专利名称：光记录介质,光信息处理装置及光记录再现方法
技术领域：
本发明涉及一种光盘或光卡等以光学方式记录及再现信息的光记录介质、和用于对光记录介质进行信息的记录及再现的光信息处理装置以及光记录再现方法。
背景技术：
近年来，随着社会的信息化的发展，需求大容量的外部存储装置。在光学的信息记录中，由于存在由光的波长和物镜的数值孔径决定的衍射极限，过去，通过缩小记录点的大小来实现高密度化是有限度的。为解决这样的问题，提出具有多个记录层的多层记录介质(例如日本特开平5-151591号公报。)。但是，在这样的多层型记录介质中使用的记录层中，由于使用了对光具有一定的反射率及透射率的半透明膜，所以发生了在对象记录层以外的记录层中进行光反射而引起的光损失。而且，将入射光的行进方向上游侧为上、下游侧为下时，透射光也到达位于对象记录层下层的层中，因此更进一步的发生光损失。
因此，为解决这样的问题，提出在记录层中使用了具有非线性光学特征的非线性物质的多层光记录介质(例如日本特开平2000-3529号公报。)。
图11表示现有的多层光记录介质的剖面结构。图11的光记录介质包括位于第1光透过膜10和第2光透过膜14之间的第1记录层12；夹着第2光透过膜14在与第1记录层12对置的位置形成的第2记录层16。进而，第1记录层12中设置着导向槽12A。第1记录层12由具有随着光强度的变强而非线性地变大的反射率的非线性反射物质形成。作为具有这样性质的非线性物质，有a-Si、InSb、ZnTe、ZnSe、CdSSe、GaAs、GaSb等。由这样的非线性反射物质形成第1记录层12时，第1记录层12具有根据|(n-ns)/(n+ns)|2改变的反射率。在此，ns是光透过膜10及光透过膜14的折射率，n是非线性反射物质即第1记录层12的折射率。在此使用的非线性反射物质是指，产生折射率随光强度变化的现象的材料，所谓非线性光学效果大的材料。
对这样的光记录介质的光学特性进行说明。第1记录层12被访问时，由于光点形成在第1记录层12，因此照射到第1记录层12的光束变得比较强。此时第1记录层12的反射率例如为40％。另一方面，第2记录层16被访问时，由于照射的光点形成在第2记录层16，因此照射到第1记录层12的光变得比较弱。如果此时第1记录层12的反射率例如设为30％，则第1记录层12反射入射光的30％，把70％透过到第2记录层16侧。因此，可有效地访问第2记录层16。
但是，上述现有技术中，其反射率只在30％到40％之间仅变化10％。这是在第1记录层12和第2记录层16中使用具有非线性光学效果的材料而引起的限制，对于进一步的多层化存在光量不足的问题。而且，上述现有技术是涉及事先记录有信息的只读存储器(ROM)技术。从而，利用此技术，难以确保信息记录所必需的能量、并实现可记录的多层光记录介质。
发明内容
本发明的第1种光记录介质，是包含多个记录层的多层光记录介质，上述记录层是利用具有波长λ0的光的照射进行信息的记录或再现，此外，上述多个记录层中的至少一个记录层包含可变吸收膜；上述可变吸收膜包含电子的能量具有能带结构、且在电子带间跃迁引起的光吸收中吸收光谱的吸收端随着温度的上升向长波长侧移动的材料，并且，在膜温度为第1温度时，对于具有波长λ0的光，具有第1吸收率，在膜温度为比上述第1温度高的第2温度时，对于具有波长λ0的光，具有比第1吸收率高的第2吸收率。
本发明的第2种光记录介质，是包含多个记录层的多层光记录介质，上述记录层是利用具有波长λ0的光的照射进行信息的记录或再现，此外，上述多个记录层中的至少一个记录层包含可变吸收膜；以及，以上述可变吸收膜的热能够传递的程度接近上述可变吸收膜而配置的记录膜；上述可变吸收膜包含电子的能量具有能带结构、且在电子带间跃迁引起的光吸收中吸收光谱的吸收端随着温度的上升向长波长侧移动的材料，并且，在膜温度为第1温度时，对于具有波长λ0的光是透明的，在膜温度为比上述第1温度高的第2温度时，吸收具有波长λ0的光；上述记录膜在膜温度为上述第1温度时吸收具有波长λ0的光的至少一部分而发热，在规定的温度光学特性发生变化。
