當夾著光學信息記錄介質100時使用的孔100H。光學信息記錄介質100包括基底102和 103，以及記錄層101，記錄層101夾置在基底102和103之間并用作其中可以記錄信息的介質。基底102和103由諸如玻璃或聚碳酸酯之類的光學材料制成，并具有較高的光透射性?？梢詮?.05 [mm]至1.2 [mm]的范圍適當?shù)剡x擇基底102和103的厚度t2和t3。厚度t2和t3可以彼此相等或者彼此不同。通過將光學特性改變材料分散在作為主要成分的粘接劑樹脂中，來獲得記錄層 101。光學特性改變材料用于通過響應于記錄光束Ll的雙光子吸收改變化學結構而改變其光吸收特性。結果，光學特性改變材料吸收記錄光束Ll并發(fā)熱。光學特性改變材料可以是例如通常的雙光子吸收材料或響應于光而改變化學結構的光致變色材料。諸如花青染料、部花青染料、亞芳基染料、oxonol染料、方酸菁染料、偶氮染料和酞菁染料之類的各種有機染料，或者各種無機染料可以用作雙光子吸收材料。偶氮苯、螺環(huán)吡喃、螺環(huán)惡嗪和二芳烯適于用作光致變色材料。例如，(見Mefano Cattaneo. Steve Lecomte, Christian Bosshard, Germano MontemezzanijPPeter Giinter, J Opt. Soc. Am. B/Vol. 19，2002 年 9 月，2032-2-38)適用作為光致變色材料。各種具有對光束高透射性的樹脂材料可以用作粘接劑樹脂。例如，在施加熱量時變軟的熱塑性樹脂、響應于由光引起的橋聯(lián)或聚合反應而固化的光固樹脂、響應于由熱引起的橋聯(lián)或聚合反應而固化的熱硬化樹脂等能夠用作粘接劑樹脂。雖然樹脂材料不受具體限制，但是考慮到抗氣候性、透光性等適于使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)樹脂或聚碳酸酯，并且可以將各種添加劑添加到粘接劑樹脂中。當由光學特性改變材料產(chǎn)生的熱時，記錄層101的折射率被調制。通過例如響應于化學反應產(chǎn)生局部的折射率改變，或者通過記錄層101中包含的可汽化材料的汽化形成的中空部分，來引起折射率的調制?？蛇x地，可以通過光學特性改變材料響應于熱反應的化學改變來獲得記錄層101的折射率的調制。可選地，可以通過粘接劑樹脂或添加到粘接劑樹脂的添加劑的化學變化來獲得折射率的調制。在例如熱塑性樹脂用作粘接劑樹脂的情況下，光學特性改變材料被添加到處于加熱狀態(tài)下的熱塑性樹脂中，并用捏和機來揉捏。因此，光學特性改變材料被分散在粘接劑樹脂中。其中分散了光學特性改變材料的粘接劑樹脂被展開在基底103上，接著被冷卻， 使得能夠形成記錄層101。隨后，利用例如UV粘接劑將基底102粘接到記錄層101。因此， 制造得到光學信息記錄介質100。熱塑性樹脂也可以用有機溶劑等來稀釋(這種熱塑性樹脂此后稱為溶劑稀釋樹脂并與通過加熱形成的熱塑性樹脂相區(qū)別)。在此情況下，可以在光學特性改變材料溶解或分散在有機溶劑中之后，待稀釋的樹脂可以溶解在有機溶劑中?？蛇x地，可以在用有機溶劑
8稀釋樹脂之后，可以將光學改變特性材料添加到溶劑稀釋樹脂或與溶劑稀釋樹脂混合。因此，光學特性改變材料可以分散在粘接劑樹脂中。其中分散了光學特性改變材料的粘接劑樹脂被展開在基底103上，并接著加熱并干燥，使得能夠形成記錄層101。隨后，利用例如UV粘接劑將基底102粘接到記錄層101。 因此，制造得到光學信息記錄介質100。在熱硬化樹脂或光固樹脂用作粘接劑樹脂的情況下，在樹脂固化之前將光學特性改變材料添加到樹脂或與樹脂混合。因此，光學特性改變材料可以分散在粘接劑樹脂中。然后，其中分散了光學特性改變材料的粘接劑樹脂被展開在基底103上，并接著在其中基底102布置在未固化的記錄層101上的狀態(tài)下光固化或熱固化。因此，制造得到光學信息記錄介質100。如上所述，作為雙光子吸收和熱反應兩者的結果，在光學信息記錄介質100中形成記錄標記RM。當用具有相對較高強度的記錄光束Ll照射記錄層101時，通過雙光子吸收使記錄層101中包括的光學特性改變材料的化學結構改變。結果，形成了吸收記錄光束Ll的吸收改變區(qū)域RA。然后，當進一步用記錄光束Ll照射記錄層101時，響應于在吸收改變區(qū)域RA 中產(chǎn)生的熱而在焦點1 的位置處記錄了記錄標記RM?？梢栽诠鈱W信息記錄介質100正在旋轉的情況下用記錄光束Ll照射光學信息記錄介質100。因此，能夠以螺旋或同心形式形成線狀排列的多個記錄標記冊。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，記錄光束Ll的照射區(qū)域與吸收改變區(qū)域RA偏移，使得每個記錄標記RM可以形成為使得其在軌道方向上的尺寸小于其在與軌道方向垂直的兩個方向(光學信息記錄介質100的徑向和厚度方向)上的尺寸。根據(jù)本實施例，如圖7A所示，能夠以通過將用作基準的基準標記長度IT乘以整數(shù) η獲得的不同長度(例如，2Τ至11Τ)，來在記錄層101中形成記錄標記RM。參考圖7Β，在記錄層101中，每個記錄標記RM形成為，在軌道方向上與基準標記長度IT相對應的尺寸wt 小于在徑向上的尺寸wr和在光學信息記錄介質100的厚度方向上的尺寸wc。因此，在光學信息記錄介質100中，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記RM。因此，光學信息記錄介質100的記錄容量大于根據(jù)現(xiàn)有技術的光學信息記錄介質。此外，以上述方式形成的記錄標記RM沿著與光學信息記錄介質100的諸如第一表面100A(見圖6B)之類的表面大體平行的平面布置。因此，形成了多個標記層Y，每個標記層Y均包括記錄標記冊。在信息再現(xiàn)處理中，讀取光束L2入射在例如光學信息記錄介質100的第一表面 100A上，并聚焦在目標位置PG(將用光束照射的位置)上。如果在焦點1 的位置(即，在目標位置PG)處形成記錄標記RM。則讀取光束L2由記錄標記RM反射，并且返回光束L3從記錄標記RM發(fā)射。因此，在光學信息記錄介質100中，能夠通過檢測返回光束L3的強度，基于返回光束L3來檢測是否存在記錄標記RM。如上所述，在光學信息記錄介質100中，記錄標記RM僅形成在發(fā)生雙光子吸收和熱反應兩者的區(qū)域中。因此，在光學信息記錄介質100中，記錄標記RM能夠形成為使得在徑向上的尺寸和在軌道方向上與基準標記長度IT對應的尺寸相比得到的縱橫比，以及在聚焦方向上的尺寸和在軌道方向上與基準標記長度IT對應的尺寸相比得到的縱橫比兩者均大于1。2-2.光學信息記錄/再現(xiàn)裝置的結構如圖8所示，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10包括作為主要部件的控制單元11。雖然圖8中未示出，但是控制單元11包括中央處理單元(CPU)、存儲各種程序等的只讀存儲器 (ROM)、用作CPU用的工作存儲器的隨機存取存儲器(RAM)。