光学记录介质、光学记录介质上信息记录方法和再现方法

专利名称：光学记录介质、光学记录介质上信息记录方法和再现方法
技术领域：
本发明涉及一种光学记录介质，具体地涉及一种可以在其上高密度记录 信息的光学记录介质。此外，本发明涉及一种光学记录介质上信息的记录方 法和信息的再现方法。
背景技术：
光学记录系统具有各种优点，例如，可以以非接触方式对光学记录介质 执行记录和再现，以及可以执行随机访问。因此，光学记录系统在工业界和 一般公众中被广泛使用。光学记录系统中，有只读和可重复写入的两种光学记录介质，并且用于 在上述光学记录介质上执行记录和再现的光学拾取装置被广泛且通常使用。 此外，相比于一般的磁记录介质，光学记录介质具有非常高的记录密度，并 且为了进一步增加记录密度，用于记录和再现的激光的束点直径被减小，进 而光学记录介质中相邻光轨之间以及相邻凹陷之间的距离被縮短。在目前实际使用的作为典型光学记录介质的只读DVD-R0M中，在12cm 直径的盘上可以实现用于单面单层的4. 7G字节、用于单面双层的8. 5G字节、 用于双面单层的9.4G字节以及用于双面双层的17G字节的高密度记录。在 可写入且可擦除的DVD-RAM中，可以实现用于单面单层的4. 7G字节及用于 双面单层的9.4G字节的高密度记录。如上所述，尽管光学记录介质的记录 密度逐年增加，但由于数据被记录在光学记录介质的记录表面上，因此由于 光衍射极限的约束而导致记录密度存在着物理限制。因此，作为进一步增加光学记录介质的记录密度的方法，提出了一种方 法，在该方法中多值数据而不是二进制数据被记录在一个记录凹陷中，其例 子被公开在JP-A-S64-17248和JP-A-H04-38720中。在JP-A-S64-17248中所公开的光学记录介质中，居里温度彼此不同的多个记录层被层叠在基板 上，照射至这个记录介质的光线和在记录时施加的偏置磁场中的至少一个依
据记录信息而被改变，从而实施多值记录。在JP-A-H04-38720中所公开的 光学记录介质中，记录凹陷的倾斜量被改变，从而实施多值记录。然而，在JP-A-S64-17248中所公开的光学记录介质中，层数受到限制， 进而不能期望极大地增加多值数。此外，由于层数的增加而导致的膜厚增加 带来了以下问题，即由于在盘平面方向中热扩散而导致在平面方向中记录密 度减小。在JP-A-H04-38720中所公开的光学记录介质中，在再现时，通过 多个检测器检测到了由于各个凹陷的倾斜量而导致的再现光学图形之间的 差异。在这种情况中，在多值数增加时，各个图形之间的差异变得相当小， 进而S/N减小，因此不能期望极大地增加多值数。然后，JP-A-H11-238251中所公开的光学记录介质包括起到1/4波长板 或1/2波长板的作用的记录层，并且对应于入射在光学记录介质上的线性偏 振光的偏振方向，利用1/4波长板或1/2波长板的方向旋转来实施多值记录。 依据这种方法，获得了可以实施高密度记录的光学记录介质。此外，对于高质量再现，非常重要的是获得具有高S/N的再现信号。作 为可以获得具有高S/N的再现信号的光学记录介质，在JP-A-2001-325745 中所公开的是已知的。在JP-A-2001-325745中所公开的光学记录介质包括 发光层和记录层，该发光层由发光材料制成，以通过光激发发射荧光，以及 该记录层由相对于来自发光层的荧光能够改变折射率和吸收系数之一的材 料制成。信息被记录为这个记录层的折射率或吸收系数的改变。在再现时，基于来自发光层的荧光光量的变化读取所记录的信息，所述 发光层通过由再现光引起的激发而发射光。同时，光学拾取装置被构造为， 使得再现光的反射光或透射光以及来自发光层的荧光可以通过二向色镜几 乎100%被分离。因此，成为噪声源的再现光的反射光或透射光可以被有效 地消除，进而可以获得具有高S/N (信噪比)的再现信号。然而，在JP-A-H11-238251中所公开的光学记录介质中，在记录光的照 射量(强度和时间的乘积)不足时，折射率变得不稳定，进而存在着信息不 能够被稳定地记录的问题。此外，作为光源的波长，在为了获得高密度记录 而选择从蓝色到紫色的波长的情况中，还存在着不能实施高密度记录的可能 性。此外，在JP-A-200卜325745中所公开的光学记录介质中，由于实施二 进制记录，所以存在着不能期望记录密度大幅提高的问题。发明内容考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种在其上可以高密度记录信息 的光学记录介质。此外，本发明的另一目的是提供一种在其上可以高密度记录信息且在其中可以获得具有高S/N的再现信号的光学记录介质。进一步， 本发明的另一目的是提供一种在光学记录介质上进行信息记录的方法，用于 高密度地记录信息。进一步，本发明的另一目的是提供一种对光学记录介质 中信息进行再现的方法，在所述光学记录介质上高密度地记录有信息。为了实现上述目的，依据本发明的方案，光学记录介质包括用于记录信 息的记录层，该记录层包含吸收具有特定波长波段的光线的染料，以及通过 使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层，光吸收强 度呈现偏振方向相关性。据此，可以实现该光学记录介质，在该光学记录介质中线性偏振光被用 作记录光，以及记录光的偏振方向可被记录为多值信息，以及可以提供在其 上可以实施高密度记录的光学记录介质。此外，由于可以使用短波长(例如， 408nm)的激光束记录信息，因此可以高密度记录信息。顺便提及，在本发明中，该染料表示具有大跃迁偶极矩且在其中发生强 烈光吸收的材料。这点应用到下面的本发明中。为了实现上述目的，依据本发明中的另一方案，光学记录介质包括用于 记录信息的记录层，该记录层包含吸收具有特定波长波段的光线的染料，以 及通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层，发 射强度呈现偏振方向相关性。据此，可以实现该光学记录介质，在该光学记录介质中线性偏振光被用 作记录光，以及记录光的偏振方向可被记录为多值信息，以及可以提供在其 上可以实施高密度记录的光学记录介质。此外，由于可以使用短波长(例如， 408nm)的激光束记录信息，因此可以高密度记录信息。另外，通过检测在 再现光被照射至光学记录介质的情况中获得的发射光，可以实施光学记录介 质的再现。在这种情况中，由于再现光和发射光在波长上彼此不同，因而通 过使用具有波长选择性的分离元件，可以将成为噪声源的再现光和由光学记 录介质反射的返回光与发射光分离开。因此，能够提供可以实施高S/N再现 的光学记录介质。