本发明的光学处理装置，包括本发明的第1种或第2种光记录介质；发射具有波长λ0的光的光源；将从上述光源射出的上述光聚光在包含于上述光记录介质中的目的记录层上的聚光光学系统；以及检测在上述光记录介质反射的光的光检测器；利用从上述光源射出的上述光的照射，在上述可变吸收膜中形成光吸收增加部，通过使上述光吸收增加部的温度上升，进行信息的记录或再现。
本发明的光记录再现方法，对本发明的第1种或第2种光记录介质进行信息的记录及再现，此外，把具有波长λ0的光聚光在目的记录层上，在包含于上述记录层中的可变吸收膜中形成光吸收增加部，通过使上述光吸收增加部的温度上升，对上述记录层进行信息的记录再现。
根据本发明的第1种及第2种光记录介质，通过设置可变吸收膜，即使是包含多个记录层的多层光记录介质也可以确保记录所需的能量，因此可以实现大容量化。进而，再现已记录的信息时，也可以得到充分的再现光量。
在本发明的第1光记录介质中，上述可变吸收膜最好是在上述第1温度下，利用上述材料中的电子的带间跃迁引起的光吸收来吸收具有波长λ0的光，但是，也可以利用杂质引起的的光吸收来吸收具有波长λ0的光。
在本发明的第1光记录介质中，包含上述可变吸收膜的记录层进一步包含记录膜，上述记录膜以能够传递上述可变吸收膜的热的程度接近上述可变吸收膜配置，并且，希望在规定温度其光学特性发生变化。可适当选择记录材料，所以可以实现记录稳定性的提高、记录效率的进一步提高及再现光量的进一步增加。
在本发明的第1种光记录介质中，上述可变吸收膜希望在规定温度其光学特性发生变化。因可变吸收膜还起着记录膜的作用，所以不用另外形成记录膜。
在本发明的第1光记录介质中，上述多个记录层包含n层(n是大于等于2的整数)，上述多个记录层分别包含上述可变吸收膜，当把从光照射侧为第m层(m是1＜m≤n的整数)的记录层设为第m记录层时，在上述第1温度，对于具有波长λ0的光的上述第m记录层的反射率Rm和包含在上述第m记录层中的可变吸收膜的吸收率Am希望满足下面的关系Rm＝Rn/(n-m+1)…(1)Am＝An/(n-m+1)…(2)通过满足上述(1)及(2)式，不对每个记录层改变记录光的强度，也可以使各记录层中的吸收光量几乎相同。
在本发明的第1种及第2种光记录介质中，希望上述可变吸收膜具有从由包含Bi2O3、As2S3、TeO2及Na2O的混合玻璃、包含TeO2及WO3的混合玻璃、包含TeO2及Fe2O3的混合玻璃、包含TeO2及合物半导体、以及AlGaInAs化合物半导体构成的组中选择的至少一个。
在本发明的第1种及第2种光记录介质中，希望上述第1温度为光记录介质的使用环境温度。
根据本发明的光信息处理装置，对本发明的第1种及第2种光记录介质可以记录信息，且再现记录的信息的时，可得到充分的再现光量。
在本发明的光信息处理装置中，希望还包括控制从上述光源射出的光的强度的控制部，使在上述可变吸收膜中形成的上述光吸收增加部比被聚光的上述光的光点尺寸小。这是为了进行超解像再现。
根据本发明的光记录再现方法，可对本发明的第1种或第2种光记录介质记录信息，并且，当再现记录的信息时，可以得到充分的再现光量。
在本发明的光记录再现方法中，希望控制上述光的强度，使形成在上述可变吸收膜中的上述光吸收增加部比被聚光的上述光的光点尺寸小。这是为了进行超解像再现。
图1是表示本发明第一实施方式的光记录介质的剖面结构及记录/再现信息的状态的说明图。