在光學信息記錄介質100中記錄信息的操作中，控制單元11引起驅動控制單元12 使主軸電動機15旋轉，使得布置在轉臺(未示出)上的光學信息記錄介質100以期望速度旋轉?？刂茊卧?1還引起第二進氣開口 12驅動滑動電動機16，使得光學拾取器17在徑向上(即，在朝向光學信息記錄介質100的內(nèi)周或外周的方向上)沿著移動軸Gl和G2較大程度地移動。在將信息記錄在光學信息記錄介質100中的操作中，控制單元11接收來自外部裝置的記錄信息，并將記錄信息供應至信號處理單元13。信號處理單元13使記錄信息經(jīng)歷預定調制處理或二進制處理，以產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)Sw，并將記錄數(shù)據(jù)Sw供應至激光器控制單元 18。激光器控制單元18基于記錄數(shù)據(jù)Sw產(chǎn)生激光器驅動電流Dw，并將激光器驅動電流供應至包括在光學拾取器17中的記錄/再現(xiàn)光源20。結果，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射根據(jù)信息調制的記錄光束Li。控制單元11控制光學拾取器17，使得光學拾取器17朝向將用記錄光束Ll照射光學信息記錄介質100的目標位置PG發(fā)射記錄光束Li。結果，信息被記錄在記錄層101中。在對記錄在光學信息記錄介質100上的信息進行再現(xiàn)的操作中，控制單元11引起激光器控制單元18以基本恒定水平產(chǎn)生激光器驅動電流Dw，并將激光器驅動電流Dw供應至記錄/再現(xiàn)光源20。結果，記錄/再現(xiàn)光源20以基本恒定的發(fā)光強度發(fā)射讀取光束L2。光學拾取器17接收從光學信息記錄介質100返回的返回光束L3，并將與接收到的返回光束L3的強度相對應的檢測信號供應至信號處理單元13。信號處理單元13基于檢測信號產(chǎn)生表示返回光束L3的強度的再現(xiàn)信號SRF，接著通過使再現(xiàn)信號SRF經(jīng)歷預定的二進制處理或解調制處理來產(chǎn)生再現(xiàn)數(shù)據(jù)。這樣產(chǎn)生的再現(xiàn)數(shù)據(jù)被供應至控制單元11。如上所述，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10能夠將信息記錄在光學信息記錄介質100 中，并從光學信息記錄介質100再現(xiàn)信息。如圖9所示，在信息記錄處理中，光學拾取器17在控制單元11的控制下引起記錄 /再現(xiàn)光源20發(fā)射具有例如405[nm]波長的記錄光束Li。這樣發(fā)射的記錄光束Ll通過準直透鏡21而從發(fā)散光轉換為準直光，并入射在分束器22上。分束器22包括以預定比率反射并透射光束的反射透射表面22S。當記錄光束Ll 入射在反射透射表面22S上時，反射透射表面22S使記錄光束Ll透射，由此記錄光束Ll入射在物鏡23上。物鏡23將記錄光束Ll聚焦在光學信息記錄介質100中的目標位置PG上， 由此形成記錄標記冊。這將在以下更詳細描述。此時，記錄標記RM形成在光學信息記錄介質100中記錄光束Ll的焦點1 附近的
10位置處，使得在軌道方向上與基準標記長度IT相對應的尺寸小于直徑da，直徑da小于記錄光束Ll的光點直徑d。在信息再現(xiàn)處理中，光學拾取器17在控制單元11的控制下引起記錄/再現(xiàn)光源 20發(fā)射讀取光束L2。然后，與信息記錄處理相似，將讀取光束L2聚焦在光學信息記錄介質 100中的目標位置PG上。如果記錄標記RM形成在光學信息記錄介質100中讀取光束L2的聚焦位置處，則由于記錄層101中記錄標記RM和周圍區(qū)域之間的折射率差異使得讀取光束L2反射。結果，產(chǎn)生返回光束L3。如果記錄標記RM未形成在光學信息記錄介質100中讀取光束L2的聚焦位置處，則讀取光束L2穿過光學信息記錄介質100。因此，幾乎不產(chǎn)生返回光束L3。從光學信息記錄介質100返回的返回光束L3通過物鏡23轉換為準直光，并入射在分束器22上。此時，返回光束L3的一部分被分束器22的反射透射表面22S反射，并入射在會聚透鏡M上。返回光束L3的入射在會聚透鏡M上的一部分由會聚透鏡M聚焦， 并由光接收元件25接收。光接收元件25檢測返回光束L3的強度，產(chǎn)生與返回光束L3的強度相對應的檢測信號，并將檢測信號輸出到控制單元11。因此，控制單元11能夠基于檢測信號識別返回光束L3的檢測狀態(tài)。此時，在光學信息記錄介質100中記錄光束Ll的焦點1 附近的位置處形成每個記錄標記冊，使得在軌道方向上與基準標記長度IT相對應的尺寸wt小于直徑da。因此， 即使當在軌道方向上布置大量記錄標記RM時，也能夠確保具有各自標記長度的記錄標記 RM之間的間隔(即，空間SP)，并且光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10能夠產(chǎn)生其中減少串擾的高質量再現(xiàn)信號SRF。光學拾取器17利用致動器(未示出)使物鏡23在光學信息記錄介質100的厚度方向上移動，使得記錄光束Ll或讀取光束L2的焦點能夠位于期望標記層Y處。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10執(zhí)行將信息記錄在光學信息記錄介質100中或從光學信息記錄介質100再現(xiàn)信息的操作。2-3.信息讀取處理現(xiàn)在將描述信息記錄處理。如圖10所示，信號處理單元13 (圖8)產(chǎn)生與記錄時鐘CLw(圖10中的部分(A)) 同步地在“高”水平和“低”水平之間切換的記錄數(shù)據(jù)Sw，并將記錄數(shù)據(jù)Sw供應至激光器控制單元18。在記錄數(shù)據(jù)Sw中，“高”水平表示將形成記錄標記冊，而“低”水平表示將形成不存在記錄標記RM的空間SP。激光器控制單元18基于記錄數(shù)據(jù)Sw產(chǎn)生激光器驅動電流Dw (激光器驅動電流Dw 是與記錄光束Lla相對應的電流脈沖Dpa和與記錄光束記錄光束Llb相對應的電流脈沖 Dpb的組合)，從而調節(jié)記錄光束Ll的發(fā)光強度。作為示例，將參考與圖5A至5D相對應的圖1IA至圖14，來描述形成其中具有與基準標記長度IT的三倍一樣長的標記長度3T的記錄標記RM的情況。如圖IlA的下部所示，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射具有相對較高的第一發(fā)光強度Pb 的記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。結果，如圖IlA的上部所示，作為光吸收改變材料的雙光子吸收反應的結果，在記錄層101中記錄光束Lla的焦點FLla附近的位置處，形成具有比記錄光束Lla的光點1 的直徑d小的直徑da的吸收改變區(qū)域RA。