在本发明中，在上述结构的光学记录介质中，染料被理想地均匀散布在构成记录层的聚合物薄膜中。据此，可以提供在其上可以稳定地记录信息的光学记录介质 在本发明中，在上述结构的光学记录介质中，染料理想地为有机染料。 据此，容易获得对于短波长波段内的光呈现大吸收率的染料，此外，所述染料被容易地散布在构成记录层的聚合物薄膜中。在本发明中，在上述结构的光学记录介质中，特定波长波段理想地处于从350nm至450nm的波长范围中。据此，由于会聚在光学记录介质上的光斑直径可以被减小，因此获得更 高密度的光学记录介质成为可能。为了实现上述目的，依据本发明中的另一方案，提供一种对光学记录介 质上信息进行记录的方法，该光学记录介质包括记录层，该记录层包含吸收 特定波长波段光的染料，在该光学记录介质中，通过使用具有特定波长波段 和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层而使光吸收强度具有偏振方向相 关性，其中依据将被记录的信息选择偏振方向的线性偏振光作为记录光被照 射至记录层，以及将该偏振方向记录为多值信息。据此，由于可以记录多值信息，因此可以高密度记录信息。为了实现上述目的，依据本发明中的另一方案，提供一种对光学记录介 质上信息进行记录的方法，该光学记录介质包括记录层，该记录层包含吸收 特定波长波段光的染料，在该光学记录介质中，通过使用具有特定波长波段 和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层而使发射强度具有偏振方向相关 性，其中依据将被记录的信息选择偏振方向的线性偏振光作为记录光被照射 至记录层，以及将该偏振方向记录为多值信息。据此，由于可以记录多值信息，因此可以高密度记录信息。在本发明中，在对光学记录介质上信息进行记录的方法中，具有不同偏 振方向的多个记录光线可被重叠照射在记录层的同 一位置上。据此，与仅仅单一偏振方向被记录在同一位置处的情况相比较，信息量 可被进一步增加，因此，可以更高密度地记录信息。一种对光学记录介质中的信息进行再现的方法，该光学记录介质包括记 录层，该记录层包含吸收特定波长波段光的染料，在该光学记录介质中，通
过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层，光吸收 强度具有偏振方向相关性，其中依据将被记录的信息选择偏振方向的线性偏 振光作为记录光被照射至所述光学记录介质的记录层，以及将偏振方向记录 为多值信息，其中具有特定波长波段的再现光被照射至光学记录介质，以及 通过检测透射穿过记录层的透射光或在被透射穿过记录层之后反射的反射 光在多个特定偏振方向的各个偏振方向上的光量，再现多值信息。 据此，可以再现多值记录的信息。一种对光学记录介质中的信息进行再现的方法，该光学记录介质包括记 录层，该记录层包含吸收特定波长波段光的染料，以及在该光学记录介质中 通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层，发射 强度具有偏振方向相关性，其中依据将被记录的信息选择偏振方向的线性偏 振光作为记录光被照射至所述光学记录介质的记录层，以及将偏振方向记录 为多值信息，其中具有特定波长波段的再现光被照射至光学记录介质，以及 通过检测在多个特定偏振方向的各个偏振方向中染料的光发射量，再现多值{曰息。据此，可以再现多值记录的信息。此外，由于经检测发射光再现该信息， 通过利用入射在光学记录介质上的再现光和发射光在波长上彼此是不同的 特点，能够将成为噪声源的再现光和由光学记录介质反射的返回光等分离。因此，高S/N再现成为可能。如上所述，依据本发明，可以提供该光学记录介质，在该光学记录介质 中可以使用短波长记录信息，可以高密度实施记录，以及可以获得具有高S/N 的再现信号。此外，能够提供对光学记录介质上的信息进行记录的方法，该 方法用于高密度记录信息。另外，能够提供对光学记录介质上的信息进行再 现的方法，在该光学记录介质中高密度记录有信息。


图1是显示依据本发明实施例的光学记录介质的一般层结构的横截面图。图2是显示依据本发明实施例的光学拾取装置的一般结构的解释图。 图3是显示DY7的吸收光谱的示意图。 图4是显示DPVA的吸收光谱和荧光光谱的示意图。图5是显示C153的吸收光谱和荧光光谱的示意图。图6是显示对于包含DY7的光学记录介质在记录光线照射之后照射光线 的偏振方向和吸收强度之间关系的示意图。图7是显示对于包含DY7的光学记录介质在记录光线照射之后圆偏振光 线被照射的情况中来自光学记录介质的反射光线的光量的矢量分布的示意 图。图8是显示对于包含DPVA的光学记录介质在记录光线照射之后照射光 线的偏振方向和吸收强度之间关系的示意图。图9是显示对于包含C153的光学记录介质在记录光线照射之后照射光 线的偏振方向和吸收强度之间关系的示意图。图10A是用于解释偏振方向被双重地记录在包含DPVA的光学记录介质 上的情况的解释性示意图，以及是显示在完全没有实现对偏振方向进行记录 的情况中光学记录介质中光吸收强度的矢量分布的示意图。图10B是用于解释偏振方向被双重地记录在包含DPVA的光学记录介质 上的情况的解释性示意图，以及是显示在偏振方向为90度的线性偏振光线 被照射的情况中光学记录介质中光吸收强度的矢量分布的示意图。图10C是用于解释偏振方向被双重地记录在包含DPVA的光学记录介质 上的情况的解释性示意图，以及是显示在偏振方向为0度的线性偏振光线被 照射的情况中光学记录介质中光吸收强度的矢量分布的示意图。图10D是用于解释偏振方向被双重地记录在包含DPVA的光学记录介质 上的情况的解释性示意图，以及是显示在偏振方向为o度的线性偏振光线和 偏振方向为90度的线性偏振光线被依次照射的情况中光学记录介质中光吸 收强度的矢量分布的示意图。图11是显示对于包含DPVA的光学记录介质在记录光线被照射之后照射 光线的偏振方向和荧光强度之间关系的示意图。图12是显示对于包含DPVA的光学记录介质在记录光线被照射之后圆偏 振光线被照射的情况中来自光学记录介质的发射光线的光量的矢量分布的 示意图。图13是显示对于包含C153的光学记录介质在记录光线被照射之后照射 光线的偏振方向和荧光强度之间关系的示意图。图14是显示DPVA中荧光各向异性和浓度之间关系的图表。 图15是显示C153中荧光各向异性和浓度之间关系的图表。 图16是显示本发明实施例中偏振全息图的衍射平面的平面图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的多个实施例。