图2是表示在本发明第一实施方式的光记录介质中包含的可变吸收膜的光谱吸收率曲线一个例子的图。
图3是表示Bi2O3的光谱吸收率曲线的图。
图4是表示Bi2O3的吸收率的温度特性的图。
图5是表示本发明第一实施方式的光记录介质中包含的可变吸收膜的光谱吸收率曲线的另一例图。
图6是表示本发明第二实施方式的光记录介质的剖面结构及记录/再现信息的状态的说明图。
图7是表示As2S3的光谱吸收率曲线的图。
图8是表示对本发明第一实施方式的光记录介质的一个记录层进行超解像再现的状态的说明图。
图9是表示光强度及可变吸收膜的衰减系数和光点区域之间关系的图。
图10是表示作为本发明的一实施方式的光信息处理装置的概略结构的说明图。
图11是现有的多层记录介质的剖面图。
具体实施例方式
下面，结合
本发明的实施方式。
(第一实施方式)图1表示本发明的第一实施方式的光记录介质的剖面构成。此光记录介质是在基板701上从光L0的入射侧依次设置第1记录层751、第2记录层752、及最终记录层754的多层光记录介质。各记录层之间设置了分离层731、732。光L0是波长为λ0的光，是对本实施方式的光记录介质进行信息的记录或再现时照射的光。
第1记录层75 1和第2记录层752以相同的膜构成，从光L0的入射侧开始依次设有记录膜721(722)和可变吸收膜791(792)。
进而，夹着第2记录层752和分离层732，配置着由记录膜723和反射膜702形成的最终记录层754。
各记录层751、752、754中设置着由凹凸形状形成的导向槽，此导向槽用于确定记录位置。
分离层731、732由对光L0透明的材料构成，例如可使用PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)。
第1记录层751及第2记录层752中包含的记录膜721、722，对于作为记录光及再现光使用的波长为λ0的光L0几乎是透明的，具有在规定温度从未记录状态变化到记录状态的性质。在此，记录状态表示从未记录状态发生光学特性的状态，例如折射率的变化、衰减系数的变化、形状的变化等物理变化或化学变化引起的光学特性发生变化的状态。记录膜721、722对于波长为λ0的光L0几乎是透明的，并且，用在规定温度光学特性发生变化的材料形成即可，可采用有机色素、热聚合性树脂、热变形树脂、及热解性树脂等。具体地说，例如波长λ0＝405nm时，例如可采用作为有机色素的2-[7-(1，3-二羟基-5-甲氧基-1，3，3-三甲基-2H-吲哚-2-亚基(イリデン))-1，3，5-庚三烯基]-5-甲氧基-1，3，3-三甲基-3H-吲哚鎓高氯酸盐(例如，日本的株式会社林原生物化学研究所制造的NK-2882)等。而且，波长λ0＝630nm时，例如可采用2-[2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯]苯[1，2-d]噻唑(例如，日本的株式会社林原生物化学研究所制造的NK-1886)等。而且，丙烯酸类的热聚合性树脂、PMMA或聚乙烯等的热变形树脂、苯并三唑等热解性树脂的场合，也可对波长405nm和波长630nm中的任一光使用。
包含在第1记录层751及第2记录层752中的可变吸收膜791、792，其电子能量具有能带结构，在电子带间跃迁引起的光吸收中的吸收光谱的吸收端，由随温度的上升而向长波长侧(低能量侧)移动的材料构成。并且，吸收端是指吸收频谱的低能量侧的一端。
