专利名称：激光束功率调制模式的确定方法、数据记录设备和媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于确定调制激光束功率的模式的方法、用于记录光学记录媒体中的数据的设备以及光学记录媒体，更具体地说，本发明涉及用于确定调制激光束功率的模式的方法，所述方法可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中；用于在光学记录媒体中记录数据的设备，所述设备可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中；以及一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在其中。
背景技术：
诸如CD、DVD等光学记录媒体已被广泛地用作用于记录数字数据的记录媒体。可将这些光学记录媒体大略分类为诸如CD-ROM和DVD-ROM等不能写入和重写数据的光学记录媒体(ROM类型的光学记录媒体)、诸如CD-R和DVD-R等能写入但不能重写数据的光学记录媒体(一次写入类型的光学记录媒体)、以及诸如CD-RW和DVD-RW等能够重写数据的光学记录媒体(数据可重写类型的光学记录媒体)。
如本领域中公知的，在其制造过程中通常使用形成在衬底中的预凹坑将数据记录在ROM类型的光学记录媒体中，而在数据可重写类型的光学记录媒体中，相变材料通常用作记录层的材料并且利用相变材料的相变导致的光学特征中的变化记录数据。
另一方面，在一次写入类型的光学记录媒体中，诸如花青染料、酞菁染料或偶氮染料等有机染料通常用作记录层的材料并且利用有机染料的化学变化或有机染料的化学变化和物理变化导致的光学特征中的变化记录数据。
而且，已知一种通过层压两层记录层而形成的一次写入类型的记录媒体(例如，见日本专利申请未审定公开号No.62-204442)，在这种光学记录媒体中，通过将激光束投射在其上并且混合包含在这两层记录层中的元素以形成其光学特征不同于其周围区域的光学特征的区域而将数据记录在其中。
在本说明书中，在光学记录媒体包括包含有机染料的记录层的情况下，其中在被激光束照射时有机染料发生化学变化或化学和物理变化的区域被称作“记录标记”，而在光学记录媒体包括两层记录层并且每层都包含作为主要成分的无机元素的情况下，其中在被激光束照射时包含在这两层记录层中作为主要成分的无机元素相混合的区域被称作“记录标记”。
用于调制投射到光学记录媒体上以便于在其中记录数据的激光束功率的适宜方法通常称作“脉冲列模式”或“记录策略”。
图14是示出了用于在包括包含无机染料的记录层的CD-R中记录数据的典型脉冲列模式并且示出了用于用EFM调制码记录3T到11T信号的脉冲列模式。
如图14中所示的，在将数据记录在CD-R中的情况中，通常使用具有与将形成的记录标记M的长度相对应的宽度的记录脉冲(例如，见日本专利申请未审定公开号No.2000-187842)。
更具体地说，当激光束投射到其中未形成有记录标记M的空白区域上时激光束的功率被固定在底部功率Pb并且当激光束投射到其中将形成记录标记M的区域上时激光束的功率被固定在记录功率Pw。因此，包含在记录层中的无机染料在其中将形成记录标记M的区域处分解或降解并且该区域物理变形，从而在其中形成记录标记M。在该说明书中，这样一种脉冲列模式被称作单脉冲模式。
图15是示出了用于在包括包含无机染料的记录层的DVD-R中记录数据的典型脉冲列模式并且示出了用于用8/16调制码记录7T信号的脉冲列模式。
由于在高于将数据记录在CD-R中时的线性记录速度下将数据记录在DVD-R中，因此与将数据记录在CD-R中的情况不一样，使用具有与将形成的记录标记M的长度相对应的宽度的记录脉冲难于形成具有良好形状的记录标记。
因此，如图9中所示的，使用其中记录脉冲被分成为多个与将形成的记录标记M的长度相对应的分离脉冲的脉冲列将数据记录在DVD-R中。
更具体地说，在用8/16调制码记录nT信号(其中n为等于或大于3并等于或小于11或14的整数)的情况下，使用(n-2)个分离脉冲并且在每个分离脉冲的峰值处将激光束的功率设定为记录功率Pw而在所述脉冲的其他部分处将激光束的功率设定为底部功率Pb。在本说明书中，如此构成的脉冲列被称为“基本脉冲列模式”。
如图9中所示的，在基本脉冲列模式中，将底部功率Pb的级设定为等于或接近于用于再现数据的再现功率Pr。
另一方面，最近已提出了下一代类型光学记录媒体，所述光学记录媒体提供了改进的记录密度并且具有极高的数据传输速率。
在所述下一代类型光学记录媒体中，为了实现极高的数据传输速率，需要在比传统光学记录媒体中高的线性记录速度下记录数据，并且由于形成记录标记所需的记录功率Pw通常基本与一次写入光学记录媒体中的线性记录速度的平方根成比例，因此必须使用具有高输出的半导体激光器以便于在下一代类型光学记录媒体中记录数据。
而且，在所述下一代类型光学记录媒体中，为了实现增加的记录容量和极高的数据传输速率，不可避免地要求用于记录和再现数据的激光束点的直径减小到非常小的尺寸。
为了减小激光束点直径，用于聚光激光束的物镜的数值孔径需要增加到0.7或更大，例如增加到约0.85，并且所述激光束的波长需要缩短到450nm或更低，例如缩短到约400nm。
然而，发射出波长等于或短于450nm的激光束的半导体激光器的输出小于发射出用于CD的780nm波长的激光束的半导体激光器的输出以及发射出用于DVD的650nm波长的激光束的半导体激光器的输出，并且发射出波长等于或短于450nm的激光束并且具有较高输出的半导体激光器是昂贵的。
因此，使用基本脉冲列模式难于在高数据传输速率下在下一代类型光学记录媒体中记录数据。
在如此构成的一次写入类型光学记录媒体中上述问题尤为显著，即，通过将激光束投射在其上并且通过激光束产生的热量使得包含在多个记录层中的元素相混合构成所述一次写入类型光学记录媒体。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于确定调制激光束功率的模式的方法，所述方法可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的另一个目的是提供一种用于确定调制激光束功率的模式的方法，所述方法可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低输出的价廉的半导体激光器在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的另一个目的是提供一种用于确定调制激光束功率的模式的方法，所述方法可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下可将数据记录在包括两层或多层记录层的一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的一个目的是提供一种用于在光学记录媒体中记录数据的设备，所述设备可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的另一个目的是提供一种用于在光学记录媒体中记录数据的设备，所述设备可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低输出的价廉的半导体激光器在较高的线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的另一个目的是提供一种用于在光学记录媒体中记录数据的设备，所述设备可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在包括两层或多层记录层的一次写入类型的光学记录媒体中。
本发明的另一个目的是提供一种一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低记录功率的激光束在较高的线性记录速度下将数据记录在其中。
本发明的另一个目的是提供一种一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低输出的价廉的半导体激光器在较高的线性记录速度下将数据记录在其中。
本发明的另一个目的是提供一种一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可包括两层或多层记录层并且可确定用于调制激光束功率的模式，以使得可使用具有低输出的价廉的半导体激光器在较高的线性记录速度下将数据记录在其中。
本发明的发明人充分地进行研究以实现上述目的，因此得出了以下发现，即，在单脉冲模式或基本脉冲列模式中底部功率级增加，从而导致具有底部功率的激光束增大由具有记录功率的激光束对记录标记的供热的情况下，因此可使用具有较低记录功率的激光束形成记录标记，另一方面，在将底部功率级设定得太高的情况下，将形成空白区域的记录层的区域被具有底部功率的激光束加热并且其反射率变得接近于记录标记的反射率，从而降低了再现信号的振幅；另外还得出了这样的发现，即，底部功率的最佳级和记录功率的最佳级主要取决于数据的记录条件，诸如线性记录速度。
本发明以这些发现为基础并且可通过用于在光学记录媒体中记录数据的方法可实现本发明的上述目的，所述方法包括以下步骤将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号，所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲；再现所述测试信号；以及根据所述再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级。
依照本发明，当通过实际将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号、再现所述测试信号以及根据所述再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级而实际记录数据时，其中所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲，由于脉冲列模式用于调制激光束的功率，因此可根据其中根据数据记录条件将记录功率和底部功率设定为最佳级的脉冲列模式调制激光束的功率，从而在所述光学记录媒体中记录数据。
在本发明的一个优选方面中，用于在光学记录媒体中记录数据的方法包括以下步骤通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，根据所再现的第一测试信号的振幅确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，将底部功率的最佳级确定为当所再现的第一测试信号的振幅变为最大时的底部功率级。
在本发明的另一个优选方面中，用于在光学记录媒体中记录数据的方法包括以下步骤通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，用于在光学记录媒体中记录数据的方法包括以下步骤通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级。
在本发明的一个优选方面中，光学记录媒体还包括光线透射层，以及形成在衬底和所述光线透射层之间的第一记录层和第二记录层，并且所述光学记录媒体被如此构成，即，通过将激光束投射在其上从而将包含在第一记录层中作为主要成分的元素和包含在第二记录层中作为主要成分的元素相混合而形成至少两个记录标记。