顺便提及，这里所述的实施例仅 仅是例子，进而本发明不限于这里所述的结构。在本发明中，大致有两种光学记录介质。在基于记录光(其为线性偏振 光)的偏振方向的差异而实施对多值信息的记录方面，这两种光学记录介质 是彼此相当的，然而，它们的不同之处在于，在对记录信息进行再现时通过 不同方法来检测信息。因此这两种光学记录介质被分为第一实施例和第二实 施例，并且作出它们的说明。第一实施例图1是显示依据第一实施例的光学记录介质1的粗略结构的截面图。该 光学记录介质1包括顺序层叠在基板11上的反射层12、记录层13和保护层 14。基板11是用于支撑反射层12和记录层13的部件，并且由例如玻璃或 树脂制成。反射层12是用于在再现时反射再现光的层。顺便提及，在这个 实施例中，尽管该结构被制造为包括反射层12，但是本发明不必被限制至这 种结构，进而对于使再现光通过且检测记录信息的结构，该结构可以不包括 反射层12。保护层14被用于防止由于瑕疵(flaw)或灰尘而导致的数据丢 失，并且被设置用来保护记录层13。作为形成保护层14的材料，例如，诸 如聚碳酸酯之类的透明树脂被使用。记录层13是用于记录记录光(线性偏振光)的偏振方向的层，且由聚 合物薄膜制成，该聚合物薄膜包含作为其主要成分的诸如聚甲基丙烯酸甲 酯、聚碳酸酯或聚乙烯醇之类的聚合体。顺便提及，记录层13不限于聚合 物薄膜，而可以由其它材料制成。尽管记录层13的薄膜厚度没有被具体限制，但考虑到光学记录介质1 的厚度，对于记录层13优选的是厚度为lpm或更少。此外，记录层13的薄
膜厚度的下限优选在可以实现信息记录的目标并且不难构造的范围内，进而优选为50nm或更多。染料被散布在记录层13中，以使线性偏振光的记录光线的偏振方向可 以被记录。如前所述，染料为具有大跃迁偶极矩的材料，并且在该材料中强 烈地发生光吸收。作为散布在记录层13中的染料，选择这样一种染料，使 得该染料吸收具有特定波长波段的光线，并且在含有该染料时，在具有特定 波长波段和任意偏振方向的线性偏振光被照射至记录层13的情况中，光学 记录介质对于光吸收强度展现各向异性(也就是，对于光吸收强度呈现出偏 振方向相关性)。在这种染料被散布在记录层13中时，通过选择记录光的 偏振方向，信息记录可以实现多值记录。顺便提及，在后面将描述能够实现 多值记录所基于的原理的细节。顺便提及，在这个实施例中，由于其目的是提供光学记录介质，在该光 学记录介质上可以实施高密度的记录，因此选择在当前光拾取的短波长光源 中被使用的408nm波长波段中具有大光吸收率的染料。由此，使用可以实现 高密度记录的光源来实现多值记录，进而对信息的记录容量可以被增加。顺便提及，作为指示在408nm波长处大光吸收率的指数，优选的是，染 料在408nm波长处的摩尔消光系数为1. OX 1()4dm3morci^或更大。此外，在这个实施例中，尽管使用在408nm波长处具有大光吸收率的染 料，但是本发明不必限于这种波长，在考虑高密度记录的情况中，只要波长 在350nm至450nm的范围中就可以采用任意波长。由于在波长短于350nm的 激光被照射至光学记录介质的情况中采用上述范围，光吸收发生在不同于记 录层13的部分中，这是不利的，并且波长长于450nm的光被照射的结构不足以改善信息密度。如上所述的染料在408nm波长处呈现大光吸收率，以及在含有该染料时， 在具有408nm波长和任意偏振方向的线性偏振光被照射至记录层13的情况 中，光学记录介质呈现对于吸收强度的各向异性，尽管这种染料可以是无机 染料，但尤其有许多种这样的有机染料。例如，这种染料可以由以下有机染 料中选择，例如偶氮染料、蒽染料、香豆素染料、花青染料、吖啶染料和二 苯乙烯染料。在下面，作为例子，使用将偶氮染料的DY7(分散黄7，化合物名二甲
基_4-[4-(苯偶氮基)苯偶氮基]苯酚，英文名称为2-Methyl-4-[4-(phenylazo)phenylazo]pheno1，或4-[4-(苯偶氮基)苯偶氮基] 邻甲酚，英文名称为4-[4-(phenylazo)phenylazo]-o-cresol)散布在记录层13中 的光学记录介质l、将蒽类染料的DPVA(化合物名9，10-双(二苯基乙烯基)-蒽，英文名称为9，10-bis(diphenylvinylenyl)-anthracene)散布在记录层13中的 光学记录介质l、以及将香豆素染料的C153(香豆素153，化合物名8-三氟 甲基-2，3，5,6四氢-lH (英文名称为8-Trifluoromethyl-2，3,5，6-tetrahydro-lH)， 4H-11-氧杂-3a-氮杂-苯并[脱]蒽-10-酮(英文名称为 4H-ll-oxa-3a陽aza-benzo[de]anthracen-10-one) }散布在记录层13中的光学记 录介质1，并且将描述实施例中光学记录介质1中的记录和再现机构。顺便 提及，DY7、 DPVA和C153的结构分子式被依次以分子式(1) 、 (2)和(3) 示出。[化学分子式]<formula>formula see original document page 13</formula>(3)顺便提及，如图3、图4和图5中所示，在408nm波长处DY7、 DPVA和 C153的摩尔消光系数分别为<formula>formula see original document page 13</formula>，以及应理解的是，它们在408nm波长处呈现大光吸收率(具 有大跃迁偶极矩)。在图3、图4和图5中，水平轴指示波长(单位为nm)， 纵轴指示摩尔消光系数(单位为dm3morcm—D 。此外，对于所有染料，甲苯 被用作溶剂。此后，尽管将描述光学记录介质l的记录和再现机制，但在此前，将描 述用于记录和再现的光学拾取装置的结构例子。图2是显示依据实施例的光 学拾取装置的粗略结构的解释性示意图。该实施例的光学拾取装置包括激光 光源2、准直透镜3、偏振控制机构4、分离元件5、物镜6和检测单元7。激光光源2为发射线性偏振光的激光的光源(在本实施例中，使用发射 408nm波段波长的激光的半导体激光器)，准直透镜3将从激光光源2发射 的光转换为平行光。偏振控制机构4起到空间光调制机构的作用，用于依据 在信息记录时所记录的多值信息转换偏振方向，以及起到圆偏振光发生机构 的作用，用于在信息再现时将来自准直透镜3的线性偏振光转换为圆偏振光。顺便提及，尽管细节部分将在此后描述，但偏振控制机构4可以由起到 空间光调制机构和圆偏振光发生机构作用的一个元件(例如，偏振旋转元件) 构成，或者可以具有下述结构构成空间光调制机构和圆偏振光发生机构的 多个分立元件依据对信息的记录和再现被切换并插入在光路中。在偏振控制 机构4由起到空间光调制机构和圆偏振光发生机构的作用的一个元件构造的 情况中，与构成空间光调制机构和圆偏振光发生机构的多个分立元件依据对 信息的记录和再现被切换并插入在光路中的结构相比，光学拾取装置可以被