在图2中表示本实施方式中的可变吸收膜791、792的光谱吸收率曲线的一例。如图2所示，可变吸收膜791、792是吸收率的光谱特性随温度变化的膜，由具有如下性质的材料形成膜温度在常温时，对波长λ0的光表现低吸收率(第1吸收率)，膜温度上升时，吸收端就会向长波长侧移动，所以对于波长λ0光的吸收率上升，表现出高的吸收率(第2的吸收率)的性质的材料。因此，当作为记录光或再现光被波长λ0的光L0照射时，可变吸收膜791、792首先以小的吸收率进行光吸收，随着该光吸收引起温度上升而产生吸收率的增加，所以在比常温高的温度中以高吸收率吸收光。但是，在本说明书，常温是指光记录介质使用的温度，即光记录介质的使用环境温度。而且，上述可变吸收膜791、792的常温时的波长λ0的光吸收，不仅仅是包含在可变吸收膜791、792中的具有上述性质的材料的电子带间跃迁引起的吸收，也可以包含杂质引起的吸收。
可变吸收膜791、792必须包含对波长λ0的光L0具有上述性质的材料，作为这样的材料，在波长λ0＝405nm时可列举出Bi2O3、TeO2和Na2O的混合玻璃、TeO2和WO3的混合玻璃、TeO2及Fe2O3的混合玻璃、TeO2及CuO的混合玻璃，其中希望是Bi2O3。而且波长λ0＝630nm时，可列举出As253、AlGaAs化合物半导体，AlGaInAs化合物半导体等，其中希望是As2S3。
包含在最终记录层754中的记录膜723，由吸收波长λ0的光L0的材料构成，具有利用波长λ0的光L0的吸收从未记录状态改变到记录状态的性质。作为记录膜723的材料，可使用例如氧化碲(TeOx)等。而且，在反射膜702中可使用包含Al等的金属膜。
下面，说明对本实施方式的光记录介质进行信息的记录再现的动作。
在图10表示对本实施方式的光记录介质进行信息的记录或再现的光信息处理装置的一例。下面，说明利用此光信息处理装置对本实施方式的光记录介质进行信息记录再现的方法。
在本实施方式的光信息处理装置中设置了作为放射光源的半导体激光器101，从半导体激光器101到光记录介质105的光路中，配置了准直透镜102、偏光分光器107、1/4波长片115、固定在致动器112上的物镜103。在记录时，从半导体激光器101发射的发射光，经准直透镜102成为平行光，透过偏光分光器107后，进一步由1/4上，记录信息。在再现时，利用聚光在光记录介质105上的光的反射光。在光记录介质105反射的光，由物镜103转换为平行光，由1/4波长片115转换为直线偏光，在偏光分光器107上被反射。在偏光分光器107反射的光在检测透镜104被转换为收束光后，由全息元件181进行衍射及分离(L1，L2)，由光检测器190检测。光检测器190具有多个检测区域的受光区域，在各区域检测出的信号输入到电路504中。电路504从输入的信号中取出数据信号。这样，进行信息的再现。进而，电路504获得用于控制物镜103位置的伺服信号来驱动致动器112。而且，电路504控制半导体激光器的输出，使得到的数字信号的品质最优。
图1表示例如对第2记录层752记录(或再现)信息时的状态。光L0是具有波长λ0的激光，通过光信息处理装置的物镜103(参照图10)聚光在第2记录层752上。物镜103的位置由致动器112(参照图10)控制。
首先，对记录信息时的操作进行具体说明。
光L0通过基板701、第1记录层751及分离层731后入射到第2记录层752。光L0通过第1记录层751时被可变吸收膜791少许吸收，但未聚光在可变吸收膜791的表面上，所以发热的能量密度低，可变吸收膜791几乎保持常温。因此，光L0有效地透过第1记录层751，进而透过分离层731后，可到达第2记录层752。
入射到第2记录层752的光L0，透过记录膜722后入射到可变吸收膜792。可变吸收膜792对于波长λ0的光L0具有低吸收率，所以吸收入射的光L0的一部分而发热。光L0被聚光在可变吸收膜792上，所以发热能密度高。因此，可变吸收膜792的光L0的入射部分的温度会局部上升。随着此温度上升，可变吸收膜792的对光L0的吸收率增加，可变吸收膜792中形成光吸收增加部741。随着光L0的吸收增加，光吸收增加部741的温度进一步上升。最终，可变吸收膜792的光吸收增加部741的发热和向记录膜722等的热扩散量达到平衡时，光吸收增加部741的温度上升停止。