然后，如圖IlB的下部所示，當在記錄光束Lla的發(fā)射開始之后經(jīng)過預定發(fā)射延遲時間AWLl時，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射具有相對較低的第二發(fā)光強度PPb的記錄光束Llb 達比第一發(fā)射時間TMa長的第二發(fā)射時間TMb。結果，如圖IlB的上部所示，從記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射的記錄光束Llb的光點1 能夠被置于從吸收改變區(qū)域RA偏移了與發(fā)射延遲時間AffLl相對應的距離的位置處。因此，如圖IlB的上部所示，記錄/再現(xiàn)光源20能夠僅在其中光點1 和吸收改變區(qū)域RA彼此重疊的區(qū)域中形成記錄標記冊，并且這樣形成的記錄標記RM在軌道方向上的尺寸基本等于基準標記長度1T。該記錄標記RM此后稱為記錄標記RMa，并與以不同標記長度形成的記錄標記RM相區(qū)別。然后，如圖12A的下部所示，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。結果，如圖12A的上部所示，由記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射的記錄光束Lla的光點1 能夠定位在記錄層101中，使得光點1 部分地與圖IlB中形成的記錄標記RMa重疊。因此，作為光吸收改變材料的雙光子吸收反應的結果，在記錄層101中形成吸收改變區(qū)域RA。其中已經(jīng)形成記錄標記RMa的區(qū)域已經(jīng)經(jīng)歷熱反應，因此不會再次在此區(qū)域中形成吸收改變區(qū)域RA。然后，如圖12B的下部所示，當在記錄光束Lla發(fā)射開始之后經(jīng)過了比發(fā)射延遲時間AffLl短的預定發(fā)射延遲時間Δ WL2時，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射具有第二發(fā)光強度PPb 的記錄光束Llb達第二發(fā)射時間TMb。結果，如圖12B的上部所示，從記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射的記錄光束Llb的光點1 能夠置于從吸收改變區(qū)域RA偏移了與發(fā)射延遲時間AWL2相對應的距離的位置處。因此， 如圖12B的上部所示，光點1 能夠被定位成使得光點1 和先前形成的記錄標記RMa(圖 11B)部分地重疊，并且記錄/再現(xiàn)光源20能夠形成另一個記錄標記RMa，使得兩個記錄標記RMa均具有與基準標記長度IT大體相等的標記長度，并使得記錄標記RMa部分地彼此重疊。因此，記錄/再現(xiàn)光源20能夠形成新的記錄標記RMa，使得先前形成的記錄標記 RMa的后端和新形成的記錄標記RMa的后端之間的距離等于基準標記長度1T，并使得記錄標記RMa部分地彼此重疊并彼此連接。然后，如圖13A的下部所示，記錄/再現(xiàn)光源20以相似方式發(fā)射記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。因此，作為光吸收改變材料的雙光子吸收反應的結果，在記錄層101中形成吸收改變區(qū)域RA。然后，如圖1 的下部所示，當在記錄光束Lla發(fā)射開始之后經(jīng)過了比預定發(fā)射延遲時間Δ WL2時，記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射具有第二發(fā)光強度PPb的記錄光束Llb達第二發(fā)射時間TMb。因此，如圖13B的上部所示，光點1 能夠定位成使得光點1 與先前形成的記錄標記RMa (圖12B)部分地重疊，并且記錄/再現(xiàn)光源20能夠形成另一個記錄標記RMa，使得記錄標記RMa彼此連接。結果，如圖14的上部所示，記錄/再現(xiàn)光源20形成記錄標記RMa，使得首先形成的記錄標記RMa的前端和最后形成的記錄標記RMa的后端之間的距離等于3T。
在實踐中，如圖10的部分(C)所示，激光器控制單元18產(chǎn)生激光器驅動電流Dw， 激光器驅動電流Dw包括與記錄光束Lla相對應的電流脈沖DPa以及與記錄光束Llb相對應的電流脈沖DPb。當激光器控制單元18檢測到記錄數(shù)據(jù)Sw從“低”水平切換為“高”水平時，激光器控制單元18與記錄時鐘CLw的下降沿(falling edge)同步地產(chǎn)生電流脈沖DPa，使得發(fā)射具有第一發(fā)光強度PPa的記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。然后，激光器控制單元18在從記錄時鐘CLw的下降沿延遲了電流延遲時間ADabl 的時間產(chǎn)生電流脈沖DPb，使得在從記錄光束Lla的發(fā)射延遲了發(fā)射延遲時間AffLl的時間發(fā)射具有第二發(fā)光強度PI^b的記錄光束Lib。此時，激光器控制單元18產(chǎn)生電流脈沖DPb， 使得發(fā)射具有第二發(fā)光強度PPb的記錄光束Llb達第二發(fā)射時間TMb。然后，如果激光器控制單元18檢測到從先前的記錄時鐘CLw起記錄數(shù)據(jù)Sw保持在“高水平”，則激光器控制單元18與記錄時鐘CLw的下降沿同步地產(chǎn)生電流脈沖DPa，使得發(fā)射具有第一發(fā)光強度PPa的記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。然后，激光器控制單元18在從記錄時鐘CLw的下降沿延遲了電流延遲時間ADab2 的時間產(chǎn)生電流脈沖DPb，使得在從記錄光束Lla的發(fā)射延遲了發(fā)射延遲時間AWL2的時間發(fā)射具有第二發(fā)光強度PPb的記錄光束Lib。換言之，激光器控制單元18在記錄數(shù)據(jù)Sw處于“高”水平的情況下重復地產(chǎn)生電流脈沖Db和電流脈沖DPb。此時，激光器控制單元18在形成具有期望標記長度的記錄標記 RM的前段時將電流脈沖DI^a和電流脈沖Din3之間的電流延遲時間設定為△ Dabl，并在形成記錄標記RM的后段時將電流脈沖Db和電流脈沖Din3之間的電流延遲時間設定為Δ Dab2。當激光器控制單元18檢測到記錄數(shù)據(jù)Sw處于“低”水平時，激光器控制單元18將電流值設定為預定基準值。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10利用雙光子吸收反應和熱反應的組合，并僅在其中由記錄光束Lla引起的雙光子吸收反應和由記錄光束Llb引起的熱反應兩者均發(fā)生的區(qū)域中形成記錄標記冊。結果，可以減小記錄標記RM在軌道方向上的尺寸。2-4.操作和效果在上述結構中，在記錄層101中形成記錄標記RM線狀布置所沿的軌道TR，并且每個記錄標記RM在軌道方向上與用作基準的基準標記長度IT相對應的尺寸wt小于其分別在與軌道方向垂直的徑向和厚度方向上的尺寸wr和wc。因此，在光學信息記錄介質100中，能夠確保在軌道方向上記錄標記RM之間的間隔，并能夠減少串擾。此外，在光學信息記錄介質100中，能夠增大每個記錄標記RM在徑向上的尺寸wr，由此能夠增大從記錄標記RM返回的返回光束L3的強度。結果，能夠增大根據(jù)光學信息記錄介質100中是否存在記錄標記RM而改變的、再現(xiàn)信號SRF的信號水平的振幅。因此，能夠改善再現(xiàn)特性。能夠通過用作為第一記錄光的記錄光束Lla照射光學信息記錄介質100以引起雙光子吸收反應，并接著在用記錄光束Lla進行的照射之后用作為第二記錄光的記錄光束 Llb照射光學信息記錄介質100，來在光學信息記錄介質100中形成記錄標記RM。在作為吸收改變區(qū)域RA中的記錄光束Llb引起的熱反應的結果而形成每個記錄標記RM，其中，吸收改變區(qū)域RA用作作為由記錄光束Lla引起的雙光子吸收反應的結果形成的改變區(qū)域。