小型化。这里，起到空间光调制机构和圆偏振光发生机构的作用的一个偏振旋转 元件例如是磁光空间光调制器。该磁光空间光调制器可以依据施加的电压改 变来自光源的线性偏振光的偏振方向，还可通过高速调制产生圆偏振光。作 为如上所述的偏振旋转元件的另一例子，可以指定PEM元件。此外， 一种结构可以被制成为使得例如将液晶显示器用作空间光调制机构，将1/4波长板用作圆偏振光发生机构，以及这些机构依据对信息的记录和再现被切换并插 入光路中。分离元件5允许来自偏振控制机构4的光线通过且引导它至光学记录介 质l，同时将从光学记录介质1反射的光线反射向检测单元7的方向。作为 如上所述的分离元件5的例子，可以指定半透半反镜(half mirror)、棱 镜等等。物镜6将来自分离元件5的光线会聚在光学记录介质1上。检测单元7 接收经分离元件5获得的来自光学记录介质1的反射光线(再现光的反射 光)，依据偏振方向测量接收光线的光量差异，以及检测记录在光学记录介 质l上的偏振方向。顺便提及，将在后面描述检测单元7的细节。以下描述通过如上所述的光学拾取装置在光学记录介质1上记录信息的 情形。从激光光源2发射的线性偏振光的激光通过准直透镜3实现平行。这 里，偏振控制机构4在记录信息时起到空间光调制机构的作用，依据将被记 录的多值信息，通过偏振控制机构4来改变从准直透镜3入射的线性偏振光 的偏振方向。光线透射通过分离元件5且通过物镜6会聚在光学记录介质1 上。由此，偏振方向被记录在光学记录介质l上。接下来，将给出在光学记录介质l中的信息被再现的情况中光学拾取装 置的操作的描述。从激光光源2发射的激光通过准直透镜3实现平行。这里， 偏振控制机构4在再现信息时起到圆偏振光发生机构的作用，由此，从准直 透镜3入射的线性偏振光被改变为圆偏振光。光线透射通过分离元件5且由物镜6会聚在光学记录介质1上。此后， 再现光由光学记录介质l反射，进而从光学记录介质l射出。这个反射光线 由分离元件5反射，进而送至检测单元7。该检测单元7测量依据偏振方向 而导致的接收光线的光量差，进而检测记录在光学记录介质1上的偏振方向。 顺便提及，在上述的光学拾取装置中，尽管该结构使圆偏振光在信息被 再现时照射至光学记录介质1，但是本发明没有必要被限制至这种结构，进 而结构可以被制造以使例如线性偏振光被照射至光学记录介质1，同时使其 方向旋转。将具体描述对光学记录介质l中的信息进行记录和再现的机制，同时将解释在光拾取装置被用于记录光学记录介质1上的信息的情况中DY7、 DPVA 和C153的行为，所述光学记录介质1在记录层13中包含作为染料的DY7、 DPVA或C153。 染料DY7首先，将描述DY7被包含在记录层13中的光学记录介质1。图6是显示 在作为记录光的线性偏振光(408nm波长)被照射至记录层之后照射光的偏 振方向和吸收强度之间关系的示意图，所述线性偏振光的偏振方向通过偏振 控制机构4被实现为90度。在图中，水平轴指示波长(单位为nm)，纵轴 指示吸光率(1ogw(I。/Ihl。是入射光量，I是透射光量)，以及偏振方向在 从0度至90度的范围中以15度间隔改变。顺便提及，由虚线所指示的光谱 为吸收光谱，该吸收光谱是在作为记录光的线性偏振光被照射之前，具有任 意偏振的线性偏振光被照射的情况中获得的。此外，记录层13是通过对聚 甲基丙烯酸甲酯添加DY7而形成的，DY7对于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1. 0 X l(TM，以及记录层13的厚度为2. 4(im。根据图6，在线性偏振光照射之前，由于偏振方向的差异没有导致吸收 强度的差异，因此相关于所有偏振方向获得公共的吸收光谱。然而，通过线 性偏振光的照射，当偏振方向从0度增加至90度时，光吸收强度降低，以 及在光吸收强度中发生各向异性。其原因呈现为在具有90度偏振方向的 线性偏振光的记录光从激光光源2被照射至记录层13时，发生了 DY7分子 的跃迁偶极矩的消失(这是由于异构化作用而引起的)，该DY7分子具有对 应于90度偏振方向的方位，进而跃迁偶极矩的空间分布被改变。据此，通过对来自激光光源2的线性偏振光的偏振方向的选择，该偏振 方向可以在光学记录介质1上被记录为多值信息，其中该线性偏振光被作为 记录光线而照射。从而，由此可以实现多值记录。接下来，将描述使用来自光学记录介质l的反射光(再现光的反射光)
检测记录的偏振方向的情况。在已经通过偏振控制机构4实现为圆偏振光的 再现光被照射至光学记录介质1时，因为光学记录介质1的吸收强度的各向 异性，因此来自光学记录介质1的反射光的光量依据偏振方向而改变。例如， 在90度的偏振方向被记录的情况中，相关于来自光学记录介质1的反射光 光量的矢量分布被示出在图7中。顺便提及，在图7中，圆坐标系的外侧数字指示偏振方向。极坐标形式被采用，在该极坐标中在各个极化方向中距离图中圆坐标的中心点的距离指示具有偏振方向分量的光量。同样在这里，通过对聚甲基丙烯酸甲酯添加DY7 而形成记录层13， DY7对于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1. 0X10—X以及记录 层13的厚度是2. 4pm。来自激光光源2的光线具有408nm的波长和830mWcm—2 的辐射强度。如图7中所示，就反射光量而言，记录的偏振方向(这里为90度)和 其它偏振方向彼此不同。因此，在检测来自光学记录介质l的反射光的检测 单元7中，在多个特定偏振方向的各个方向中对来自光学记录介质1的反射 光的光量进行测量，以及在得到获得光量的比率时，可以检测到记录在光学 记录介质l上的偏振方向。也就是，使用这种原理，对多值记录信息的再现 成为可能。顺便提及，将在后面描述再现的细节。染料DPVA接下来，将给出对在记录层13中包含DPVA的情况的说明。图8是显示 在作为记录光线的线性偏振光被照射到记录层之后照射光线的偏振方向和 吸收强度之间关系的示意图，该线性偏振光的偏振方向通过偏振控制机构4 被实现为90度。这里，偏振方向在从0度至90度的范围中以15度的间隔 而改变。在图中，水平轴和垂直轴与图6中的相同。顺便提及，由虚线所指 示的光谱为吸收光谱，该吸收光谱是在作为记录光线的线性偏振光被照射之 前，具有任意偏振方向的线性偏振光被照射的情况中获得的。此外，记录层 13通过对聚甲基丙烯酸甲酯添加DPVA而形成，DPVA对于聚甲基丙烯酸甲酯 的浓度为1.0X10—3M，以及记录层13的厚度为30|^m。根据图8，类似于DY7作为染料被包含的情况，在线性偏振光照射之前， 由于偏振方向的差异在吸收强度中没有差异，获得对于所有偏振方向的公共 光谱。然而，通过线性偏振光的照射，当偏振方向从0度增加至90度时，