在可变吸收膜792的光吸收增加部741产生的热，被扩散到记录膜722。通过由此扩散的热引起的记录膜722的温度上升，在记录膜722上记录信息。即，由该热扩散引起的记录膜722的温度达到改变记录膜722的光学特性的规定温度(下面称为记录温度)，在达到记录温度的部分形成光学特性变化的部分(记录标记)。
接着，说明再现记录在第2记录层752的记录膜722中的信息的操作。
利用入射的光L0增大可变吸收膜792的温度及吸收率的动作，与记录时相同。与记录时不同点是，通过控制光L0的强度，将可变吸收膜792的发热引起的光记录膜722的温度上升抑制成小于记录温度。读取记录在本实施方式的记录在光记录介质中的信息的原理如下。
记录膜722和可变吸收膜792的界面处的光L0的反射率R如下式。并且，在下面的公式中，n0是记录膜722的折射率，n是可变吸收率792的折射率，k是可变吸收膜792的衰减系数。
R＝((N-n0)/(N+n0))2…(3)N＝(n2+k2)1/2…(4)当温度从常温上升时，可变吸收膜792对于光L0的吸收率会增加，即衰减系数会增加。其结果，根据式(3)及式(4)，反射率R增加，反射光量增加。其反射光由记录膜722的记录标志调制，用于信息的检出，因此，通过此反射光量的增加可进行高效率的信号检测。
并且，上述记载中说明了对第2记录层752的信息的记录再现，通过把光L0的聚光位置设置为第1记录层751，可同样地实现对第1记录层751的信息进行记录再现。
而且，对最终记录层754的信息的记录再现，是通过把光L0的聚光位置设置为最终记录层754来进行。光L0到达最终记录层754之前，入射到第1记录层751及第2记录层752，但在可变吸收膜791、792中光L0不聚光，因此发热区域被分散，温度上升小。因此，不形成光吸收增加部，透射光L0。在信息的记录时，通过记录膜723吸收光L0而产生温度上升，形成记录标志。信息的再现时，是通过检测出在反射膜702反射的反射光来进行。
下面，对在本实施方式的光记录介质的可变吸收膜791、792中使用的材料即Bi2O3的特性进一步详细说明。图3是表示50℃及250℃时的Bi2O3的吸收率的分光特性的测定结果的图。向在石英玻璃表面中用真空蒸镀法形成了Bi2O3薄膜(厚度为800)的样本，照射用分光器分光的光，测定其吸收率。从其测定结果，可确定膜温度从50℃上升到250℃时吸收端会向长波长侧移动，通过把记录光及再现光的波长λ0例如设定为405nm，可确认能够进行信息的记录及再现。
进而，图4中示出向测定用的Bi2O3膜入射波长为405nm的光来测定吸收率的温度特性的结果。根据此结果，可确定随着温度的上升吸收率增加、在500度时约为80％的吸收率。
根据以上的结果，在使用这样的材料形成可变吸收膜791、792时，在光点照射开始时的常温下，可变吸收膜791、792以低吸收率吸收入射光的一部分，伴随着其光吸收引起温度上升。此温度上升使吸收率增加，进一步的光吸收引起温度上升。这样，可变吸收膜791、792的光点照射的区域中形成光吸收增加部741，因此，在此区域中的发热扩散到记录膜，可在记录膜形成记录标志。利用这样的记录方法，即使是多层光记录介质也可确保记录所需的能量，可实现大容量化。而且，在可变吸收膜791、792形成的光吸收增加部741的衰减系数会变大，所以在与记录膜721、722之间的界面上的反射率也增加，可得到充分的再现光量。