在本说明书中，在光学记录媒体包括包含有机染料的记录层的情况下，其中在被激光束照射的基础上有机染料发生化学变化或化学和物理变化的区域被称作“记录标记”，而在光学记录媒体包括两层记录层并且每层都包含作为主要成分的无机元素的情况下，其中在被激光束照射的基础上包含在这两层记录层中作为主要成分的无机元素相混合的区域被称作“记录标记”。
还可通过用于在光学记录媒体中记录数据的设备实现上述目的，所述设备包括激光束功率调制模式确定装置，所述激光束功率调制模式确定装置用于将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号，所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲；再现所述测试信号；以及根据如此再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级。
依照本发明，由于用于在光学记录媒体中记录数据的设备包括激光束功率调制模式确定装置，所述激光束功率调制模式确定装置用于实际将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号、再现所述测试信号以及根据所述再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级，其中所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲，因此可通过根据数据的记录条件将底部功率和记录功率设定为最佳级而在一次写入类型的光学记录媒体中记录数据，因此可使用具有较低记录功率的激光束在高线性记录速度下在光学记录媒体中记录数据。
在本发明的一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可根据所再现的第一测试信号的振幅确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可将底部功率的最佳级确定为当所再现的第一测试信号的振幅变为最大时的底部功率级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，通过将具有等于或小于450nm波长的激光束投射在光学记录媒体上而将数据记录在所述光学记录媒体中。
在本发明的另一个优选方面中，通过使用其数值孔径NA与波长λ满足λ/NA≤640nm的物镜和激光束，并且将所述激光束经由所述物镜投射在光学记录媒体上而将数据记录在所述光学记录媒体中。
也可通过一次写入类型的光学记录媒体实现本发明的上述目的，所述光学记录媒体包括衬底和设置在所述衬底上的至少一层记录层，所述光学记录媒体被构成为通过将其功率已根据至少包括其级已被设定为与记录功率和第一底部功率相对应的级的脉冲的脉冲列模式调制的激光束投射到至少一个记录层上以便于在所述至少一个记录层中形成记录标记而记录数据，所述光学记录媒体记录有用于设定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的调制模式设定数据，所述调制模式设定数据是通过以下方式产生的，所述方式即，通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级；通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
依照本发明，由于所述光学记录媒体记录有调制模式设定数据，所述调制模式设定数据是通过以下方式产生的，所述方式即，通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级；通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级，因此可通过在将数据记录在其中之前读出记录在其中的调制模式设定数据并且根据数据的记录条件将底部功率和记录功率设定为最佳级而在光学记录媒体中记录数据，因此可使用具有较低记录功率的激光束在高线性记录速度下在光学记录媒体中记录数据。
在本发明的一个优选方面中，光学记录媒体还包括光线透射层，以及形成在衬底和所述光线透射层之间的第一记录层和第二记录层，并且所述光学记录媒体被如此构成，即，通过将激光束投射在其上从而将包含在第一记录层中作为主要成分的元素和包含在第二记录层中作为主要成分的元素相混合而形成至少两个记录标记。
在本发明的一个优选方面中，通过根据所再现的第一测试信号的振幅确定底部功率的最佳级而产生调制模式设定数据。
在本发明的另一个优选方面中，通过根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级而产生调制模式设定数据。
在本发明的另一个优选方面中，通过以下方式产生调制模式设定数据，所述方式即通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级下并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
在本发明的另一个优选方面中，通过根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级而产生调制模式设定数据。
在本发明的另一个优选方面中，第二记录层被形成得与第一记录层相接触。
在本发明中，第一记录层和第二记录层最好包含不同的元素作为其主要成分，并且它们中的每一个最好都包含从Al、Si、Ge、C、Sn、Au、Zn、Cu、B、Mg、Ti、Mn、Fe、Ga、Zr、Ag和Pt所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分。
在本发明的一个优选方面中，第一记录层包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分，并且第二记录层包含Cu作为其主要成分。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi、和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Cu作为其主要成分的情况下，除第一记录层和第二记录层之外，光学记录媒体还可包括包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi、和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分的一个或多个记录层或包含Cu作为其主要成分的一个或多个记录层。
在本发明中，更好的是，第一记录层包含从Ge、Si、Mg、Al和Sn所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi、和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Cu作为其主要成分的情况下，最好将从Al、Si、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti所构成的组中选择出来的至少一种元素添加到第二记录层中，并且更好的是，将从Al、Zn、Sn和Au所构成的组中选择出来的至少一种元素添加到第二记录层中。
在本发明的另一个优选方面中，第一记录层包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分，并且第二记录层包含Al作为其主要成分。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Al作为其主要成分的情况下，除第一记录层和第二记录层之外，光学记录媒体还可包括包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分的一个或多个记录层或包含Al作为其主要成分的一个或多个记录层。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Al作为其主要成分的情况下，最好将从Mg、Au、Ti和Cu所构成的组中选择出来的至少一种元素添加到第二记录层中。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Al作为其主要成分的情况下，最好将第一记录层和第二记录层形成得使其总厚度为2nm到40nm，更好的是，2nm到30nm，最好的是，2nm到20nm。
在本发明的另一个优选方面中，第一记录层包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分，并且第二记录层包含Zn作为其主要成分，最好将第一记录层和第二记录层形成得使其总厚度等于或小于30nm。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Zn作为其主要成分的情况下，光学记录媒体可包括包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分的一个或多个记录层或包含Zn作为其主要成分的一个或多个记录层。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Zn作为其主要成分的情况下，第一记录层最好包含从Si、Ge和C构成的组中选择出来的元素作为其主要成分。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Zn作为其主要成分的情况下，最好将第一记录层和第二记录层形成得使其总厚度为2nm到30nm，更好的是，2nm到24nm，最好的是，2nm到12nm。
在本发明中，在第一记录层包含从Si、Ge、C和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且第二记录层包含Zn作为其主要成分的情况下，最好将从Mg、Cu、和Al I所构成的组中选择出来的至少一种元素添加到第二记录层中。
在本发明的一个优选方面中，将光线透射层构成为具有10nm到300nm的厚度。
从以下结合附图所作出的描述中将明白本发明的上述和其他目的和特征。
图1是示出了作为本发明一个优选实施例的光学记录媒体的结构的示意性截面图。
图2(a)是图1中所示的光学记录媒体的示意性放大截面图，而图2(b)是示出了数据已被记录在其中的光学记录媒体的示意性放大截面图。
图3是示出了在使用1，7RLL调制码的情况下的第一脉冲列模式的一组图，其中图3(a)示出了用于记录2T信号的第一脉冲列模式，而图3(b)示出了用于记录3T信号到8T信号中的一个的第一脉冲列模式。
图4是示出了在使用1，7RLL调制码的情况下的第二脉冲列模式的一组图，其中图4(a)示出了用于记录2T信号的第二脉冲列模式，而图4(b)示出了用于记录3T信号到8T信号中的一个的第二脉冲列模式。
图5是示出了用于确定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级的一种方法的流程图。
图6是示出了本发明另一个优选实施例中用于确定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级的一种方法的流程图。
图7是示出了作为本发明一个优选实施例的数据记录和再现设备的框图。
图8是示出了在工作示例1和工作示例2的每个中再现的信号的振幅与所测量的底部功率Pb级之间关系的图表。
图9是示出了在工作示例3和比较示例1到3的每个中时钟抖动与所测量的记录功率Pw级之间关系的图表。