光吸收强度降低，因此应理解的是在光吸收强度中发生各向异性。其原因呈 现为在具有90度偏振方向的线性偏振光的记录光从激光光源2被照射至记录层13时，发生了DPVA分子的跃迁偶极矩的消失(这里，尽管这大概是 由于例如分子分解、氧化等所引起的，但具体并不清楚)，所述DPVA分子 具有对应于90度偏振方向的方位，进而跃迁偶极矩的空间分布被改变。据此，同样在包含作为染料的DPVA的情况中，类似于包含作为染料的 DY7的情况，通过对来自激光光源2的线性偏振光的偏振方向的选择，该偏 振方向可以在光学记录介质1上被记录为多值信息，该线性偏振光作为记录 光线被照射。从而，由此可以实现多值记录。类似于包含作为染料的DY7的情况，实施使用来自光学记录介质1的反 射光(再现光的反射光)检测所记录的偏振方向的方法。染料C153接下来，将给出对C153被包含在记录层13中的情况的说明。图9是显 示在作为记录光线的线性偏振光被照射到记录层13之后照射光线的偏振方 向和吸收强度之间关系的示意图，该线性偏振光的偏振方向通过偏振控制机 构4被实现为90度。这里，偏振方向在从0度至90度的范围中以15度的 间隔而改变。在图中，水平轴和垂直轴与图6中的相同。顺便提及，由虚线 所指示的光谱为吸收光谱，该吸收光谱是在作为记录光线的线性偏振光被照 射之前，具有任意偏振方向的线性偏振光被照射的情况中获得的。此外，记 录层13通过对聚甲基丙烯酸甲酯添加C153而形成，C153对于聚甲基丙烯酸 甲酯的浓度为1. OX 10—3M，以及记录层13的膜厚度为30,。根据图9，类似于DY7或DPVA作为染料被包含的情况，在线性偏振光照 射之前，由于偏振方向的差异没有在吸收强度中导致差异，因而获得对于所 有偏振方向的公共吸收光谱。然而，通过线性偏振光的照射，当偏振方向从 0度增加至90度时，光吸收强度降低，因此应理解的是发生光吸收强度中的 各向异性。其原因呈现为在具有90度偏振方向的线性偏振光的记录光从 激光光源2被照射至记录层13时，发生C153分子的跃迁偶极矩的消失(这 里，尽管这大概是由于例如分子分解、氧化等所引起的，但具体并不清楚)， 所述C153分子具有对应于90度偏振方向的方位，进而跃迁偶极矩的空间分 布被改变。
据此，同样对于包含作为染料的C153的情况，类似于包含作为染料的 DY7或DPVA的情况，通过对来自激光光源2的线性偏振光的偏振方向的选择， 该偏振方向可以在光学记录介质1上被记录为多值信息，该线性偏振光作为 记录光线被照射。由此，可以实现多值记录。类似于包含作为染料的DY7的情况，实施使用来自光学记录介质1的反 射光(再现光的反射光)检测记录的偏振方向的方法。在上面，尽管已经给出针对所述方法的说明，在该方法中对于在记录层 13中包含作为染料的DY7、 DPVA或C153的光学记录介质1，具有一种偏振 方向的线性偏振光被照射至一个位置，进而实施偏振方向的记录，但同样可 行的是通过使用具有不同偏振方向的多个线性偏振光重叠照射一个位置， 实施对偏振方向的多重记录。对于这点，参考图10A至图10D，将描述DPVA 被包含作为染料的情况，同时作为例子使用双重记录。顺便提及，在图10A至图10D中，圆坐标的外侧数字指示偏振方向。极 坐标形式被采用，在该极坐标中在各个极化方向中距离图中圆坐标中心点的 距离指示光线的吸收强度，所述光线由光学记录介质1而具有偏振方向分量。图IOA显示光学记录介质1中光吸收强度的矢量分布，在光学记录介质 1中完全没有对偏振方向实施记录。因为完全没有对偏振方向实施记录，因 此由于照射光线的偏振方向的差异而在光吸收强度中没有产生差异，进而吸 收强度为1。图10B显示在来自激光光源2的线性偏振光被照射至光学记录介质1的 情况中光学记录介质l中的光吸收强度的矢量分布，所述线性偏振光的波长 为408nm且其偏振方向通过偏振控制机构4被实现为90度，在所述光学记 录介质l中完全没有实施对偏振方向的记录。在这种情况中，获得了椭圆矢 量分布，在其中具有90度偏振方向的光线(通过该光线已经实施了偏振记 录)的吸收强度最小，而O度偏振方向的吸收强度最大。图10C显示在来自激光光源2的线性偏振光被照射至光学记录介质1的 情况中光学记录介质l中的光吸收强度的矢量分布，所述线性偏振光的波长 为408nm且其偏振方向通过偏振控制机构4被实现为0度，在所述光学记录 介质l中完全没有实施对偏振方向的记录。在这种情况中，获得了椭圆矢量 分布，在其中具有O度偏振方向的光线(通过该光线已经实施了偏振记录)
的吸收强度最小，而90度偏振方向的吸收强度最大。图10D显示在来自激光光源2的线性偏振光被照射至光学记录介质1的 情况中光学记录介质l中的光吸收强度的矢量分布，所述线性偏振光的波长为408nm且其偏振方向通过偏振控制机构4被实现为90度，在所述光学记 录介质l中完全没有实施对偏振方向的记录，然后，来自激光光源2的其波 长为408nm且其偏振方向通过偏振控制机构4被实现为0度的线性偏振光被 另外地照射至该光学记录介质。在这种情况中，尽管由于偏振方向的差异而 使光吸收强度的差异变小，但是与照射前相比，吸收强度变为大约0.4的小 数值。如上所述，在没有记录的状态(图10A)、仅有90度偏振方向被记录的 状态(图10B)、仅有O度偏振方向被记录的状态(图10C)和对90度偏振 方向及O度偏振方向实施双重记录的状态(图10D)中，光学记录介质1的 光吸收强度的矢量分布明显不同。因此，同样在偏振方向被双重记录的情况 中，其检测成为可能，进而本发明的光学记录介质l中的双重记录的可用性 得到承认。顺便提及，在图IOA至图10D中所示的结果中，记录层13通过对聚甲 基丙烯酸甲酯添加DPVA而形成，DPVA对于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1. 0 X 10—3M，以及记录层13的厚度为30pm。此外，在第一实施例中，尽管在其中记录层13包含DY7、 DPVA或C153 的结构已经被描述，如前所述，但是另一种染料可以被使用，只要该染料呈 现在408nm波长处的大光吸收率，并且在该染料被包含时，在具有408mn波 长和任意偏振方向的线性偏振光被照射至记录层13的情况中，光学记录介 质在光吸收强度中呈现各向异性。此外，尽管包含在记录层13中的染料的浓度(相对于构成记录层13的 主要成分的浓度，例如相对于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度)没有被特别限制， 但由于光吸收强度的各向异性是使用该染料而产生的，所以优选的是浓度尽 可能地高。如上所述，考虑到被包括在光学记录介质1中的记录层13的厚 度优选为lpm或更少，因此，优选的是包含在记录层13中的染料浓度为 O.IM或更多。浓度的上限没有特别限制，只要该染料可以均匀地散布在聚合 物薄膜中即可。