并且，在本实施方式中，对层叠了3层记录层的光记录介质进行了说明，但记录层数不局限于此，至少包含2层即可。而且，最终记录层754的膜构成也不局限于此，也可以是与第1记录层751及第2记录层752相同的膜结构。
而且，在本实施方式的光记录介质中，希望将各记录层的反射率及可变吸收膜的吸收率设定成，各记录层的吸收光量与从光入射侧的层数无关而在所有记录层中大致相同。其原因是，不用对成为对象的每个记录层改变记录光的强度也可以。例如，在本实施方式的光记录介质中，在最终记录层754与第1记录层75 1及第2记录层752相同地是具有可变吸收膜791，792的膜结构时，各记录层75 1、752的反射率及各可变吸收膜791、792的吸收率希望具有下面的关系。并且，在下面的关系式中，设第1记录层751的反射率为R1、可变吸收膜791的吸收率为A1、第2记录层752的反射率为R2、可变吸收膜792的吸收率为A2、最终记录层754的反射率为R3、可变吸收膜的吸收率为A3。
R1＝R3/3A1＝A3/3R2＝R3/2A2＝A3/2若形成大致满足以上关系的各记录层及可变吸收膜，则记录光的强度与记录层无关地几乎固定。
而且，在本实施方式中，可变吸收膜791、792采用在常温时仅吸收一点波长λ0的光的材料形成，也可采用常温时对波长λ0的光L0透明的材料(如图5所示地具有光谱吸收率特性的材料)形成。此时，通过用在常温下对波长λ0的光L0只吸收一点的材料(例如TeOx或Te-O-Pd等)形成记录膜721、722，在记录膜721、722进行光点照射开始时的发热，利用此发热使可变吸收膜791、792的温度上升，而增加可变吸收膜791、792的吸收率，在可变吸收膜791、792上形成吸收增加部741。若这样形成可变吸收膜791、792及记录膜721、722，就可急剧改变波长λ0的光的吸收率，因此可更确实地进行各记录层的选择。
而且，根据本实施方式的光记录介质，还可以进行衍射极限以下的记录标志的再现，即所谓超解像再现。下面说明对本实施方式的光记录介质的超解像再现。
图8是说明利用本实施方式的光记录介质进行超解像再现的方法的剖面图。并且，在图8中示出了聚光到第1记录层751上的样子。本实施方式的光记录介质中，可以使形成在可变吸收膜791中的吸收增加部741比光L0的光点小。图9示出光强度及可变吸收膜的衰减系数和光点区域之间的关系。当光照射到本实施方式的光记录介质时，在通常的聚光状态下的光强度分布如图9所示地成为接近高斯函数的单峰形状。因此，在可变吸收膜791中衰减系数没有饱和的状态，即温度上升使衰减系数增加的状态下，可变吸收膜791的衰减系数越是在光强度大的光点中心部越大，在周边部变小。所以，通过控制光强度，使在衰减系数大的部分形成的光吸收增加部741形成为比光L0的光点小，可实现如图8所示的超解像再现。
(第二实施方式)图6示出本发明第二实施方式的光记录介质的剖面结构。此光记录介质是在基板701上从光L0入射侧按照作为第1记录层起作用的可变吸收膜793、作为第2记录层起作用的可变吸收膜794、及最终记录层754的顺序设置的多层光记录介质。在各记录层间设置了分离层731、732。可变吸收膜793、794是分别用1个膜实现第一实施方式的光记录介质(参照图1)的记录膜721和可变吸收膜791、记录膜722和可变吸收膜792的。并且，分离层731、732及最终记录层754与第一实施方式的光记录介质相同，在此省略说明。
本实施方式的可变吸收膜793，794是用在第一实施方式的光记录介质中的可变吸收膜791、792的特性基础上、还具有温度上升到规定温度则光学特性会变化的性质的材料形成。作为这样材料的具体例子，可例举如As2S3。图7是表示As2S3吸收率的光谱特性的测定结果的图。对在石英玻璃表面上用真空蒸镀法形成As2S3薄膜(厚度为10μm)的样品照射用分光器分光的光，测定了其吸收率。