图10是示出了在工作示例4中再现的信号的振幅与所测量的底部功率Pb级之间关系的图表。
图11是示出了在工作示例5和比较示例4到6的每个中时钟抖动与所测量的记录功率Pw级之间关系的图表。
图12是示出了在工作示例6中再现的信号的振幅与所测量的底部功率Pb级之间关系的图表。
图13是示出了在工作示例7和比较示例7到9的每个中时钟抖动与所测量的记录功率Pw级之间关系的图表。
图14是示出了用于在包括包含有机染料的记录层的CD-R中记录数据的典型脉冲列模式的视图。
图15是示出了用于在包括包含有机染料的记录层的DVD-R中记录数据的典型脉冲列模式的视图。
具体实施例方式
下面将参照附图描本发明的优选实施例。
图1是示出了作为本发明一个优选实施例的光学记录媒体的结构的示意性截面图。
如图1中所示的，本实施例中所涉及的光学记录媒体10被构成为一次写入类型的光学记录媒体并且包括衬底11、形成在衬底11表面上的反射层12、形成在反射层12表面上的第二介电层13、形成在第二介电层13表面上的第二记录层32、形成在第二记录层32表面上的第一记录层31、形成在第一记录层31表面上的第一介电层15以及形成在第一介电层15表面上的光线透射层16。
如图1中所示的，在光学记录媒体10的中心部分处形成有中心孔。
在本实施例中，如图1中所示的，激光束L10被投射到光线透射层16的表面上，从而在光学记录媒体10中记录数据或从光学记录媒体10中再现数据。
衬底11用作用以确保光学记录媒体10所需的机械强度的支撑物。
对于用以构成衬底11的材料没有具体限制，只要衬底11可用作光学记录媒体10的支撑物就可以。可用玻璃、陶瓷、树酯等制成衬底11。在这些材料中，由于树酯可易于成型，因此树酯最适用于制成衬底11。适用于制成衬底11的树酯的例证性示例包括聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、硅树脂、含氟聚合物、丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂、聚氨酯树脂等。在这些树酯中，从易于加工、光学特征等方面看来，聚碳酸酯树脂最适用于制成衬底11。
在本实施例中，衬底11具有约1.1mm的厚度。
衬底11的形状没有具体限制，但通常为盘状、卡片状或板状。
如图1中所示的，在衬底11的表面上交替性地形成有槽11a和脊面11b。当将要记录数据或当将要再现数据时，槽11a和/或脊面11b用作激光束L10的导轨。
反射层12用于反射通过光线透射层16进入的激光束L10以便于从光线透射层16处发射激光束L10。
反射层12的厚度没有具体限制，但最好为10nm到300nm，更好的是，20nm到200nm。
用于形成反射层12的材料没有具体限制，只要可反射激光束就可以，并且反射层12可用Mg、Al、Ti、Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ge、Ag、Pt、Au等制成。在这些材料中，最好用具有高反射性的金属材料制成反射层12，所述金属材料诸如Al、Au、Ag、Cu或包含这些材料中至少一种的合金，诸如Al和Ti的合金。
当激光束L10用于从第一记录层31和第二记录层32中光学地再现数据时，提供反射层12以便于通过多重干涉效应增加记录区域和非记录区域之间的反射系数中的差异，从而获得更高的再现信号(C/N比率)。
第一介电层15和第二介电层13用于保护第一记录层31和第二记录层32。通过第一介电层15和第二介电层13可长时期防止第一记录层31和第二记录层32中所记录的数据的降级。而且，由于第二介电层13还用于防止衬底11等受热变形，因此可有效地防止由于衬底11等变形导致的抖动等变差。
用于形成第一介电层15和第二介电层13的介电材料没有具体限制，只要所述材料是透明的就可以，并且第一介电层15和第二介电层13可用例如包含氧化物、硫化物、氮化物或其组合作为主要成分的介电材料制成。更具体地说，为了防止衬底11等受热变形，并且因此而保护第一记录层31和第二记录层32，第一介电层15和第二介电层13最好包含从Al2O3、AlN、ZnO、ZnS、GeN、GeCrN、CeO、SiO、SiO2、SiN和SiC构成的组中选择出来的至少一种作为主要成分的介电材料，更好的是，第一介电层15和第二介电层13包含ZnS·SiO2作为主要成分。
第一介电层15和第二介电层13可由相同的介电材料或不同的介电材料制成。而且，第一介电层15和第二介电层13中的至少一个可具有包括多个介电膜的多层结构。
在本说明书中，有关于介电层包含某种作为主要成分的介电材料的陈述是指在包含于介电层中的介电材料之中介电材料是最大量的。ZnS·SiO2是指ZnS和SiO2的混合物。
第一介电层15和第二介电层13的厚度没有具体限制，但是最好为3nm到200nm。如果第一介电层15或第二介电层13薄于3nm的话，难于实现上述优点。另一方面，如果第一介电层15或第二介电层13厚于200nm的话，形成第一介电层15和第二介电层13就会花费较长的时间，从而降低光学记录媒体10的生产率，并且由于第一介电层15和/或第二介电层13中存在的应力可导致在光学记录媒体10中产生裂纹。
第一记录层31和第二记录层32适合于在其中记录数据。在本实施例中，第一记录层31被设置在光线透射层16的侧部上，第二记录层32被设置在衬底11的侧部上。
在本实施例中，第一记录层31包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分，并且第二记录层32包含Cu作为其主要成分。
通过以这种方式验证包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分的第一记录层31和包含Cu作为其主要成分的第二记录层32，可改进光学记录媒体10的长期储存可靠性。
而且，这些元素只对环境施加较轻负载并且不必担心破坏全球环境。
为了充分地提高再现信号的C/N比率，第一记录层31最好包含从Ge、Si、Mg、Al和Sn所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分并且最好包含Si作为其主要成分。
当用激光束L10照射时，包含在第二记录层32中作为主要成分的Cu与包含在第一记录层31中的元素相混合，从而可使得数据被快速地记录在第一记录层31和第二记录层32中。
为了提高第一记录层31的记录灵敏性，第一记录层31最好添加有从Mg、Al、Cu、Ag和Au所构成的组中选择出来的至少一种元素。
为了提高第二记录层32的储存可靠性和记录灵敏性，第二记录层32最好添加有从Al、sl、Zn、Mg、Au、Sn、Ge、Ag、P、Cr、Fe和Ti所构成的组中选择出来的至少一种元素。
第一记录层31和第二记录层32的总厚度没有具体限制，但是当第一记录层31和第二记录层32的总厚度过厚时，用激光束L10照射的第一记录层31的表面光滑度会变差。因此，再现信号的噪声级变高并且记录灵敏性会降低。另一方面，在第一记录层31和第二记录层32的总厚度太小的情况下，用激光束L10照射前后之间的反射系数中的改变较小，因此不能获得具有高强度(C/N比率)的再现信号。而且，会难于控制第一记录层31和第二记录层32的厚度。
因此，在本实施例中，第一记录层31和第二记录层32被构成为使其总厚度为2nm到40nm。为了获得具有更高强度(C/N比率)的再现信号并且进一步降低再现信号的噪声级，第一记录层31和第二记录层32的总厚度最好为2nm到20nm，更好的是，2nm到10nm。
第一记录层31和第二记录层32的独立厚度没有具体限制，但是为了显著提高记录灵敏性并且大大增加用激光束L10照射前后之间的反射系数中的改变，第一记录层31的厚度最好为1nm到30nm，并且第二记录层32的厚度最好为1nm到30nm。而且，最好将第一记录层31的厚度与第二记录层32的厚度之间的比率(第一记录层31的厚度/第二记录层32的厚度)限定为0.2到5.0。
光线透射层16用于传输激光束L10并且最好具有10μm到300μm的厚度。更好的是，光线透射层16具有50μm到150μm的厚度。
用于制成光线透射层16的材料没有具体限制，但是在通过旋涂工艺等制成光线透射层16的情况下，最好使用紫外线可固化丙烯酸树脂、紫外线可固化环氧树脂、电子束可固化丙烯酸树脂、电子束可固化环氧树脂等。更好的是，用紫外线可固化丙烯酸树脂和紫外线可固化环氧树脂制成光线透射层16。
可通过使用粘合剂将光线可传输树酯粘附于第一介电层15的表面而制成光线透射层16。
可以例如下述方式制成具有上述结构的光学记录媒体10。
首先将反射层12形成在形成有槽11a和脊面11b的衬底11的表面上。
可使用包含用于制成反射层12的元素的化学物质通过气相生长工艺形成反射层12。气相生长工艺的示范性示例包括真空淀积工艺、溅射工艺等。
然后将第二介电层13形成在反射层12的表面上。
也可使用包含用于制成第二介电层13的元素的化学物质通过气相生长工艺形成第二介电层13。气相生长工艺的示范性示例包括真空淀积工艺、溅射工艺等。
之后将第二记录层32形成在第二介电层13上。也可使用包含用于制成第二记录层32的元素的化学物质通过气相生长工艺形成第二记录层32。
之后将第一记录层31形成在第二记录层32上。也可使用包含用于制成第一记录层31的元素的化学物质通过气相生长工艺形成第一记录层31。
之后将第一介电层15形成在第一记录层31上。也可使用包含用于制成第一介电层15的元素的化学物质通过气相生长工艺形成第一介电层15。
最后，将光线透射层16形成在第一介电层15上。例如，可通过旋涂法将调节为适当粘度的紫外线可固化丙烯酸树脂或紫外线可固化环氧树脂涂覆到第一介电层15的表面上以形成涂覆层并且用紫外线照射涂覆层以固化所述涂覆层而形成光线透射层16。
这样，就制造出了光学记录媒体10。
例如以如下所述的方式将数据记录在上述结构的光学记录媒体10中。
如图1和图2(a)中所示的，首先用具有预定功率的激光束L10经由光线透射层16照射第一记录层31和第二记录层32。
为了以高记录密度记录数据，最好经由具有0.7或更大数值孔径NA的物镜(未示出)将具有450nm或更小波长λ的激光束L10投射到光学记录媒体10上，λ/NA最好等于或小于640nm。在这样一种情况下，第一记录层31表面上的激光束L10的光点直径等于或小于0.65μm。
在本实施例中，具有405nm波长λ的激光束L10经由具有0.85数值孔径NA的物镜被会聚在光学记录媒体10上，以使得第一记录层31表面上的激光束L10的光点直径约为0.43μm。
因此，包含在第一记录层31中作为主要成分的元素与包含在第二记录层32中作为主要成分的元素相互混合并且如图2(b)中所示的，形成了由第一记录层31的主要成分元素和第二记录层32的主要成分元素之混合物构成的记录标记M。
当记录层31和32的主要成分元素相混合时，区域的反射系数显著改变。由于如此形成的记录标记M的反射系数大大不同于混合区域M周围区域的反射系数，因此当光学记录的信息被再现时可获得高再现信号(C/N比率)。
当投射激光束L10时，第一记录层31和第二记录层32被激光束L10加热。然而，在本实施例中，第一介电层15和第二介电层13被设置在第一记录层31和第二记录层32的外部。因此可有效地防止衬底11和光线透射层16的变形。
图3是示出了在使用1,7RLL调制码的情况下的第一脉冲列模式的一组图，其中图3(a)示出了用于记录2T信号的第一脉冲列模式，而图3(b)示出了用于记录3T信号到8T信号中的一个的第一脉冲列模式。