第二实施例接下来，将说明第二实施例中的光学记录介质101。顺便提及，相关于 与第一实施例中那些重叠的部分，其说明在不特别需要的情况中被省略。光学记录介质101的基本结构与图1中所示的第一实施例中的光学记录介质1相同，反射层12、记录层13和保护层14被顺序层叠在基板11上。光学记录介质101不同于第一实施例中的光学记录介质1之处在于记录 层13中所包含的染料。也就是，作为光学记录介质101的记录层13中所包 含的染料，选择这样一种染料，使该染料吸收特定波长波段的光线，以及在 该染料被包含时，在具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光被照射 至记录层13的情况中，光学记录介质呈现发射强度的各向异性(即，发射 强度具有偏振方向相关性)。在这样的染料被散布在记录层13中时，通过 选择记录光线的偏振方向，对信息的记录可以实现多值记录。顺便提及，在 后面将描述多值记录能够实施所基于的原理细节。顺便提及，类似于第一实施例中的情况，根据可以在光学记录介质上实 施高密度记录的观点，在这个实施例中，该光学记录介质包含在408nm波长 波段处具有大光吸收率的染料。然而，如前所述，本发明不限于相关于408nm 波长波段的光而呈现出大光吸收率的染料。此外，根据高密度记录的观点， 优选的是，在350nm至450nm范围中具有大跃迁偶极矩的染料被包含在光学 记录介质中。此外，作为在408nm波长处指示大光吸收率的指数，优选的是，染料在 408nm波长处的摩尔消光系数为1. OX 104dm3morcm^或更大。如上所述的染料呈现出在408nm波长处的大光吸收率，以及在该染料被 包含时，在具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光被照射至记录层 13的情况中，光学记录介质呈现发射强度的各向异性，尽管这种染料可以是 无机染料，但具体地有多种这样的有机染料。例如，这种染料可以由以下有 机染料中选取，诸如偶氮染料、蒽染料、香豆素染料、花青染料、吖啶染料 和二苯乙烯染料。在下面，作为例子，使用将蒽类染料的DPVA(化合物名9,10-双(二苯 基乙烯基)-蒽[英文名称为9，10-bis(diphenylvinylenyl)-anthracene])散布在记 录层13中的光学记录介质101、以及将香豆素染料的C153 (香豆素153，化
合物名3{香豆素153,化合物名8-三氟甲基-2，3，5,6四氢-lH (英文名称为 8-Trifluoromethyl-2，3，5,6-tetrahydro-lH) ， 4H-1 l-氧杂-3a-氮杂-苯并[脱]蒽-10誦 酮(英文名称为4H-ll-oxa-3a-aza-benzo[de]anthracen-10-one) }散布在记录层 13中的光学记录介质101，进而将描述实施例中的光学记录介质101中的记 录和再现机制。顺便提及，如图4和图5中所示，DPVA和C153在408nm波长处的摩尔 消光系数分别为1.4X104dm3morW丄禾口 1. 8X 104dm3mol—W'，进而应理解的 是它们在408nm波长处呈现大光吸收率(具有大跃迁偶极矩)。在这两种材 料中观察到荧光光谱，进而应理解的是它们为荧光分子。在图4和图5中， 水平轴指示波长(单位为nm)，在图左侧的纵轴指示摩尔消光系数(单位为 dm3m0rCm—0 ，在图右侧的纵轴指示荧光强度。此后，将描述光学记录介质101中的记录和再现的机制。顺便提及，由 于用于对光学记录介质101进行记录和再现的光学拾取装置的结构与图2中 所示第一实施例中的光学拾取装置的结构相似，因此仅仅不同之处在这里将 被描述，其它描述将被省略。与第一实施例中的不同之处为分离元件5的结构。这个实施例中的分离 元件5透射具有特定波段的光线，该特定波段包括来自偏振控制机构4的光 线的波长(即，光源的波长)，以及引导该光线至光学记录介质101，以及 在再现光被照射时，该分离元件反射具有一特定波段中波长的光线，该特定 波段包括从光学记录介质101发射的发射光(例如，荧光)的波长。作为如 上所述的分离元件5的例子，可以指定包括电介质多层薄膜的二向色镜、棱 镜等。顺便提及，将在后面描述被包含在光学拾取装置中的检测单元7的细 节。由于使用如上所述的光学拾取装置在光学记录介质101上记录信息的方 法与第一实施例中的相同，因此其说明将在此被省略。然而，由于在光学记录介质101中的信息被再现的情况中光学拾取装置的操作是不同的，因此在 下面将参考图2描述该操作。通过准直透镜3使从激光光源2发射的激光变得平行。这里，偏振控制 机构4在信息再现时起到圆偏振光发生机构的作用，由此，从准直透镜3入 射的线性偏振光被改变为圆偏振光。顺便提及，该结构可以被制造为使得其
不实施成为圆偏振光的转换，从而线性偏振光被照射至光学记录介质101， 同时其方向被旋转。圆偏振光透射穿过分离元件5，并且由物镜6会聚在光学记录介质101上。此后，再现光由光学记录介质101吸收，从而从光学记录介质101发射出发射光。这里，发射光谱偏移至比吸收光谱长的波长侧。因此，仅仅发射光由具有波长选择性的分离元件5所反射，并被送至检测单元7。检测单元 7测量由于偏振方向而导致的所接收光的光量差，进而检测记录在光学记录 介质101上的偏振方向。对光学记录介质101中的信息进行记录和再现的机制将被描述，同时将 对在光学拾取装置被用于在光学记录介质101上记录信息的情况中DPVA、 C153的行为给予解释，其中在光学记录介质101中记录层13包含DPVA、C153。染料DPVA首先，将给出对DPVA被包含在记录层13中的光学记录介质101的描述。 图11是显示在作为记录光的线性偏振光(408nm波长)被照射至记录层13 之后照射光的偏振方向和发射强度(在这个实施例中为荧光强度)之间关系 的示意图，所述线性偏振光的偏振方向通过偏振控制机构4被实现为90度。 