因此，在光學信息記錄介質100中，通過將記錄光束Ll和記錄光束Llb發(fā)射在軌道方向上彼此偏移的位置處，每個記錄標記RM可以被形成為使得其在軌道方向上的尺寸 wt小于其分別在徑向和厚度方向上尺寸wr和wc。此外，在光學信息記錄介質100中，作為通過用記錄光束Lla進行的照射引起的雙光子吸收反應的結果，改變吸收改變區(qū)域RA中的光吸收特性，接著由記錄光束Llb引起熱反應。因此，在光學信息記錄介質100中，因為在吸收改變區(qū)域RA中改變光吸收特性，所以能夠在吸收改變區(qū)域RA中有效地吸收記錄光束Lib，并能夠響應于熱反應迅速地形成每個記錄標記冊。在吸收改變區(qū)域RA以外的區(qū)域中，難以吸收記錄光束Li。因此，能夠提高記錄層101的總體光透射性，并可以減少記錄光束Ll的強度相對于記錄層101距離基底 102的深度發(fā)生的改變。此外，在光學信息記錄介質100中，通過形成具有與基準標記長度IT大體相等的標記長度的多個記錄標記RMa，來形成記錄標記RM，使得記錄標記RM的標記長度可以被設定為基準標記長度IT的整數(shù)倍。因此，在光學信息記錄介質100中，可以通過交替地發(fā)射記錄光束Lla和Lib，來形成其每個具有與基準標記長度IT的整數(shù)倍大體相等的標記長度的記錄標記RM。換言之，在光學信息記錄介質100中，可以在持續(xù)地使照射位置移動的同時(而不是每次發(fā)射記錄光束Lla或Llb時使照射位置返回到初始位置)，形成記錄標記RM。此外，在光學信息記錄介質100中，每個均具有與基準標記長度IT大體相等的標記長度的相鄰記錄標記RMa被形成為在其前后端處彼此部分地重疊。因此，在光學信息記錄介質100中，具有基準標記長度IT的記錄標記RMa能夠彼此連接而不會在其間留下較大間隙。結果，能夠防止返回光束L3的強度在具有基準標記長度IT的記錄標記RMa之間的位置處減小。光學信息記錄介質100的記錄層101包括光吸收改變材料，其響應于通過用記錄光束Lla進行照射引起的雙光子吸收反應而改變其光吸收特性，接著在用記錄光束Lla進行的照射之后響應于用記錄光束Llb進行的照射引起熱反應。記錄層101的折射率響應于熱反應而局部地改變。因此，在記錄層101中，能夠通過僅在其中已經(jīng)發(fā)生了雙光子吸收反應的區(qū)域中引起熱反應，接著改變其中已經(jīng)發(fā)生了熱反應的區(qū)域的折射率，來形成記錄標記冊。此外，通過將光吸收改變材料分散在粘接劑樹脂(其響應于熱反應而局部地改變其折射率)中，來形成光學信息記錄介質100中包括的記錄層101。因此，能夠通過響應于由光吸收材料引起的熱反應而改變粘接劑樹脂的折射率，來在記錄層101中形成記錄標記冊。此外，在光學信息記錄介質100中，光致變色材料(其通過響應于用光進行照射而以可逆方式改變其化學結構來改變其光吸收特性)被用作光吸收改變材料。因此，在光學信息記錄介質100中，能夠響應于雙光子吸收反應而急劇地改變吸收改變區(qū)域RA的光吸收特性。因此，能夠有效地吸收記錄光束Lib，并能夠有效地產(chǎn)生熱反應。此外，在光學信息記錄介質100中，作為通過用記錄光束Lla進行的照射引起的雙光子吸收反應的結果，形成吸收改變區(qū)域RA，并僅僅在用記錄光束Lla進行的照射之后用記錄光束Llb進行照射而在吸收改變區(qū)域RA中引起熱反應的區(qū)域中，形成記錄標記RM。因此，在光學信息記錄介質100中，能夠僅在其中發(fā)生雙光子吸收反應和熱反應兩者的區(qū)域中形成記錄標記冊。結果，能夠將記錄標記RM的形狀調節(jié)為期望形狀。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10用包括記錄光束Lla和記錄光束Llb的記錄光束Ll 照射光學信息記錄介質100。在光學信息記錄介質100中，僅在其中發(fā)生通過用記錄光束 Lla進行的照射引起的雙光子吸收反應和通過用記錄光束Llb進行的照射引起的熱反應兩者的區(qū)域中，形成記錄標記冊。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10發(fā)射記錄光束Li，使得記錄光束Ll的焦點定位在目標位置PG處。更具體而言，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束Lib， 使得作為用記錄光束Lla照射的第一照射區(qū)域的吸收改變區(qū)域RA和作為用記錄光束Llb 照射的第二照射區(qū)域的光點1 僅部分地彼此重疊。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10能夠通過改變其中吸收改變區(qū)域RA和光點1 彼此重疊的區(qū)域來將記錄標記RM形成為期望形狀。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10利用用作位置調節(jié)構件的主軸電動機15來使光學信息記錄介質100旋轉，從而以螺旋或同心形式在光學信息記錄介質100中形成軌道TR。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束Lib，使得發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束Llb的時間彼此偏移了作為第一照射延遲時間的特定延遲時間AffLl。 結果，用記錄光束Lla照射的吸收改變區(qū)域RA和用記錄光束Llb照射的光點1 在其中TR 延伸所沿的軌道方向上彼此重疊。因此，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10中，通過使發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束Llb 的時間彼此偏移的簡單處理，能夠將吸收改變區(qū)域RA和光點1 定位成彼此重疊。