第一脉冲列模式是用于调制适合于使用较低记录功率Pw形成记录标记M的情况的激光束L10的模式，并且最好用在增加线性记录速度并且在高数据传输速率下记录数据的情况中。
如图3(a)和3(b)中所示的，在第一脉冲列模式中，用于形成记录标记M的记录脉冲被分成为(n-1)个分离的脉冲并且在每个分离脉冲的峰值处将激光束L10的功率设定为记录功率Pw并且在所述脉冲的其他部分处将激光束L10的功率设定为高于用于再现数据的激光束L10的再现功率Pr的底部功率Pb。更具体地说，通过将图10中所示的基本脉冲列模式的底部功率Pb从基本等于再现功率Pr的级增加到高于再现功率Pr的第一底部功率Pb而构成第一脉冲列模式。
记录功率Pw被设定为较高级，以使得当具有记录功率Pw的激光束被投射在光学记录媒体10上时，包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素被加热并相混合以形成记录标记M。另一方面，将第一底部功率Pb设定为高于再现功率Pr的较低级，但是当具有第一底部功率Pb的激光束被投射在光学记录媒体10上时，包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素基本不能混合。
当底部功率Pb的级变高时，由于其功率被设定为底部功率Pb的激光束增进了其功率被设定为记录功率Pw的激光束对第一记录层31和第二记录层32的加热，因此可形成记录标记M并且使用具有较低记录功率Pw的激光束L10记录数据。另一方面，在底部功率Pb的级太高的情况下，会出现其功率被设定为底部功率Pb的激光束导致包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素在将不形成记录标记M的空白区域处相互混合的危险。
因此，最好将激光束的底部功率Pb的级设定得尽可能高，只要可获得具有足够振幅的再现信号就可以。
在以这种方式构成第一脉冲列模式的情况下，其功率被设定为底部功率Pb的激光束增进了其功率被设定为记录功率Pw的激光束对将要形成记录标记M的区域的加热，从而有助于记录标记M的形成。另一方面，可避免其功率被设定为底部功率Pb的激光束导致包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素在相邻记录标记M之间的空白区域处相互混合从而在空白区域处形成记录标记M。
因此，在使用第一脉冲列模式调制激光束L10的功率从而在光学记录媒体10中记录数据的情况下，使用具有较低记录功率Pw的激光束L10可在高线性记录速度下形成记录标记M。
图4是示出了在使用1,7RLL调制码的情况下的第二脉冲列模式的一组图。
第二脉冲列模式是用于调制适用于以下情况的激光束L10的模式，所述情况即，激光束穿过最短空白区域所需的时间非常短的情况，换句话说即，最短空白区域的长度与线性记录速度之间的比率较小的情况。
如图4中所示的，单脉冲模式用作第二脉冲列模式并且第二脉冲列模式被如此设定，即，在将要形成记录标记M的区域处使得激光束的功率等于记录功率Pw并且在空白区域处使得激光束的功率等于高于再现功率Pr的底部功率Pb。换句话说，通过将图14中所示的单脉冲列模式的底部功率Pb从基本等于再现功率Pr的级增加到高于再现功率Pr的第一底部功率Pb而构成第二脉冲列模式。
记录功率Pw被设定为较高级，以使得当具有记录功率Pw的激光束被投射在光学记录媒体10上时，包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素被加热并相混合以形成记录标记M。另一方面，将第一底部功率Pb设定为高于再现功率Pr的较低级，但是当具有第一底部功率Pb的激光束被投射在光学记录媒体10上时，包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素基本不能混合。
在这种情况下，当底部功率Pb的级变高时，由于其功率被设定为底部功率Pb的激光束增进了其功率被设定为记录功率Pw的激光束对第一记录层31和第二记录层32的加热，因此可形成记录标记M并且使用具有较低记录功率Pw的激光束L10记录数据。另一方面，在底部功率Pb的级太高的情况下，会出现其功率被设定为底部功率Pb的激光束导致包含在第一记录层31中作为主要成分的元素和包含在第二记录层32中作为主要成分的元素在将不形成记录标记M的空白区域处相互混合的危险。
因此，在第二脉冲列模式中，最好将激光束的底部功率Pb的级设定得尽可能高，只要可获得具有足够振幅的再现信号就可以。
由于第二脉冲列模式是单脉冲模式，因此，在使用第二脉冲列模式调制激光束L10的功率的情况下，为了降低记录功率Pw，可使得每个记录标记M容易受到沿轨道的纵向方向来自于与之相邻的记录标记的热量的影响。因此，第二脉冲列模式是用于调制适用于以下情况的激光束L10的模式，所述情况即，激光束穿过最短空白区域所需的时间非常短的情况，换句话说即，最短空白区域的长度与线性记录速度之间的比率较小的情况，例如，最短空白区域的长度与线性记录速度之间的比率等于或小于10nsec的情况。
用于辨别第一脉冲列模式和第二脉冲列模式的数据最好与用于辨别数据的各种记录条件的数据(诸如记录数据所需的线性记录速度)一起作为用于设定记录条件的数据以抖动或预凹坑的形式被记录在光学记录媒体10中。
图5是示出了用于确定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级的一种方法的流程图。
在第一脉冲列模式和第二脉冲列模式中，最好将激光束的底部功率Pb的级设定得尽可能高，只要可获得具有足够振幅的再现信号就可以。然而，由于记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级取决于诸如线性记录速度的数据记录条件而会大大不同，因此必须根据数据的记录条件确定记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级并且具体确定其中记录功率Pw的级和底部功率Pb的级被设定为最佳的脉冲列模式。
因此，在本实施例中，在装运光学记录媒体之前，以下述方式确定记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级并且作为用于设定记录条件的数据将其记录在光学记录媒体中。
首先，使用者将用于记录数据的线性记录速度输入到用于在光学记录媒体中记录数据的数据记录设备中。
然后，数据将被记录于其中的光学记录媒体被设置在数据记录设备中。
在光学记录媒体被设置在数据记录设备中之后，数据记录设备读出用于设定记录在光学记录媒体中的记录条件的数据并且根据输入的线性记录速度选择用于调制激光束的功率的脉冲列模式的种类。
然后，通过将如此选择的脉冲列模式的记录功率Pw的级设定为预定级并且将其底部功率Pb的级设定为与再现功率Pr相同级而具体确定脉冲列模式并且第一测试信号被记录在光学记录媒体的功率标定区中，其中数据将使用其功率根据如此确定的脉冲列模式被调制的激光束被记录在所述功率标定区中。这里，功率标定区是指其中为了确定激光束的功率而记录有第一测试信号等的区域并且被设置在独立于数据将被记录于其中的区域的光学记录媒体的内圆周部分等处。
由数据记录设备根据储存在光学记录媒体中的用于设定记录条件的数据和所输入的线性记录速度确定记录功率Pw将被设定的级。
第一测试信号可为单独信号或随机信号。
这里，为了消除数据的串绕影响，与第一测试信号将被记录于其上的轨道相邻的轨道保持不被记录。
然后，通过已使用其中记录功率Pw的级被固定为预定级并且底部功率Pb的级被设定为高于再现功率Pr的级的脉冲列模式调制其功率的激光束将第一测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中。
同样地，通过已使用其中记录功率Pw的级被固定为预定级并且底部功率Pb的级被设定得逐渐增加的脉冲列模式调制其功率的激光束将第一测试信号顺序地记录在光学记录媒体的功率标定区中(步骤S1)。
然后，再现在步骤S1中记录在光学记录媒体中的第一测试信号并且测量与形成有记录标记M的区域的反射率和空白区域的反射率之间的差异相对应的每个再现信号的振幅。在第一测试信号为随机信号的情况下，最好测量最长记录标记M的振幅。
在底部功率Pb的级等于或低于预定级Pb0的情况下，当底部功率Pb的级变高时，由其功率被设定为记录功率Pw的激光束加热的区域容易受到其功率被设定为底部功率Pb的激光束的加热。因此，在底部功率Pb的级等于或低于预定级Pb0的情况下，当包含在用于调制用以记录第一测试信号的激光束的功率的脉冲列模式中的底部功率Pb的级较高时，通过再现第一测试信号所获得的信号的振幅变大。与之相反，在底部功率Pb的级超过了预定级Pb0的情况下，当底部功率Pb的级变高时，甚至在将变成空白区域的区域处第一记录层31和第二记录层32都易于被加热，从而包含在第一记录层31中作为主要成分的元素与包含在第二记录层32中作为主要成分的元素易于相互混合。因此，在底部功率Pb的级超过了预定级Pb0的情况下，当包含在用于调制用以记录第一测试信号的激光束的功率的脉冲列模式中的底部功率Pb的级较高时，通过再现第一测试信号所获得的信号的振幅变小。
因此，在以使得底部功率Pb的级从再现功率Pr的级开始逐渐增加的方式确定脉冲列模式、使用如此确定的脉冲列模式调制激光束的功率并且顺序地记录第一测试信号的情况下，再现信号的振幅逐渐增加直到底部功率Pb的级达到预定级Pb0，并且在底部功率Pb的级超过了预定级Pb0的级之后再现信号的振幅逐渐降低。
在本实施例中，底部功率Pb的最佳级被确定为如此确定的预定级Pb0，即，使得再现信号的振幅逐渐增加直到底部功率Pb的级达到该级，并且在底部功率Pb的级超过了该级之后再现信号的振幅逐渐降低(步骤S2)。
当已以这种方式确定了底部功率Pb的最佳级时，通过已使用其中底部功率Pb的级被设定为最佳级Pb0并且记录功率Pw的级被设定为略高于底部功率Pb的最佳级Pb0的级(即，等于底部功率Pb的最佳级Pb0的1.5倍的级)的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中。
第二测试信号可为单独信号或随机信号，但是最好为随机信号。
在本实施例中，第二测试信号被记录在彼此相邻的三个轨道上。
而且，通过已使用其中底部功率Pb的级被固定在最佳级Pb0并且记录功率Pw的级被设定为高于第一设定级的级的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中。
同样地，通过已使用其中底部功率Pb的级被固定在最佳级Pb0并且记录功率Pw的级被设定得逐渐增加的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号顺序地记录在光学记录媒体的功率标定区中(步骤S3)。
然后，再现在步骤S3中记录的第二测试信号并且测量再现信号的特征。在本实施例中，不对称性、β值、抖动和误差率中的至少一个作为再现信号的特征被测量。
与不对称性和β值不同，由于抖动和误差率受数据串绕的影响，在最好考虑数据串绕影响的情况下，最好选择抖动和/或误差率作为待测量的再现信号的特征。
以这种方式，在通过已使用其中底部功率Pb的级被固定在最佳级Pb0并且记录功率Pw的级被设定得逐渐增加的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号顺序地记录在光学记录媒体的功率标定区中并且再现如此记录的第二测试信号的情况下，当记录功率Pw的级等于或低于预定级Pw0时，在包含在用于调制用以记录第二测试信号的激光束的功率的脉冲列模式中的底部功率Pb的级较高时，通过再现第二测试信号所获得的信号的特征变得较好，并且当记录功率Pw的级超过了预定级Pw0时，在包含在用于调制用以记录第二测试信号的激光束的功率的脉冲列模式中的底部功率Pb的级较高时，通过再现第二测试信号所获得的信号的特征变得较差。