在这里，偏振方向在从0度至90度的范围中以15度间隔改变。在图中，水 平轴指示波长(单位为nm)，纵轴指示荧光强度(相对值)。顺便提及，由 虚线所指示的光谱为荧光光谱，该荧光光谱是在作为记录光的线性偏振光被 照射之前，具有任意偏振方向的线性偏振光被照射的情况中获得的。记录层 13通过对聚甲基丙烯酸甲酯添加DPVA而形成，DPVA相对于聚甲基丙烯酸甲 酯的浓度为1.0X10—3M，以及记录层13的厚度为30,。根据图ll，在线性偏振光照射之前，由于偏振方向的差异没有导致荧光 强度的差异，进而得到对于所有偏振方向的公共荧光光谱。然而，通过线性 偏振光的照射，当偏振方向从0度增加至90度时，荧光强度降低，以及在 荧光强度中发生各向异性。其原因呈现为在具有90度偏振方向的线性偏 振光的记录光从激光光源2被照射至记录层13时，发生了 DPVA分子的跃迁 偶极矩的消失(这里尽管这大概是由于例如分子分解、氧化等所引起的，但 具体并不清楚)，所述DPVA分子具有对应于90度偏振方向的方位，进而跃 迁偶极矩的空间分布被改变。
据此，通过对来自激光光源2的线性偏振光的偏振方向的选择，该偏振 方向可以在光学记录介质101上被记录为多值信息，其中该线性偏振光作为 记录光线被照射。从而，由此可以实现多值记录。接下来，将描述使用通过将再现光照射至光学记录介质101而从光学记 录介质101发射的荧光来检测记录的偏振方向。在已经通过偏振控制机构4实现为圆偏振光的再现光被照射至光学记录介质101时，因为光学记录介质 101的荧光强度的各向异性，从光学记录介质101发射的荧光的光量依据偏 振方向而改变。例如，在90度的偏振方向被记录的情况中，从光学记录介 质101发射的荧光光量的矢量分布如图12中所示。顺便提及，在图12中，圆坐标系的外侧数字指示偏振方向。极坐标形 式被采用，在该极坐标中在各个极化方向中距离图中圆坐标中心点的距离指 示具有偏振方向分量的光量。同样在这里，通过向聚甲基丙烯酸甲酯添加 DPVA而形成记录层13， DPVA相关于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1.0X10—3M， 以及记录层13的厚度是30pm。顺便提及，来自激光光源2的光线具有408nm 的波长和830mWcm々的辐射强度。如图12中所示，在荧光光量上，记录的偏振方向(这里为90度)和其 它偏振方向彼此不同。因此，在检测来自光学记录介质IOI的发射光(这个 实施例中为荧光)的检测单元7中，在多个特定偏振方向中的各个方向中， 对从光学记录介质101发射的荧光光量进行测量，以及在得到所获得光量的 比率时，可以检测到记录在光学记录介质101上的偏振方向。也就是，使用 这种原理，对多值记录信息的再现成为可能。顺便提及，将在后面描述再现 的细节。染料C153图13是显示在作为记录光的线性偏振光(408mn波长)被照射至记录层 13之后照射光的偏振方向和发射强度(在这个实施例中为荧光强度)之间关 系的示意图，所述线性偏振光的偏振方向通过偏振控制机构4被实现为90 度。在这里，偏振方向在从0度至90度的范围中以15度间隔改变。在图中， 水平轴指示波长(单位为nm)，纵轴指示荧光强度(相对值)。顺便提及， 由虚线所指示的光谱为荧光光谱，该荧光光谱是在作为记录光的线性偏振光 被照射之前，具有任意偏振方向的线性偏振光被照射的情况中获得的。同样
在这里，记录层13通过对聚甲基丙烯酸甲酯添加C153而形成，C153相关于 聚甲基丙烯酸甲酯的浓度为1.0X10—3M，以及记录层13的厚度为30,。根据图13，类似于DPVA作为染料被包含的情况，在线性偏振光照射之 前，由于偏振方向的差异没有导致荧光强度的差异，以及得到对于所有偏振 方向的公共荧光光谱。然而，通过线性偏振光的照射，当偏振方向从0度增 加至90度时，荧光强度降低，以及在荧光强度中发生各向异性。其原因呈 现为在具有90度偏振方向的线性偏振光的记录光从激光光源2被照射至 记录层13时，发生了 C153分子的跃迁偶极矩的消失(这里，尽管这大概是 由于例如分子分解、氧化等所引起的，但具体并不清楚)，所述C153分子 具有对应于90度偏振方向的方位，进而跃迁偶极矩的空间分布被改变。据此，通过对来自激光光源2的线性偏振光的偏振方向的选择，该偏振 方向可以在光学记录介质101上被记录为多值信息，该线性偏振光作为记录 光线被照射。从而，由此可以实现多值记录。顺便提及，类似于DPVA作为 染料被包含的情况，可以检测到所记录的偏振方向。在上面，尽管已经给出针对具有一种偏振方向的线性偏振光被照射至一 个位置且实施信息记录的方法的描述，但类似于第一实施例，还可能的是， 通过使用具有不同偏振方向的多个线性偏振光重叠照射一个位置来实施对 偏振方向的多重记录。此外，在第二实施例中，尽管已经描述了在其中记录层13包含DPVA或 C153的结构，但是可以使用其它染料，只要该染料呈现408nm波长处的大光 吸收率，以及在该染料被包含时，在具有408nm波长及任意偏振方向的线性 偏振光被照射至记录层13的情况中，光学记录介质呈现发射强度的各向异 性。此外，尽管包含在记录层13中的染料浓度(相关于构成记录层13的主 要成分的浓度，例如相关于聚甲基丙烯酸甲酯的浓度)没有被特别限定，在 染料的浓度变高时，激发能从一个分子跃迁至另一分子，也就是，所谓的荧 光能跃迁发生，因此，优选的是，不使染料的浓度过高。在这点上，相关于DPVA和C153，在图14和图15中显示了浓度对于荧 光各向异性的相关性的估计结果。该图为各显示510mn波长处的荧光各向异 性Y和染料浓度C之间关系的图表。考虑该结果，染料浓度优选为10—2M或更 低，更优选地为10—3M或更低。顺便提及，浓度的下限由在检测侧上的可检测水平确定，优选为10—6M或更高。光学拾取装置中的检测单元7的细节尽管记录和再现原理已经相关于第一、第二实施例中的光学记录介质1、101被描述，以下将描述再现光学记录介质1、 101的检测单元7的细节。检测单元7接收来自光学记录介质1的再现光的反射光或者从光学记录 介质IOI中发射的发射光，根据由于偏振方向而导致的接收光的光量差，仅 仅能够检测记录在光学记录介质1、 101上的偏振方向。因此，可以自然地 制造该结构，以使光检测器被包括，以及各个偏振方向中的光量通过旋转该 光检测器而被测量。此后，将描述使用图2中所示的偏振全息图71的方法。图2中，检测 单元7包括偏振全息图71、检测透镜72和光量测量设备73。