此外，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10通過將用記錄光束Lla照射的吸收改變區(qū)域RA 和用記錄光束Llb照射的光點1 定位成使得吸收改變區(qū)域RA和光點1 僅部分地彼此重疊，來形成具有與基準標記長度IT大體相等的標記長度的記錄標記RMa。然后，通過形成每個均具有與基準標記長度IT大體相等的標記長度的多個記錄標記RMa，使得記錄標記RMa 部分地彼此重疊，來形成具有與基準標記長度IT整數(shù)倍相等的標記長度的記錄標記RM。在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10中，在形成具有與基準標記長度IT的整數(shù)倍相等的標記長度的記錄標記RM的處理中，以與基準標記長度IT大體相等的標記長度形成第一記錄標記RMa，并以比基準標記長度IT長了與記錄標記RMa彼此重疊的量對應的量的標記長度來形成除了第一記錄標記之外的在后的記錄標記RMa。根據(jù)光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10，具有基準標記長度IT的記錄標記RMa彼此重疊，從而抵消了記錄標記RMa的標記長度所增大的量。因此，能夠形成具有與基準標記長度 IT的整數(shù)倍大體相等的標記長度的記錄標記RM。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10從記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束 Llb兩者。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10包括僅一個光源。因此，能夠在不使光學拾取器17的結構復雜的情況下控制記錄標記RM的形狀。在上述結構中，記錄光束Lla朝向光學信息記錄介質100發(fā)射。在光學信息記錄介質100中，能夠僅在其中發(fā)生由記錄光束Lla引起的雙光子吸收反應和由記錄光束Llb
15引起的熱反應兩者的區(qū)域中形成記錄標記冊。因而，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10發(fā)射記錄光束Lib，使得用記錄光束Lla照射的吸收改變區(qū)域RA和用記錄光束Llb照射的光點1 僅部分地彼此重疊。根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠通過適當?shù)馗淖兤渲形崭淖儏^(qū)域RA和光點1 彼此重疊的方式，來減小記錄標記RM在軌道方向上的尺寸。因此，能夠在軌道方向上布置大量記錄標記RM。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了能夠增大記錄容量的光學信息記錄介質、 光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法。3.第二實施例圖15至18B是圖示本發(fā)明的第二實施例的圖。在圖15至18B中，與如圖1至14 所示的第一實施例中的那些部件相似的部件由相同的附圖標記表示。在根據(jù)第二實施例的光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，光學拾取器117的結構與光學拾取器17不同。3-1.光學拾取器的結構本實施例的光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中所包括的光學拾取器117包括紅色光源60和藍色光源65作為光源。在信息記錄處理中，具有780[nm]波長的紅色光束反射光束LR和具有405 [nm]波長的藍色光束LB兩者被用作記錄光束Ll。在信息再現(xiàn)處理中，藍色光束LB被用作讀取光束L2。如圖15所示，光學拾取器117在控制單元11的控制下引起紅色光源60發(fā)射具有 780 [nm]波長的紅色光束LR。這樣發(fā)射的紅色光束LR通過準直透鏡61從發(fā)散光轉換為準直光，并入射在二向色棱鏡62上。二向色棱鏡62包括根據(jù)光束的波長使其透射或反射的反射透射表面62S。當紅色光束LR入射在反射透射表面62S上時，反射透射表面62S使紅色光束LR透射，使得紅色光束LR入射在物鏡63上。物鏡63使紅色光束LR轉換，使得紅色光束LR聚焦在光學信息記錄介質100中的目標位置PG上。如圖15所示，光學拾取器117還在控制單元11的控制下引起藍色光源65發(fā)射具有405[nm]波長的藍色光束LB。這樣發(fā)射的藍色光束LB通過準直透鏡66從發(fā)散光轉換為準直光，并入射在分束器67上。分束器67以預定比率使藍色光束LB透射，并使藍色光束LB入射在二向色棱鏡62上。二向色棱鏡62用反射透射表面62S使藍色光束LB反射，并使得藍色光束LB入射在物鏡63上。物鏡63使藍色光束LB會聚，使得藍色光束LB聚焦在光學信息記錄介質100 中的目標位置PG上。如果記錄標記RM形成在光學信息記錄介質100中目標位置PG處，則在信息再現(xiàn)處理中使用的藍色光束LB由于記錄層101中記錄標記RM和周圍區(qū)域之間的折射率差異而被反射。結果，產(chǎn)生返回光束L3。如果在光學信息記錄介質100中藍色光束LB的聚焦位置處未形成有記錄標記冊，則藍色光束LB穿過光學信息記錄介質100。因此，幾乎不產(chǎn)生返回光束L3。如果返回光束L3從光學信息記錄介質100返回，返回光束L3通過物鏡63轉換為準直光，并入射在二向色棱鏡62上。然后，二向色棱鏡62用反射透射表面62S反射返回光束L3，并使得返回光束L3入射在分束器67上。
返回光束L3的一部分被分束器67反射，入射在會聚透鏡68上并通過會聚透鏡68 會聚，并且入射在光接收元件69上。光接收元件69檢測返回光束L3的強度，產(chǎn)生與返回光束L3的強度相對應的檢測信號，并將檢測信號輸出到控制單元U。因此，控制單元11能夠基于檢測年來識別返回光束L3的檢測狀態(tài)。如上所述，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110在信息記錄處理中使用紅色光束LR和藍色光束LB兩者，并在信息再現(xiàn)處理中僅使用藍色光束LB。因此，能夠將信息記錄在光學信息記錄介質100中，或從光學信息記錄介質100再現(xiàn)信息。3-2.信息記錄處理如圖16所示，與激光器控制單元18相對應的激光器控制單元120(見圖8)產(chǎn)生將供應至紅色光源60的紅色激光器驅動電流Dwr和將供應至藍色光源65的藍色激光器驅動電流Dwb作為激光器驅動電流Dw。激光器控制單元120發(fā)射紅色光束LR作為記錄光束Lla，并發(fā)射藍色光束LB作為記錄光束Lib。作為示例，將參考與圖IlA至圖14相對應的圖17A至18b，來描述形成其中具有與基準標記長度IT的三倍一樣長的標記長度3T的記錄標記RM的情況。