根据此测定结果可确定当膜温度从30℃上升到200℃时吸收端向长波长侧移动。使用As2S3形成可变吸收膜793、794时，把记录光及再现光的波长设为例如630nm，那么在30℃下吸收率约为5％，在20℃吸收率增加到约60％。因此，与第一实施方式相同，在被可变吸收膜793、794的光点照射的区域形成光吸收增加部741，在此区域引起发热。而且，信息的记录是通过把可变吸收膜793、794的温度上升到As2S3的熔点(300℃)以上后急剧冷却而形成非结晶相部分来进行。此非结晶相部分成为记录标志。信息的消除是通过把可变吸收膜793、794的温度上升到As2S3的结晶温度(300℃)后将其退火而把非结晶相相转移到结晶相来进行。记录在可变吸收膜793、794中的信息的再现，是使用具有在可变吸收膜793、794中不形成记录标志的功率的光，同第一实施方式相同地进行。
如上所述，根据本实施方式的光记录介质，即使是多层光记录介质也可确保必要的能量，可实现大容量化。而且，光吸收增加部741因衰减系数增大而使使其反射率增加，可以得到充分的再现光量。
而且，在本实施方式中说明了记录光及再现光的波长λ0例如采用630nm的情况，但不局限于此，即使是其它波长时，也可选择适宜的可变吸收膜793、794的材料来实现。例如波长λ0为405nm时，可采用TeO2-CaO-WO3的混合玻璃等形成可变吸收膜793、794。
而且，在本实施方式的光记录介质中，也可以进行与第一实施方式的光记录介质相同的超解像再现。
而且，在本实施方式中说明了记录层为3层的情况，但至少包含2层即可，也可以进一步多层化。
根据本发明的光记录介质、光信息处理装置及光记录再现方法，即使是包含多个记录层的多层光记录介质，也可以确保记录所需的能量，可实现大容量化。进而，再现记录的信息时，还可以得到充分的再现光量。
权利要求
1.一种光记录介质，是包含多个记录层的多层光记录介质，上述记录层是利用具有波长λ0的光的照射进行信息的记录或再现，其特征在于，上述多个记录层中的至少一个记录层包含可变吸收膜；上述可变吸收膜包含电子的能量具有能带结构、且在电子的带间跃迁引起的光吸收中吸收光谱的吸收端随着温度的上升向长波长侧移动的材料，并且，在膜温度为第1温度时，对于具有波长λ0的光，具有第1吸收率，在膜温度为比上述第1温度高的第2温度时，对于具有波长λ0的光，具有比第1吸收率高的第2吸收率。
2.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，在上述第1温度，上述可变吸收膜利用上述材料中的电子的带间跃迁引起的光吸收来吸收具有波长λ0的光。
3.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，含有上述可变吸收膜的记录层还包含记录膜；上述记录膜以能够传递上述可变吸收膜的热的程度、接近上述可变吸收膜配置，并且在规定温度其光学特性发生变化。
4.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，上述可变吸收膜在规定温度其光学特性发生变化。
5.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，上述第1温度是光记录介质的使用环境温度。
6.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，上述多个记录层包含n层(n是2以上的整数)，上述多个记录层分别包含上述可变吸收膜，将从光照射侧为第m层(m是1＜m≤n的整数)的记录层设为第m记录层时，在上述第1温度中，对于具有波长λ0的光的上述第m记录层的反射率Rm和包含在上述第m记录层的可变吸收膜的吸收率Am满足下面的关系式Rm＝Rn/(n-m+1)Am＝An/(n-m+1)。