因此，在以使得记录功率Pw的级从略高于底部功率Pb的最佳级Pb0的级开始逐渐增加的方式确定脉冲列模式、使用如此确定的脉冲列模式调制激光束的功率并且顺序地记录第二测试信号的情况下，再现信号的特征逐渐提高直到记录功率Pw的级达到预定级Pw0，并且在记录功率Pw的级达到并超过了预定级Pw0的级之后再现信号的特征逐渐变差。
在本实施例中，记录功率Pw的最佳级被确定为如此确定的预定级Pw0，即，再现信号的特征逐渐提高直到记录功率Pw的级达到该级，并且在记录功率Pw的级超过了该级之后再现信号的特征逐渐变差(步骤S4)。
在这种情况下，当最好考虑数据串绕的影响时，根据通过再现记录在三个相邻轨道中的中心轨道上的第二测试信号所获得的信号的特征确定记录功率Pw的最佳级。
如此确定的底部功率Pb的最佳级Pb0和记录功率Pw的最佳级Pw0与线性记录速度和脉冲列模式一起作为用于设定记录条件的数据被记录和储存在光学记录媒体中(步骤S5)。
有需要时，另一个线性记录速度被输入以便于选择相应的脉冲列模式并且底部功率Pb的最佳级Pb0和记录功率Pw的最佳级Pw0与线性记录速度和脉冲列模式一起被确定、记录和储存在光学记录媒体中。
依照本实施例，由于如此确定用于调制激光束的功率的脉冲列模式的底部功率Pb的最佳级Pb0，即，使得通过再现第一测试信号所获得的信号的振幅变为最大，因此可在不用使用具有较高输出的昂贵半导体激光器的情况下使用具有较低输出的半导体激光器以期望的方式将数据记录在光学记录媒体中。
而且，依照本实施例，由于如此确定用于调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级Pw0，即，使得过再现第二测试信号所获得的信号的特征变得最好，因此可将数据记录在光学记录媒体中以便于产生具有良好特征的信号。
而且，在装运光学记录媒体之前，确定记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0并且与线性记录速度和脉冲列模式一起将其记录并储存在光学记录媒体中。因此，即使使用者所使用的用于记录数据的数据记录设备不能确定与线性记录速度、记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0相对应的脉冲列模式，无疑也可通过其中根据线性记录速度将底部功率Pb和记录功率Pw的级设定为其最佳级Pb0和Pw0的脉冲列模式调制激光束的功率并且将数据记录在光学记录媒体中。因此，可在不用使用具有较高输出的昂贵半导体激光器的情况下使用具有较低输出的半导体激光器以期望的方式记录数据并且再现具有良好特征的数据。
图6是示出了本发明另一个优选实施例中用于确定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级和底部功率Pb的最佳级的一种方法的流程图。
在本实施例中，首先由操作者将用于记录数据的线性记录速度输入到用于在光学记录媒体中记录数据的数据记录设备中。
然后，数据将被记录于其中的光学记录媒体被设置在数据记录设备中。
当光学记录媒体被设置在数据记录设备中时，数据记录设备读出用于设定记录在光学记录媒体中的记录条件的数据并且根据输入的线性记录速度确定用于调制激光束的功率的脉冲列模式。
然后，与图5中所示的步骤S3相似，使用其中底部功率Pb的级被固定在与再现功率Pr的级相同的级下并且记录功率Pw的级不同的脉冲列模式调制激光束的功率并且将第二测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中(步骤S11)。根据通过再现第二测试信号所获得的特征信号试验性地确定记录功率Pw的最佳级(步骤S12)。
当已试验性地确定了记录功率Pw的最佳级时，与图5中所示的步骤S1相似，使用其中记录功率Pw的级被固定在试验性确定所记录功率Pw的最佳级下并且底部功率Pb的级不同的脉冲列模式调制激光束的功率并且将第一测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中(步骤S13)。然后，根据通过再现第一测试信号所获得的特征信号确定底部功率Pb的最佳级Pb0(步骤S14)。
然后，与图5中所示的步骤S3相似，使用其中底部功率Pb的级被固定在最佳级Pb0下并且记录功率Pw的级不同的脉冲列模式调制激光束的功率并且将第二测试信号记录在光学记录媒体的功率标定区中(步骤S15)。最后根据通过再现第二测试信号所获得的信号的特征确定记录功率Pw的最佳级Pw0(步骤S16)。
如此确定的底部功率Pb的最佳级Pb0和记录功率Pw的最佳级Pw0与线性记录速度和脉冲列模式一起作为用于设定记录条件的数据被记录和储存在光学记录媒体中(步骤S17)。
有需要时，另一个线性记录速度被输入以便于选择相应的脉冲列模式并且底部功率Pb的最佳级Pb0和记录功率Pw的最佳级Pw0与线性记录速度和脉冲列模式一起被确定、记录和储存在光学记录媒体中。
依照本实施例，由于当将底部功率Pb的级设定为与再现功率Pr的级相同的级时首先确定记录功率Pw的最佳级并且记录功率Pw的级被固定在如此确定的最佳级，从而确定底部功率Pb的最佳级Pb0，可将底部功率Pb的级确定为更适当的级。因此记录功率Pw的级被固定在如此确定的最佳级以便于确定记录功率Pw的最佳级Pw0，从而可将记录功率Pw的级确定为更适当的级。
图7是示出了作为本发明一个优选实施例的数据记录设备的框图。
如图7中所示的，本实施例所涉及的数据记录设备50包括用于使得光学记录媒体10转动的主轴马达52、用于将激光束投射到光学记录媒体10上并且接收光学记录媒体10反射的光线的头53、用于控制主轴马达52和头53的操作的控制器54、用于向头53供给激光驱动信号的激光驱动电路55、以及用于向头53供给透镜驱动信号的透镜驱动电路56。
如图7所示的，控制器54包括聚焦伺服跟踪电路57、跟踪伺服电路58和激光控制电路59。
当聚焦伺服跟踪电路57被驱动时，激光束L10被聚焦在转动的光学记录媒体10的第一记录层31上并且当跟踪伺服电路58被驱动时，激光束L10的光点自动地跟随光学记录媒体10的轨道。
如图7所示的，聚焦伺服跟踪电路57和跟踪伺服电路58中的每个都具有用于自动地调节焦点增益的自动增益控制功能和用于自动地调节跟踪增益的自动增益控制功能。
而且，激光控制电路59适合于产生将由激光驱动电路55供给的激光驱动信号。
在本实施例中，用于根据数据的线性记录速度辨别第一脉冲列模式或第二脉冲列模式的数据与用于辨别各种记录条件的数据(诸如记录数据所需的线性记录速度)一起作为用于设定记录条件的数据以抖动或预凹坑的形式被记录在光学记录媒体10中。
当数据将被记录在光学记录媒体10中时，首先将光学记录媒体10设置在数据记录设备中并且由使用者输入线性记录速度。
如此输入的线性记录速度被输出到激光控制电路59中。
激光控制电路59读出记录在光学记录媒体10中的用于设定记录条件的数据并且根据输入的线性记录速度选择第一脉冲列模式或第二脉冲列模式以便于将其输出到激光驱动电路55中。
根据储存在存储器(未示出)中的表，激光控制电路59还将记录功率Pw的级设定为预定级并且将底部功率Pb的级设定为与再现功率Pr的级相同的级，从而产生它输出到激光驱动电路55中的功率级设定信号。
激光驱动电路55根据如此输入的脉冲列模式和功率级设定信号来控制头53并且使其使用已根据其中将记录功率Pw的级设定为预定级并且将底部功率Pb的级设定为与再现功率Pr的级相同的级的脉冲列模式调制其功率的激光束将第一测试信号记录在光学记录媒体10的功率标定区中。
然后，激光控制电路59将记录功率Pw的级保持在预定级并且将底部功率Pb的级设定为高于再现功率Pr的级，从而产生它输出到激光驱动电路55中的功率级设定信号。
激光驱动电路55根据如此输入的功率级设定信号控制头53并且使其使用已根据基于功率级设定信号确定的脉冲列模式调制其功率的激光束将第一测试信号记录在光学记录媒体10的功率标定区中。
同样地，激光控制电路59将记录功率Pw的级保持在预定级并且以逐渐增加的方式顺序地设定底部功率Pb的级，从而顺序地产生和输出功率级设定信号。因此，激光驱动电路55使得头53使用已根据基于每个功率级设定信号确定的脉冲列模式调制其功率的激光束将第一测试信号记录在光学记录媒体10的另一个功率标定区中。
当已以这种方式完成了第一测试信号的记录时，激光控制电路59再现记录在光学记录媒体10的功率标定区中的第一测试信号并且测量再现信号的振幅，即，形成有记录标记M的区域与空白区域之间的反射率中的差异，从而当再现信号的振幅变为最大值时将底部功率Pb的最佳级Pb0确定为底部功率Pb的级。
当已确定了底部功率Pb的最佳级Pb0时，激光控制电路59将底部功率Pb的级设定为最佳级Pb0并且将记录功率Pw的级被设定为略高于底部功率Pb的最佳级Pb0的级，即，底部功率Pb的最佳级Pb0的1.5倍的级，从而产生它输出到激光驱动电路55中的功率级设定信号。
激光驱动电路55根据如此输入的功率级设定信号而控制头53并且使其使用已根据基于功率级设定信号确定的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号记录在光学记录媒体10的功率标定区中彼此相邻的三个轨道上。
然后，激光控制电路59将记录功率Pw的级保持在略高于最佳级Pb0的级并且将记录功率Pw的级设定为高于第一设定级的级，从而产生它输出到激光驱动电路55中的功率级设定信号。
激光驱动电路55根据如此输入的功率级设定信号而控制头53并且使其使用已根据基于功率级设定信号确定的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号记录在光学记录媒体10的功率标定区中彼此相邻的三个轨道上的不同区域中。
同样地，激光控制电路59将底部功率Pb的级保持在最佳级Pb0并且以逐渐增加的方式顺序地设定记录功率Pw的级，从而顺序地产生和输出功率级设定信号。因此，激光驱动电路55使得头53使用已根据基于每个功率级设定信号确定的脉冲列模式调制其功率的激光束将第二测试信号记录在光学记录媒体10的功率标定区中相邻的三个轨道上的不同区域中。
这样，当已完成了第二测试信号的记录时，激光控制电路59再现记录在光学记录媒体10的功率标定区中的第二测试信号并且测量每个再现信号的特征，即，不对称性、β值、抖动和误差率，从而当再现信号的特征变为最好时将记录功率Pw的最佳级Pw0确定为记录功率Pw的级。
激光控制电路59将如此确定的记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0与线性记录速度一起作为用于设定记录条件的数据储存在存储器(未示出)中并且基于记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0产生激光驱动信号，从而通过激光驱动电路55将其输出到头53。因此，根据激光驱动信号调制激光束的功率并且将数据记录在光学记录媒体10中。
以这种方式，根据期望的记录策略将数据记录在光学记录媒体10中。
根据本实施例，由于用于调制激光束的功率的脉冲列模式的底部功率Pb的最佳级Pb0被确定得使得通过再现第一测试信号所获得的信号的振幅变为最大值，因此可在不用使用具有较高输出的昂贵半导体激光器的情况下使用具有较低输出的半导体激光器以期望的方式将数据记录在光学记录媒体中。