如圖17A的下部所示，紅色光源60發(fā)射具有相對較高的第一發(fā)光強度PI^的記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。結果，如圖17A的上部所示，作為光吸收改變材料的雙光子吸收反應的結果，在記錄層101中記錄光束Lla的焦點FLla附近的位置處，形成具有比直徑d小的直徑da的吸收改變區(qū)域RA。然后，如圖17B的下部所示，當在記錄光束Lla的發(fā)射開始之后經(jīng)過預定發(fā)射延遲時間AWL3時，藍色光源65發(fā)射具有相對較低的第二發(fā)光強度PI^b的記錄光束Llb達比第一發(fā)射時間TMa長的第二發(fā)射時間TMb。結果，如圖17B的上部所示，從藍色光源65發(fā)射的記錄光束Llb的光點1 能夠被置于從吸收改變區(qū)域RA偏移了與發(fā)射延遲時間AWL3相對應的距離的位置處。因此，如圖 17B的上部所示，藍色光源65能夠僅在其中光點1 和吸收改變區(qū)域RA彼此重疊的區(qū)域中形成記錄標記冊。因此，能夠形成具有基準標記長度IT的記錄標記RMa。記錄光束Llb的波長λ是405 [nm]，并且記錄光束Lla的波長λ是780 [nm]。因此，由記錄光束Lla和Llb形成的光點ft·和光點1 具有不同直徑。圖17A和17B示出了吸收改變區(qū)域RA和光點1 具有大體相同尺寸的情況。然后，如圖17B的下部所示，藍色光源65發(fā)射記錄光束Llb達第二發(fā)射時間TMb。 結果，如圖17B的上部所示，通過藍色光源65形成吸收改變區(qū)域RA。記錄光束Lla和Llb從不同的光源(S卩，紅色光源60和藍色光源6 發(fā)射。因此， 記錄光束Lla和記錄光束Llb能夠同時發(fā)射。換言之，紅色光源60和藍色光源65能夠同時形成作為熱反應結果的記錄標記RMa和作為雙光子吸收反應的結果的吸收改變區(qū)域RA。然后，如圖18A的下部所示，藍色光源65以相似方式發(fā)射記錄光束Lla達第二發(fā)射時間TMb。此外，紅色光源60發(fā)射記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。因此，作為熱反應的結果在記錄層101中形成記錄標記RMa，作為雙光子吸收反應的結果在記錄層101中還形成吸收改變區(qū)域RA。
然后，如圖18B的下部所示，藍色光源65以相似方式發(fā)射記錄光束Lla達第二發(fā)射時間TMb。此外，紅色光源60發(fā)射記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。因此，作為熱反應的結果在記錄層101中形成記錄標記RMa，作為雙光子吸收反應的結果在記錄層101中還形成吸收改變區(qū)域RA。因此，如圖18B的上部所示，紅色光源60和藍色光源65形成記錄標記RMa，使得記錄標記RMa彼此鄰接，并使得首先形成的記錄標記RMa的前端和最后形成的記錄標記RMa 的后端之間的距離等于標記長度3T。在實踐中，如圖第一進氣管道16的部分(C)和(D)所示，激光器控制單元120產(chǎn)生將要供應至紅色光源60的紅色激光器驅動電流Dwr和將要供應至藍色光源65的藍色激光器驅動電流Dwb。激光器控制單元120與記錄時鐘CLw的下降沿同步地以預定周期產(chǎn)生電流脈沖 DPrd作為紅色激光器驅動電流Dwr，由此發(fā)生具有第一發(fā)光強度PI^的記錄光束Lla達第一發(fā)射時間TMa。當激光器控制單元120檢測到記錄數(shù)據(jù)Sw處于“高”水平時，激光器控制單元120 在從記錄時鐘CLw的下降沿延遲了電流延遲時間Δ Drb的時間處產(chǎn)生電流脈沖Dl^br，使得在從記錄光束Lla的發(fā)射延遲了發(fā)射延遲時間AWL3的時間發(fā)射具有第二發(fā)光強度PI^b的記錄光束Lib。此時，激光器控制單元120產(chǎn)生電流脈沖DPbr，使得發(fā)射具有第二發(fā)光強度 PPb的記錄光束Llb達第二發(fā)射時間TMb。當激光器控制單元120檢測到記錄數(shù)據(jù)Sw處于“低”水平時，激光器控制單元120 將電流值設定為預定基準值。如上所述，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110包括紅色光源60和藍色光源65，因此發(fā)射記錄光束Lla和Llb的時間能夠彼此獨立地以可選擇的方式設定。結果，能夠形成具有期望形狀的記錄標記冊。3-3.操作和效果在上述結構中，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110形成用記錄光束Lla照射的吸收改變區(qū)域RA和用記錄光束Llb照射的光點1 ，使得吸收改變區(qū)域RA和光點1 僅部分地彼此重疊。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110形成每個均具有大體等于基準標記長度IT的標記長度的多個記錄標記RMa，使得記錄標記RMa彼此鄰接。因此，能夠形成具有與基準標記長度IT整數(shù)倍相等的標記長度的記錄標記RM。因此，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110能夠簡單地通過重復地在從記錄光束Lla的發(fā)射偏移了發(fā)射延遲時間Δ WL3的時間發(fā)射記錄光束Lib，來形成記錄標記RM。因此，能夠減輕激光器控制單元120的處理負擔。光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110包括用作用于發(fā)射記錄光束Lla的第一光源的紅色光源60和用作用于發(fā)射記錄光束Llb的第二光源的藍色光源65。因此，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，能夠同時發(fā)射記錄光束Lla和Lib。因此，能夠減少對發(fā)射記錄光束Lla和記錄光束Llb的時間的限制。結果，能夠更自由地調節(jié)記錄標記RM的形狀。在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，以特定時間周期來周期性地發(fā)射記錄光束 Lla,并根據(jù)信息發(fā)射記錄光束Lib。