7.如权利要求1所述的光记录介质，其特征在于，上述可变吸收膜具有从由包含Bi2O3、As2S3、TeO2及Na2O的混合玻璃、包含TeO2及WO3的混合玻璃、包含TeO2及Fe2O3的混合玻璃、包含TeO2及CuO的混合玻璃、包含TeO2、CaO及WO3的混合玻璃、AlGaAs化合物半导体、以及AlGaInAs化合物半导体构成的组中选择的至少一个。
8.一种光记录介质，是包含多个记录层的多层光记录介质，上述记录层是利用具有波长λ0的光的照射进行信息的记录或再现，其特征在于，上述多个记录层中的至少一个记录层包含可变吸收膜；以及，以上述可变吸收膜的热能够传递的程度、接近上述可变吸收膜配置的记录膜；上述可变吸收膜包含电子的能量具有能带结构、且在电子的带间跃迁引起的光吸收中吸收光谱的吸收端随着温度的上升向长波长侧移动的材料，并且，在膜温度为第1温度时，对于具有波长λ0的光是透明的，在膜温度为比上述第1温度高的第2温度时，吸收具有波长λ0的光；上述记录膜在膜温度为上述第1温度时吸收具有波长λ0的光的至少一部分而发热，在规定的温度其光学特性发生变化。
9.如权利要求8所述的光记录介质，其特征在于，上述第1温度是光记录介质的使用环境温度。
10.如权利要求8所述的光记录介质，其特征在于，上述可变吸收膜具有从由包含Bi2O3、As2S3、TeO2及Na2O的混合玻璃、包含TeO2及WO3的混合玻璃、包含TeO2及Fe2O3的混合玻璃、包含TeO2及CuO的混合玻璃、包含TeO2、CaO及WO3的混合玻璃、AlGaAs化合物半导体、以及AlGaInAs化合物半导体构成的组中选择的至少一个。
11.一种光信息处理装置，其特征在于，包括权利要求1或8所述的光记录介质；发射具有波长λ0的光的光源；将从上述光源射出的上述光聚光在包含于上述光记录介质中的目的记录层上的聚光光学系统；以及检测在上述光记录介质反射的光的光检测器；利用从上述光源射出的上述光的照射，在上述可变吸收膜中形成光吸收增加部，通过使上述光吸收增加部的温度上升，进行信息的记录或再现。
12.如权利要求11所述的光信息处理装置，其特征在于，还包括控制从上述光源射出的光的强度的控制部，使在上述可变吸收膜中形成的上述光吸收增加部比被聚光的上述光的光点尺寸小。
13.一种光记录再现方法，对权利要求1或8所述的光记录介质进行信息的记录及再现，其特征在于，把具有波长λ0的光聚光在目的记录层上，在包含于上述记录层中的可变吸收膜中形成光吸收增加部，通过使上述光吸收增加部的温度上升，对上述记录层进行信息的记录再现。
14.如权利要求13所述的光记录再现方法，其特征在于，控制上述光的强度，使在上述可变吸收膜中形成的上述光吸收增加部比被聚光的上述光的光点尺寸小。
全文摘要
本发明涉及的光记录介质，是包含多个记录层的多层记录媒体，利用波长λ0的光的照射进行信息的记录或再现。多个记录层中的至少一个记录层含有可变吸收膜。该可变吸收膜包含电子的能量具有能带结构、且在电子的带间跃迁引起的光吸收中吸收光谱的吸收端随着温度的上升向长波长侧移动的材料，并且，在膜温度为第1温度时，对于具有波长λ0的光，具有第1吸收率，在膜温度为比上述第1温度高的第2温度时，对于具有波长λ0的光，具有比第1吸收率高的第2吸收率。
文档编号G11B7/004GK1659641SQ0381260
公开日2005年8月24日 申请日期2003年5月26日 优先权日2002年5月31日
发明者山本博昭, 盐野照弘, 伊藤达男, 西野清治, 水野定夫 申请人:松下电器产业株式会社