而且，根据本实施例，由于用于调制激光束的功率的脉冲列模式的记录功率Pw的最佳级Pw0被确定得使得通过再现第二测试信号所获得的信号的特征变为最好，因此可将数据记录在光学记录媒体中从而再现具有良好特征的信号。
而且，依照本实施例，由于以这种方式确定的记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0与线性记录速度一起作为用于设定记录条件的数据被储存在存储器(未示出)中，因此在数据将在相同的线性记录速度下被记录在相同的光学记录媒体10中的情况下，可通过读出储存在存储器中用于设定记录条件的数据将记录功率Pw的级和底部功率Pb的级设定为其最佳级Pw0和Pb0，而不需重新确定记录功率Pw的最佳级Pw0和底部功率Pb的最佳级Pb0，因此可以简单的方式将数据记录在相同的光学记录媒体10中。
工作示例和比较示例在下文中，为了进一步解释本发明的优点将描述本发明的工作示例和比较示例。
以下述方式制造具有与图1中所示的光学记录媒体1相同结构的光学记录媒体。
首先将厚度为1.1mm直径为120mm的聚碳酸酯衬底设置在溅射设备上。然后，使用溅射工艺将包含Ag、Pd和Cu的混合物并且具有100nm厚度的反射层、包含ZnS和SiO2的混合物并且具有30nm厚度的第二介电层、包含Cu作为其主要成分并且具有5nm厚度的第二记录层、包含Si作为其主要成分并且具有5nm厚度的第一记录层以及包含ZnS和SiO2的混合物并且具有25nm厚度的第一介电层顺序地形成在聚碳酸酯衬底上。
包含在第一介电层和第二介电层中的ZnS和SiO2的混合物中的ZnS与SiO2的克分子比为80∶20。
而且，使用旋涂方法为第一介电层涂覆以紫外线可固化丙烯酸树脂以便于形成涂覆层，并且用紫外线照射该涂覆层，从而固化紫外线可固化丙烯酸树脂以形成具有100μm厚度的光线透射层。
工作示例1将如此制成的光学记录媒体设置在由Pulstec Industrial Co.，Ltd制造的光学记录媒体评价设备“DDU1000”(货品名称)中。然后，使用具有405nm波长的蓝色激光束作为用于记录数据的激光束并且使用其数值孔径为0.85的物镜经由光线透射层将所述激光束会聚在光学记录媒体上，并且在以下记录信号条件下将包括无具体顺序的2T信号到8T信号的随机信号记录在其中。
调制码(1.7)RLL线性记录速度5.3m/sec频道时钟66MHz选择图3中所示的第一脉冲列作为用于调制激光束的功率的脉冲列模式。记录功率Pw的级被固定3.5mW并且底部功率Pb的级从0.5mW到2.3mW逐渐增加，从而具体确定相应的第一脉冲列模式。然后，根据如此确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率并且将第一测试信号记录在光学记录媒体中。
这里，其上记录有第一测试信号的轨道的两侧上的轨道被保持为不被记录。
在这些记录条件下，当格式效率为80％并且激光束穿过最短空白区域所需的时间(空白区域间隔/线性记录速度)为30.6nsec时数据传输速率大约为36Mbps。
如此记录的第一测试信号被再现并且测量每个再现信号的振幅。
在图8中示出了如此测量的每个再现信号的振幅和底部功率Pb的级之间的关系。
工作示例2除记录功率Pw的级被设定为4.5mW以外，与工作示例1中相似，第一测试信号被记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第一测试信号被再现以便于测量每个再现信号的振幅。
在图8中示出了如此测量的每个再现信号的振幅和底部功率Pb的级之间的关系。
如图8中所示的，我们发现在将记录功率Pw的级固定在3.5mW和将记录功率Pw的级固定在4.5mW的两种情况中，当将底部功率Pb的级设定为等于或低于1.7mW时，当底部功率Pb的级变高时再现信号的振幅变大，并且当将底部功率Pb的级设定为高于1.7mW时，当底部功率Pb的级变高时再现信号的振幅变小，并且我们发现当底部功率Pb的级被设定为1.7mW时再现信号的振幅变为最大值。
由于再现信号的振幅与形成有记录标记M的区域和空白区域之间的反射率的差异相对应，再现信号的振幅最好较大，因此，我们发现底部功率Pb的最佳级为1.7mW。
工作示例3然后，将工作示例1中制成的光学记录媒体再设置在由PulstecIndustrial Co.，Ltd制造的光学记录媒体评价设备“DDU1000”(货品名称)中。接着，使用具有405nm波长的蓝色激光束作为用于记录数据的激光束并且使用其数值孔径为0.85的物镜经由光线透射层将所述激光束会聚在光学记录媒体上，并且在以下记录信号条件下将包括无具体顺序的2T信号到8T信号的随机信号作为第二测试信号记录在光学记录媒体的彼此相邻的三个轨道上。
调制码(1.7)RLL线性记录速度5.3m/sec频道时钟66MHz选择图3中所示的第一脉冲列作为用于调制激光束的功率的脉冲列模式。将底部功率Pb的级固定在工作示例1和2中被确定为最佳级的1.7mW，并且记录功率Pw的级从3.3mW到5.7mW逐渐增加，从而具体确定相应的第一脉冲列模式。然后，根据如此确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率并且将第二测试信号记录在光学记录媒体的彼此相邻的三个轨道上。
然后，在记录在彼此相邻的三个轨道上的第二测试信号中的记录在中心轨道上的第二测试信号被再现，并且测量每个再现信号的时钟抖动。使用Yokogawa Electric Corporation制造的时间间隔分析器测量再现信号的波动σ并且将时钟抖动计算为σ/Tw，其中Tw为一个时钟周期。
在图9中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例1除底部功率Pb的级被固定在0.5mW以外，以工作示例3的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图9中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例2除底部功率Pb的级被固定在1.0mW以外，以工作示例3的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图9中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例3除底部功率Pb的级被固定在2.0mW以外，以工作示例3的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图9中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
如图9中所示的，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW、将底部功率Pb的级设定为1.0mW以及将底部功率Pb的级设定为最佳级的1.7mW的每种情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为6％并且可将时钟抖动抑制为足够低的数值，但是在将底部功率Pb的级设定为2.0mW的情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为8％并且不能将时钟抖动抑制为较低的数值。
而且，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为4.8mW、在将底部功率Pb的级设定为1.0mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为4.5mW、以及在将底部功率Pb的级设定为最佳级的1.7mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为4.2mW，并且在将底部功率Pb的级设定为最佳级的1.7mW的情况下，再现信号的时钟抖动可在最低的记录功率Pw下最小化并且这是最可取的。
因此，我们发现在使得数据传输速率约为36Mbps时记录数据的情况下，底部功率Pb的最佳级为1.7mW并且记录功率Pw的最佳级为4.2mW。
工作示例4除线性记录速度被设定为10.6m/sec、频道时钟被设定为132MHz并且通过根据通过将记录功率Pw的级固定在5.0mW并且从0.5mW到2.5mW逐渐增加底部功率Pb的级所确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率而记录第一测试信号之外，与工作示例1中相似，第一测试信号被记录在工作示例1中所制造的光学记录媒体中。
在这些记录条件下，当格式效率为80％并且激光束穿过最短空白区域所需的时间(空白区域间隔/线性记录速度)为15.1nsec时数据传输速率大约为72Mbps。
如此记录的第一测试信号被再现并且测量每个再现信号的振幅。
在图10中示出了如此测量的每个再现信号的振幅和底部功率Pb的级之间的关系。
如图10中所示的，我们发现在将记录功率Pw的级固定在5.0mW的情况中，当将底部功率Pb的级设定为等于或低于2.0mW时，当底部功率Pb的级变高时再现信号的振幅变大，并且当将底部功率Pb的级设定为高于2.0mW时，当底部功率Pb的级变高时再现信号的振幅变小，并且我们发现当底部功率Pb的级被设定为2.0mW时再现信号的振幅变为最大值。
因此，我们发现当在这些记录条件下记录数据时，底部功率Pb的最佳级为2.0mW。
工作示例5然后，将工作示例4中使用的光学记录媒体再设置在由PulstecIndustrial Co.，Ltd制造的光学记录媒体评价设备“DDU1000”(货品名称)中。接着，使用具有405nm波长的蓝色激光束作为用于记录数据的激光束并且使用其数值孔径为0.85的物镜经由光线透射层将所述激光束会聚在光学记录媒体上，并且在以下记录信号条件下将包括无具体顺序的2T信号到8T信号的随机信号作为第二测试信号记录在光学记录媒体的彼此相邻的三个轨道上。
调制码(1.7)RLL线性记录速度10.6m/sec频道时钟132MHz选择图3中所示的第一脉冲列作为用于调制激光束的功率的脉冲列模式。将底部功率Pb的级固定在工作示例4中被确定为最佳级的2.0mW，并且记录功率Pw的级从3.6mW到7.2mW逐渐增加，从而具体确定相应的第一脉冲列模式。然后，根据如此确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率并且将第二测试信号记录在光学记录媒体的三个相邻轨道上。
然后，与工作示例3中相似，在记录在彼此相邻的三个轨道上的第二测试信号中的记录在中心轨道上的第二测试信号被再现，并且测量每个再现信号的时钟抖动。
在图11中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例4除底部功率Pb的级被固定在0.5mW以外，以工作示例5的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图11中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例5除底部功率Pb的级被固定在1.0mW以外，以工作示例5的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图11中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例6除底部功率Pb的级被固定在2.5mW以外，以工作示例5的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图11中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