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因此，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，能夠與信息無關地定常發(fā)射記錄光束 Lla0因此，與根據(jù)信息迅速地發(fā)射記錄光束Lla的方法相比，能夠減輕激光器控制單元120 的處理負擔。此外，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，從紅色光源60發(fā)射具有比記錄光束Llb 的波長更長波長的記錄光束Lla，并在信息再現(xiàn)處理中從藍色光源65發(fā)射具有比記錄光束 Llb的發(fā)射光強度更小發(fā)射光強度的讀取光束L2。因此，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，讀取光束L2的光點直徑d能夠根據(jù)記錄標記RM在軌道方向上的尺寸wt而減小，以減少串擾。因此，信息能夠以與記錄標記RM 在軌道方向上的尺寸相對應的記錄密度記錄在光學信息記錄介質100中。結果，能夠增大光學信息記錄介質100的記錄容量。此外，在光學信息記錄/再現(xiàn)裝置110中，讀取光束L2的光點直徑d根據(jù)記錄標記RM的尺寸減小。因此，在目標位置PG處存在記錄標記RM的情況下，能夠用讀取光束L2 幾乎全部照射光點1 處的記錄標記RM。結果，能夠有效減少串擾，并能夠改善再現(xiàn)特性。利用上述結構，根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用兩個光源發(fā)射具有不同波長的兩個記錄光束Lla和Lib。因此，能夠更自由地確定記錄光束Lla和Llb的發(fā)射時間，并能夠更自由地控制記錄標記RM的形狀。4.其他實施例根據(jù)上述第一和第二實施例，響應于雙光子反應改變吸收改變區(qū)域RA中的光吸收特性。但是，本發(fā)明不限于此。并且改變區(qū)域的狀態(tài)可以響應于由雙光子吸收反應產(chǎn)生的熱而設定為高溫狀態(tài)，接著通過在改變區(qū)域中引起進一步的熱反應來形成記錄標記冊。 可選地，也可以作為由雙光子吸收反應引起的光致聚合的結果來形成吸收改變區(qū)域RA。同樣在此情況下，能夠獲得由上述實施例獲得的相似的效果。此外，在上述第一和第二實施例中，通過形成每個具有基準標記長度IT的多個記錄標記RMa，來形成具有與基準標記長度IT的整數(shù)倍相等的標記長度的每個記錄標記RM。 但是，本發(fā)明不限于此，并且還可以以連續(xù)形式形成記錄標記冊，使得其標記長度等于基準標記長度IT的整數(shù)倍。在此情況下，根據(jù)本發(fā)明的實施例，首先，發(fā)射記錄光束Ll達與標記長度相對應的時間。然后，返回照射位置，并發(fā)射記錄光束Llb達與標記長度相對應的時間。可選地，光學信息記錄介質可以經(jīng)歷用根據(jù)第二實施例的記錄光束Lla的照射作為預格式化處理，因而可以預先形成吸收改變區(qū)域RA。此外，根據(jù)第一和第二實施例，發(fā)射記錄光束Lla和Lib，使得通過利用激光器控制單元18控制激光器驅動電流Dw或通過利用激光器控制單元120控制紅色激光器驅動電流Dwr和藍色激光器驅動電流Dwb，來使吸收改變區(qū)域RA和光點1 部分地重疊。但是，本發(fā)明不限于此，通過對光進行阻擋來控制光的強度的光強調節(jié)元件可以布置在物鏡23或 63的上游。在第一實施例中，提及了各種樹脂材料作為能夠用作粘接劑樹脂的材料。但是，本發(fā)明不限于上述材料，也可以根據(jù)需要添加各種添加劑和諸如花青染料、香豆精染料和喹啉染料之類的光敏染料。此外，在上述第一和第二實施例中，記錄光束Ll和讀取光束L2在基底102 —側入射在光學信息記錄介質100上。但是，本發(fā)明不限于此，例如記錄光束Ll也可以在基底103一側入射在光學信息記錄介質100上。因此，光或光束可以在光學信息記錄介質100的兩側之一入射在光學信息記錄介質100上或者從光學信息記錄介質100的兩側均入射在光學信息記錄介質100上。用于使光束在介質的兩側入射在介質上的方法例如在日本未經(jīng)審查的專利申請公開No. 2008-71433中得到描述。在第一和第二實施例中，未具體描述用于控制物鏡23和63的伺服控制。例如，如在日本未經(jīng)審查的專利申請公開No. 2008-71433中所述，可以通過利用伺服控制用的伺服光束照射伺服層來執(zhí)行伺服控制。可選地，可以預先在記錄層101中形成用于伺服控制的伺服標記，并可以利用伺服標記來執(zhí)行伺服控制。在此情況下，不需要在光學信息記錄介質 100中形成伺服層。此外，根據(jù)上述第一和第二實施例，每個記錄標記RM被形成為中空部分。但是，本發(fā)明不限于此，也可以通過引起例如化學反應局部地改變折射率，來形成每個記錄標記冊。此外，根據(jù)上述第一和第二實施例，激光器控制單元18和120分別被設置為與光學拾取器17和117分立。但是，本發(fā)明不限于此，激光器控制單元18和120也可以分別布置在光學拾取器17和117中。此外，在上述第一和第二實施例中，讀取光束L2的波長短于記錄光束Ll的波長。 但是，本發(fā)明不限于此。例如，能夠在使用具有相同波長的記錄光束Ll和讀取光束L2的情況通過使用兩個具有不同數(shù)字孔徑的物鏡來改變光點直徑d。此外，在上述第一實施例中，只要能夠在記錄層101中目標位置PG附近的位置處合適地形成記錄標記冊，從記錄/再現(xiàn)光源20發(fā)射的記錄光束Ll和讀取光束L2的波長就可以設定為除405[nm]之外的波長。此外，根據(jù)上述實施例，光學信息記錄介質100是盤形的，并且在光學信息記錄介質100正在旋轉的情況下以同心或螺旋形式排列形成多個記錄標記RM。但是，本發(fā)明不限于此，光學信息記錄介質可以形成為方形或正方形，并可以逐級移動。此外，光學信息記錄介質的位置可以固定，而物鏡可以移動。為了提供具有是具有250GB容量的雙層BD的 5倍或更多倍的記錄容量的光學信息記錄介質100，記錄層101的厚度優(yōu)選地等于或大于 100 [ μ m]。此外，可以設置接收讀取光束L2的穿過光學信息記錄介質的部分而不是接收返回光束L3的光接收元件。在此情況下，可以通過檢測與是否存在記錄標記RM相對應的讀取光束L2的光學調制，基于讀取光束L2的光學調制來再現(xiàn)信息。在能夠由記錄層101自身提供期望強度的情況下，不需要在光學信息記錄介質100中發(fā)置基底102和103。此外，在上述第一和第二實施例中，只要能夠在記錄層101中目標位置PG附近的位置處合適地形成記錄標記冊，記錄光束Ll的波長就可以設定為除405 [nm]或780 [nm]之外的波長。此外，記錄光束Lla的波長可以短于記錄光束Llb的波長。此外，根據(jù)上述第一和第二實施例，第一發(fā)光強度PI^和第二發(fā)光強度Pin3彼此不同。但是，本發(fā)明不限于此，并且第一發(fā)光強度PI^和第二發(fā)光強度PI^b也可以彼此相等。此外，根據(jù)上述第一和第二實施例，描述形成具有標記長度2Τ至IlT的記錄標記 RM的情況。但是，本發(fā)明不限于此，記錄標記RM也可以形成為除了 2Τ至IlT以外的標記長度。此外，根據(jù)上述第一和第二實施例，光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10和110用于將信息記錄在光學信息記錄介質100中，或從光學信息記錄介質100再現(xiàn)信息。但是，本發(fā)明不限于此，并且光學信息記錄/再現(xiàn)裝置也可以是僅執(zhí)行將信息記錄在光學信息記錄介質 100中的處理的光學信息記錄裝置。此外，根據(jù)第一和第二實施例的結構當然可以根據(jù)需要適當?shù)亟M合。此外，在上述實施例中，用作光學信息記錄介質的光學信息記錄介質100包括用作記錄層的記錄層101。但是，本發(fā)明不限于此，光學信息記錄介質也可以包括各種其他類型的記錄層。此外，在上述實施例中，用作信息記錄裝置的光學信息記錄/再現(xiàn)裝置10包括用作光發(fā)射單元的物鏡23、用作位置控制器的主軸電動機15、以及用作照射控制單元的激光器控制單元。但是，本發(fā)明不限于此，根據(jù)本發(fā)明的實施例的光學信息記錄裝置可以包括各種其他類型的光發(fā)射單元、位置控制單元、以及照射控制單元。本發(fā)明包含2008年8月22日遞交給日本專利局的日本在先專利申請JP 2008-214402所揭示的相關主題，其整個內(nèi)容通過引用而被包含于此。本領域的技術人員應該理解，只要在所附權利要求及其等同方案的范圍內(nèi)，可以根據(jù)設計要求或其他因素進行各種修改、組合、子組合和替換。
權利要求
1.一種光學信息記錄介質，包括記錄層，其包含光吸收改變材料，所述光吸收改變材料響應于通過用第一記錄光進行的照射引起的雙光子吸收反應，來改變所述記錄層的光吸收特性，然后響應于在用所述第一記錄光進行照射之后用第二記錄光進行的照射而引起熱反應，所述記錄層的折射率響應于所述熱反應而局部地改變。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學信息記錄介質，其中，通過將所述光吸收改變材料分散在粘接劑樹脂中，來獲得所述記錄層，所述粘接劑樹脂響應于所述熱反應而局部地改變折射率。
3.根據(jù)權利要求1所述的光學信息記錄介質，其中，所述光吸收改變材料是光致變色材料，所述光致變色材料通過響應于用光進行的照射而以可逆方式改變所述光致變色材料的化學結構，來改變所述光吸收特性。
4.一種光學信息記錄介質，其中，僅在作為在用第一記錄光進行的照射引起的雙光子吸收反應的結果而形成的改變區(qū)域中引起熱反應的區(qū)域中形成記錄標記，通過在用所述第一記錄光進行照射之后用第二記錄光進行的照射引起所述熱反應。
5.一種光學信息記錄裝置，包括光源，其發(fā)射記錄光；光發(fā)射單元，其用所述記錄光照射光學信息記錄介質，所述記錄光包括第一記錄光和在所述第一記錄光之后發(fā)射的第二記錄光，記錄標記僅形成在所述光學信息記錄介質中發(fā)生了通過用所述第一記錄光進行照射引起的雙光子吸收反應和通過用所述第二記錄光進行照射引起的熱反應兩者的區(qū)域中；位置調節(jié)單元，其將從所述光發(fā)射單元發(fā)射的所述記錄光的焦點定位在期望目標位置；以及照射控制單元，其對用所述第一記錄光和所述第二記錄光進行的照射進行控制，使得用所述第一記錄光照射的改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的照射區(qū)域僅部分地彼此重疊。
6.根據(jù)權利要求5所述的光學信息記錄裝置，其中，所述位置調節(jié)單元使所述光學信息記錄介質旋轉，使得軌道以螺旋或同心形式形成在所述光學信息記錄介質中。
7.根據(jù)權利要求6所述的光學信息記錄裝置，其中，所述照射控制單元對用所述第一記錄光和所述第二記錄光進行的照射進行控制，使得所述第一記錄光和所述第二記錄光發(fā)射的時間彼此偏離第一照射延遲時間，由此用所述第一記錄光照射的所述改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的所述照射區(qū)域在所述軌道延伸所沿的軌道方向上僅部分地彼此重疊。
8.根據(jù)權利要求7所述的光學信息記錄裝置，其中，所述照射控制單元對用所述第一記錄光和所述第二記錄光進行的照射進行控制，使得用所述第一記錄光照射的所述改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的所述照射區(qū)域僅部分地彼此重疊，由此形成具有與基準標記長度大體相等的標記長度的記錄標記，并且其中，通過形成具有與所述基準標記長度大體相等的標記長度的多個記錄標記，使得所述記錄標記部分地彼此重疊，來形成具有等于所述基準標記長度的整數(shù)倍的標記長度的記錄標記。
9.根據(jù)權利要求8所述的光學信息記錄裝置，其中，在形成具有等于所述基準標記長度的整數(shù)倍的標記長度的所述記錄標記的處理中，所述照射控制單元形成標記長度大體等于所述基準標記長度的第一記錄標記，并形成除所述第一記錄標記之外的在后的記錄標記，所述在后的記錄標記的標記長度比所述基準標記長度長了與所述記錄標記彼此重疊的量相對應的量。
10.根據(jù)權利要求6所述的光學信息記錄裝置，其中，所述照射控制單元對用所述第一記錄光和所述第二記錄光進行的照射進行控制，使得用所述第一記錄光照射的所述改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的所述照射區(qū)域僅部分地彼此重疊，由此形成具有與基準標記長度大體相等的標記長度的記錄標記，并且其中，通過形成具有與所述基準標記長度大體相等的標記長度的多個記錄標記，使得所述記錄標記彼此鄰接，來形成具有等于所述基準標記長度的整數(shù)倍的標記長度的記錄標記。
11.根據(jù)權利要求5所述的光學信息記錄裝置，其中，所述光源發(fā)射所述第一記錄光和所述第二記錄光兩者。
12.根據(jù)權利要求5所述的光學信息記錄裝置，其中，所述光源包括第一光源，其發(fā)射所述第一記錄光，以及第二光源，其發(fā)射所述第二記錄光。
13.根據(jù)權利要求12所述的光學信息記錄裝置，其中，所述第二光源發(fā)射具有與所述第一記錄光的波長不同的波長的所述第二記錄光，并且其中，在信息讀取處理中，所述第二光源發(fā)射具有比所述第二記錄光的發(fā)光強度小的發(fā)光強度的讀取光。
14.一種光學信息記錄方法，包括以下步驟用第一記錄光照射光學信息記錄介質，記錄標記僅形成在所述光學信息記錄介質中發(fā)生了通過用所述第一記錄光引起的雙光子吸收反應和通過用所述第二記錄光照射引起的熱反應兩者的區(qū)域中；以及用所述第二記錄光照射所述光學信息記錄介質，使得用所述第一記錄光照射的改變區(qū)域和用所述第二記錄光照射的照射區(qū)域僅部分地彼此重疊。
全文摘要
本發(fā)明提供了光學信息記錄介質、光學信息記錄裝置和光學信息記錄方法。光學信息記錄介質包括記錄層，在記錄層中形成軌道，軌道具有線狀地布置在其上的記錄標記。每個記錄標記在軌道延伸所沿的軌道方向上具有與用作基準的基準標記長度相對應的尺寸，所述尺寸小于記錄標記在與軌道方向垂直的兩個方向上的尺寸。
文檔編號G11B7/135GK102163446SQ201110104440
公開日2011年8月24日 申請日期2009年8月24日 優(yōu)先權日2008年8月22日
發(fā)明者巖村貴, 藤田五郎 申請人:索尼株式會社