如图11中所示的，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW、将底部功率Pb的级设定为1.0mW以及将底部功率Pb的级设定为最佳级的2.0mW的每种情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为7％并且可将时钟抖动抑制为足够低的数值，但是在将底部功率Pb的级设定为2.5mW的情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为11％并且不能将时钟抖动抑制为较低的数值。
而且，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为6.3mW、在将底部功率Pb的级设定为1.0mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为6.0mW、以及在将底部功率Pb的级设定为最佳级的2.0mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为5.1mW，并且在将底部功率Pb的级设定为最佳级的2.0mW的情况下，再现信号的时钟抖动可在最低的记录功率Pw下最小化并且这是最可取的。
因此，我们发现在使得数据传输速率约为72Mbps时记录数据的情况下，底部功率Pb的最佳级为2.0mW并且记录功率Pw的最佳级为5.1mW。
工作示例6除线性记录速度被设定为21.2m/sec、频道时钟被设定为263MHz并且通过根据通过将记录功率Pw的级固定在4.0mW并且从0.5mW到3.0mW逐渐增加底部功率Pb的级所确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率而记录第一测试信号之外，与工作示例1中相似，第一测试信号被记录在工作示例1中所制造的光学记录媒体中。
在这些记录条件下，当格式效率为80％并且激光束穿过最短空白区域所需的时间(空白区域间隔/线性记录速度)为7.6nsec时数据传输速率大约为144Mbps。
如此记录的第一测试信号被再现并且测量每个再现信号的振幅。
在图12中示出了如此测量的每个再现信号的振幅和底部功率Pb的级之间的关系。
如图12中所示的，我们发现在将记录功率Pw的级固定在4.0mW的情况中，当将底部功率Pb的级设定为等于或低于0.5mW到2.3mW时，与底部功率Pb的级无关，再现信号的振幅基本恒定但是当将底部功率Pb的级设定得高于2.3mW时，当底部功率Pb的级变高时再现信号的振幅变小。
因此，我们发现当在这些记录条件下记录数据时，底部功率Pb的最佳级可预期为2.3mW。
工作示例7然后，将工作示例6中使用的光学记录媒体再设置在由PulstecIndustrial Co.，Ltd制造的光学记录媒体评价设备“DDU1000”(货品名称)中。接着，使用具有405nm波长的蓝色激光束作为用于记录数据的激光束并且使用其数值孔径为0.85的物镜经由光线透射层将所述激光束会聚在光学记录媒体上，并且在以下记录信号条件下将包括无具体顺序的2T信号到8T信号的随机信号作为第二测试信号记录在光学记录媒体的彼此相邻的三个轨道上。
调制码(1.7)RLL线性记录速度21.2m/sec频道时钟263MHz选择图3中所示的第一脉冲列作为用于调制激光束的功率的脉冲列模式。将底部功率Pb的级固定在工作示例6中被预期为最佳级的2.3mW，并且记录功率Pw的级从3.6mW到6.0mW逐渐增加，从而具体确定相应的第一脉冲列模式。然后，根据如此确定的第一脉冲列模式调制激光束的功率并且将第二测试信号记录在光学记录媒体的彼此相邻的三个轨道上。
然后，与工作示例3中相似，在记录在三个相邻轨道上的第二测试信号中的记录在中心轨道上的第二测试信号被再现，并且测量每个再现信号的时钟抖动。
在图13中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例7除底部功率Pb的级被固定在0.5mW以外，以工作示例7的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图13中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例8除底部功率Pb的级被固定在1.0mW以外，以工作示例7的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图13中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
比较示例9除底部功率Pb的级被固定在2.8mW以外，以工作示例7的方式将第二测试信号记录在光学记录媒体中，并且如此记录的第二测试信号被再现以便于测量每个再现信号的时钟抖动。
在图13中示出了如此测量的时钟抖动与记录功率Pw的级之间的关系。
如图13中所示的，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW、将底部功率Pb的级设定为1.0mW以及将底部功率Pb的级设定为预期为最佳级的1.7mW的每种情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为8％并且可将时钟抖动抑制为足够低的数值，但是在将底部功率Pb的级设定为2.8mW的情况中，再现信号的时钟抖动的最小值约为10％并且不能将时钟抖动抑制为较低的数值。
而且，我们发现在将底部功率Pb的级设定为0.5mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为5.7mW、在将底部功率Pb的级设定为1.0mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为5.4mW、以及在将底部功率Pb的级设定为预期为最佳级的1.7mW的情况下使得时钟抖动变为最小值的记录功率Pw的级为4.5mW，并且在将底部功率Pb的级设定为2.3mW的情况下，再现信号的时钟抖动可在最低的记录功率Pw下最小化并且这是最可取的。
因此，我们发现在使得数据传输速率约为144Mbps时记录数据的情况下，底部功率Pb的最佳级为2.3mW并且记录功率Pw的最佳级为4.5mW。
已参照具体实施例和工作示例示出并描述了本发明。然而，应该注意的是，本发明决不局限于这些细节和所描述的布置，但是在不脱离所附权利要求的范围的情况下可作出各种改变和修正。
例如，在上述实施例和工作示例中，尽管第一记录层31和第二记录层32被形成得相互接触，但是不必非将第一记录层31和第二记录层32形成得相互接触，但是将第二记录层32布置在第一记录层31附近以便于在用激光束照射该区域时可形成包括第一记录层31的主要成分元素和第二记录层32的主要成分元素的混合区域就足够了。而且，可将诸如介电层的一个或多个其他层插入第一记录层31和第二记录层32之间。
而且，在上述实施例中，尽管第一记录层31包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分，并且第二记录层32包含Cu作为其主要成分，但是不必非使得第一记录层31包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分以及使得第二记录层32包含Cu作为其主要成分，而是第一记录层31可包含从Si、Ge、C、Sn、Zn和Cu所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分以及第二记录层32可包含Zn作为其主要成分。而且，第一记录层31和第二记录层32包含相互不同的元素并且包含从Al、Si、Ge、C、Sn、Au、Zn、Cu、B、Mg、Ti、Mn、Fe、Ga、Zr、Ag和Pt所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分就足够了。
而且，在上述实施例和工作示例中，尽管光学记录媒体10包括第一记录层31和第二记录层32，但是除第一记录层31和第二记录层32之外，光学记录媒体还可包括包含从Si、Ge、Sn、Mg、In、Zn、Bi、和Al所构成的组中选择出来的元素作为其主要成分的一个或多个记录层或包含Al作为其主要成分的一个或多个记录层。
而且，在上述实施例和工作示例中，尽管在上述实施例和工作示例中第一记录层31被布置在光线透射层16的侧部上并且第二记录层32被布置在衬底11的侧部上，但是也可将第一记录层31布置在衬底11的侧部上并且将第二记录层32布置在光线透射层16的侧部上。
而且，在上述实施例和工作示例中，光学记录媒体10包括第一介电层15和第二介电层13并且第一记录层31和第二记录层32被布置在第一介电层15和第二介电层13之间。然而，光学记录媒体10不必非包括第一介电层15和第二介电层13，即，光学记录媒体10可不包括介电层。而且，光学记录媒体10可包括一个介电层，并且在这种情况下，可相对于第一记录层31和第二记录层32将所述介电层布置在衬底11的侧部和光线透射层16的侧部上的任何一个上。
而且，在工作示例中，尽管在上述实施例和工作示例中将第一记录层31和第二记录层32构成为具有相同的厚度，但是不必非将第一记录层31和第二记录层32构成为具有相同的厚度。
而且，在上述实施例和工作示例中，尽管光学记录媒体10具有反射层12，但是如果通过混合包含在第一记录层中作为主要成分的元素与包含在第二记录层中作为主要成分的Zn所形成的记录标记M中的反射光线的水平与激光束未投射到其上的区域中的反射光线的水平彼此大不相同的话，可省略掉反射层。
而且，在上述实施例和工作示例中，尽管使用了第一脉冲列模式和第二脉冲列模式，但是本发明中可用的用于调制激光束功率的脉冲列模式不局限于第一脉冲列模式和第二脉冲列模式，并且可使用另一种脉冲列模式调制激光束的功率。例如，可根据被构成为包括第二底部功率的脉冲列模式调制激光束的功率，其中第二底部功率低于底部功率Pb并且基本等于在与其级等于第一脉冲列模式中的记录功率Pw相对应的级的脉冲的前后部分中的一个处的再现功率，并且如果使用这样一种脉冲列模式调制激光束的功率的话，可有效地防止记录标记M的前缘部分和/或后缘部分位移。
而且，在上述实施例中，尽管用于设定记录条件的数据以抖动或预凹坑的形式被记录在光学记录媒体10中，但是用于设定记录条件的数据也可被记录在第一记录层31或第二记录层32中。
而且，在图5中所示的实施例中，尽管底部功率Pb的级被固定在与再现功率Pr的级相同的级，因此不必非将底部功率Pb的级固定在与再现功率Pr的级相同的级，而是可将底部功率Pb的级固定为高于再现功率Pr的级。
而且，在图7中所示的实施例中，尽管聚焦伺服跟踪电路57、跟踪伺服电路58和激光控制电路59包含在控制器54中，但是聚焦伺服跟踪电路57、跟踪伺服电路58和激光控制电路59不必非包含于控制器54中，而是聚焦伺服跟踪电路57、跟踪伺服电路58和激光控制电路59可独立于控制器54设置。而且，也可在控制器54中安装用于执行聚焦伺服跟踪电路57、跟踪伺服电路58和激光控制电路59的功能的软件。
而且，在上述实施例和工作示例中，尽管针对将数据记录在下一代类型的光学记录媒体10中并且需要使用具有高输出的半导体激光器的情况作出了描述，但是本发明可适用的情况不局限于将数据记录在下一代类型的光学记录媒体中的情况，而是本发明还可广泛地适用于将数据记录在除下一代类型的光学记录媒体以外的一次写入类型的光学记录媒体中的情况。
依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的方法，所述方法可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低记录功率的激光束在一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的方法，所述方法可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低输出的价廉的半导体激光器在一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的方法，所述方法可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低记录功率的激光束在包括两个或多个记录层的一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的设备，所述设备可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低记录功率的激光束在一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的设备，所述设备可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低输出的价廉的半导体激光器在一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供用于确定用以调制激光束的功率的模式的设备，所述设备可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低记录功率的激光束在包括两个或多个记录层的一次写入类型的光学记录媒体中记录数据。
而且，依照本发明，可提供一种一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低记录功率的激光束在其中记录数据。
而且，依照本发明，可提供一种一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低输出的价廉的半导体激光器在其中记录数据。
而且，依照本发明，可提供一种包括两个或多个记录层的一次写入类型的光学记录媒体，所述光学记录媒体可确定这样一种用以调制激光束的功率的模式，即，使得可在高线性记录速度下用具有低输出的价廉的半导体激光器在其中记录数据。
权利要求
1.一种用于在光学记录媒体中记录数据的方法，所述方法包括以下步骤将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号，所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲；再现所述测试信号；以及根据所述再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级。
2.依照权利要求1中所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，所述方法包括以下步骤通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
3.依照权利要求2中所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，根据所再现的第一测试信号的振幅确定底部功率的最佳级。
4.依照权利要求3中所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，将底部功率的最佳级确定为当所再现的第一测试信号的振幅变为最大时的底部功率级。
5.依照权利要求2到4中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，包括以下步骤通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
6.依照权利要求5中所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级。
7.依照权利要求2到6中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，包括以下步骤通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级处并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
8.依照权利要求7中所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级。
9.依照权利要求1到8中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，光学记录媒体还包括光线透射层，以及形成在衬底和所述光线透射层之间的第一记录层和第二记录层，并且所述光学记录媒体被如此构成，即，通过将激光束投射在其上从而将包含在第一记录层中作为主要成分的元素和包含在第二记录层中作为主要成分的元素相混合而形成至少两个记录标记。
10.依照权利要求1到9中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，通过将具有等于或小于450nm波长的激光束投射在光学记录媒体上而将数据记录在所述光学记录媒体中。
11.依照权利要求1到9中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的方法，其特征在于，通过使用其数值孔径NA与波长λ满足λ/NA≤640nm的物镜和激光束，并且将所述激光束经由所述物镜投射在光学记录媒体上而将数据记录在所述光学记录媒体中。
12.一种用于在光学记录媒体中记录数据的设备，包括激光束功率调制模式确定装置，所述激光束功率调制模式确定装置用于将激光束投射到一次写入类型的光学记录媒体上以便于在所述光学记录媒体中记录测试信号，所述激光束的功率已根据如下的脉冲列模式被调制，该脉冲列包括其级被设定到与设定得高于再现功率的记录功率级相对应的级的脉冲和其级被设定到与设定得高于再现功率的底部功率级相对应的级的脉冲；再现所述测试信号；以及根据如此再现的测试信号确定记录功率的最佳级和底部功率的最佳级。
13.依照权利要求12所述的用于在光学记录媒体中记录数据的设备，其特征在于，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
14.依照权利要求13所述的用于在光学记录媒体中记录数据的设备，其特征在于，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可将底部功率的最佳级确定为当所再现的第一测试信号的振幅变为最大时的底部功率级。
15.依照权利要求13或14所述的用于在光学记录媒体中记录数据的设备，其特征在于，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
16.依照权利要求13到15中任意一项所述的用于在光学记录媒体中记录数据的设备，其特征在于，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
17.依照权利要求16所述的用于在光学记录媒体中记录数据的设备，其特征在于，所述激光束功率调制模式确定装置被构造成可根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级。
18.一种光学记录媒体，包括衬底和设置在所述衬底上的至少一层记录层，所述光学记录媒体被构成为通过将其功率已根据至少包括其级已被设定为与记录功率和第一底部功率相对应的级的脉冲的脉冲列模式调制的激光束投射到所述至少一个记录层上以便于在所述至少一个记录层中形成记录标记而记录数据，所述光学记录媒体记录有用于设定用以调制激光束的功率的脉冲列模式的调制模式设定数据，所述调制模式设定数据是通过以下方式产生的，所述方式即，通过将记录功率固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级；通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；以及根据如此再现的第二测试信号确定记录功率的最佳级。
19.依照权利要求18所述的光学记录媒体，还包括光线透射层，以及形成在衬底和所述光线透射层之间的第一记录层和第二记录层，并且所述光学记录媒体被如此构成，即，通过将激光束投射在其上从而将包含在第一记录层中作为主要成分的元素和包含在第二记录层中作为主要成分的元素相混合而形成至少两个记录标记。
20.依照权利要求18或19所述的光学记录媒体，其特征在于，通过将底部功率的最佳级确定为当所产生的第一测试信号的振幅变为最大时的底部功率级而产生所述调制模式设定数据。
21.依照权利要求18到20中任意一项所述的光学记录媒体，其特征在于，通过根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级而产生所述调制模式设定数据。
22.依照权利要求18到21中任意一项所述的光学记录媒体，其特征在于，通过以下方式产生所述调制模式设定数据，所述方式即通过将底部功率级固定在基本等于再现功率级的级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现所述第二测试信号；根据如此再现的第二测试信号试验性地确定记录功率的最佳级；通过将记录功率固定在试验性确定的最佳级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据所述脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现所述第一测试信号；以及根据如此再现的第一测试信号确定底部功率的最佳级。
23.依照权利要求22所述的光学记录媒体，其特征在于，通过根据所再现的第二测试信号的抖动和误差率中的至少一个试验性地确定记录功率的最佳级而产生所述调制模式设定数据。
全文摘要
本发明提供了用于确定调制激光束功率的模式的方法，包括通过将记录功率级固定在预定级并且改变底部功率级而确定脉冲列模式；根据脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第一测试信号；再现第一测试信号；根据再现的第一测试信号的幅度确定底部功率的最佳级；通过将底部功率固定在最佳级并且改变记录功率级而确定脉冲列模式；根据脉冲列模式调制激光束的功率以便于在光学记录媒体中记录第二测试信号；再现第二测试信号；以及根据再现的第二测试信号的抖动或误差率中的至少一个确定记录功率的最佳级。该方法可使具有低记录功率的激光束在较高线性记录速度下将数据记录在一次写入类型的光学记录媒体中。
文档编号G11B7/243GK1669077SQ0381671
公开日2005年9月14日 申请日期2003年6月2日 优先权日2002年6月3日
发明者加藤达也, 平田秀树, 进上弘康 申请人:Tdk株式会社