偏振全息图71使入射光线中具有特定偏振方向的光线衍射，进而以分 离状态提取它。这里，图16是从衍射平面侧看去的偏振全息图71的平面图。 偏振全息图71包括多个条状衍射区域，其互相平行设置。更详细地，偏振 全息图71的各个衍射区域包括四种衍射区域A至D。这四种衍射区域A至D 对应于通过将偏振全息图71的整个衍射平面(圆形区域)分割为上下两段、 进而在横向上等间隔分割该区域而形成的各个区域。顺便提及，偏振全息图71的结构不限于这个实施例中的结构。例如， 可以不采用上下两段的结构。此外，检测透镜72将在偏振全息图71中的各衍射区域中衍射的光线会 聚至光量测量设备73的指定位置。光量测量设备73包括会聚部分73A至 73D，其通过检测透镜72接收由偏振全息图71中的各衍射区域A至D所衍 射的光线。也就是，偏振全息图71中的各衍射区域A至D —一对应于光量 测量设备73中的各会聚部分73A至73D，例如，衍射区域A中所衍射的光线 由会聚部分73A所接收。这里，例如，会聚在会聚部分73A上的光线对应于0度偏振方向的偏振 光，会聚在会聚部分73B上的光线对应于45度偏振方向的偏振光，会聚在 会聚部分73C上的光线对应于90度偏振方向的偏振光，会聚在会聚部分73D 上的光线对应于135度偏振方向的偏振光。依据这种结构，在会聚在光量测
量设备73的会聚部分73A、 73B、 73C和73D上的光的光量分别被测量时， 来自光学记录介质1的反射光线或发射光线的0度偏振方向、45度偏振方向、 90度偏振方向及135度偏振方向的光量分量可以被获知。然后，根据来自光学记录介质l中再现光线的反射光线或从光学记录介 质101发射的发射光线的0度偏振方向、45度偏振方向、90度偏振方向及 135度偏振方向的测得的光量分量，可以检测记录的偏振方向。此后，首先，将使用例子给出对偏振方向的检测方法的描述，在再现光 (圆偏振光)被照射至光学记录介质1 (对应于第一实施例中的光学记录介 质)的情况中所述偏振方向被记录在光学记录介质l上，在所述光学记录介 质1中依据线性偏振光的记录光线的偏振方向发生光吸收强度的各向异性， 以及来自光学记录介质1的再现光的反射光通过分离元件5被送至检测单元 7。在这个例子中，被用于记录的偏振方向图形为类似于偏振方向的0度、 45度、90度和135度的四个图形(四值调制)，其中光量由光量测量设备 73所测量，以及考虑在其中对90度偏振方向进行记录的情况中的检测。顺 便提及，通过聚甲基丙烯酸甲酯添加DY7而形成记录层13， DY7相关于聚甲 基丙烯酸甲酯的浓度为l.OXl(TM，以及记录层13的厚度是2.4,。此时，再现光(圆偏振光)被照射至光学记录介质1，以及在来自反射 层12的再现光的反射光通过分离元件5被送至检测单元7时，根据图7，在 会聚部分73A、 73B、 73C和73D处测量的光量比率大约为0.55: 0.75: 1: 0.75。因此，检测到所记录的偏振方向为对应于会聚部分73C的90度，在 该会聚部分73C处光量最大。在这个例子中，再现光(圆偏振光)被照射至第一实施例中的光学记录 介质1，以及在来自光学记录介质1的再现光的反射光通过分离元件5被送 至检测单元7的情况中，偏振全息图71的衍射区域图形的数量(A至D，四 个)等于被用于记录的偏振方向图形的数量(0度、45度、90度和135度的 四个图形)。会聚在各个会聚部分上的光的偏振方向与用于记录的光的偏振 方向相同。在这种情况中，来自光学记录介质l的再现光的反射光中，与所 记录的偏振方向相对应的会聚部分的光量变为最大。因此，使用这种方式， 可以检测到记录的偏振方向。
此外，同样在用于记录的偏振方向图形的数量不同于偏振全息图71的 衍射区域图形数量的情况中，可以检测到记录在光学记录介质1上的偏振方 向。在这种情况中，根据会聚在各会聚部分上光线的光量实施各种计算，以 及相关于从光学记录介质1反射的光线，检测到光量最大的偏振方向。因此， 必须注意以下事实当用于记录的偏振方向图形的数量变大时，S/N被减小。接下来，通过使用例子，将说明在将再现光(圆偏振光)照射至光学记 录介质101 (对应于第二实施例中的光学记录介质)的情况中对记录在光学 记录介质101上的偏振方向进行检测的方法，在所述光学记录介质101中依 据线性偏振光的记录光的偏振方向发生发射强度的各向异性，以及通过再现 光线从光学记录介质101发射的发射光(对应于第二实施例中的荧光)通过分离元件5被送至检测单元7。在这个例子中，用于记录的偏振方向图形为类似于偏振方向的O度、45 度、90度和135度的四个图形(四值调制)，其中光量由光量测量设备73 所测量，以及将考虑在其中对90度偏振方向进行记录的情况中的检测。顺 便提及，通过聚甲基丙烯酸甲酯添加DPVA而形成记录层13， DPVA相关于聚 甲基丙烯酸甲酯的浓度为1.0X10，以及记录层13的厚度是30,。此时，再现光(圆偏振光)被照射至光学记录介质101，以及在通过再 现光从光学记录介质101发射的荧光通过分离元件5被送至检测单元7时， 根据图12，在各会聚部分73A、 73B、 73C和73D处测量的光量比率大约为1: 0.8: 0.65: 0.8。因此，检测到所记录的偏振方向为对应于会聚部分73C的 90度，在该会聚部分73C处光量最小。在这个例子中，再现光(圆偏振光)被照射至第二实施例中的光学记录 介质101，以及在通过再现光将从光学记录介质101发射的发射光通过分离 元件5被送至检测单元7的情况中，偏振全息图71的衍射区域图形的数量 (A至D，四个)等于被用于记录的偏振方向图形的数量(0度、45度、90 度和135度的四个图形)。使得会聚在各个会聚部分上的光的偏振方向与用 于记录的光的偏振方向相同。在这种情况中，在从光学记录介质101发射的 发射光中，与所记录的偏振方向相对应的会聚部分的光量变为最小。因此， 使用这种方式，可以检测到记录的偏振方向。此外，同样在用于记录的偏振方向图形的数量不同于偏振全息图71的
衍射区域图形数量的情况中，可以检测到记录在光学记录介质101上的偏振 方向。在这种情况中，根据会聚在各会聚部分上光线的光量实施各种计算， 以及相关于来自光学记录介质101的发射光线，检测到光量最小的偏振方向。 因此，必须注意以下事实当用于记录的偏振方向图形的数量变大时，S/N 被减小。在如上所述制造检测单元7的结构时，分别具有不同偏振方向的多个特 定光线被同时以分离状态从来自光学记录介质1、 101的光线中提取出，同 时实施对多个特定光线中各个光线的光量测量，以及通过使用光量比率可以 检测到记录在光学记录介质1、 101上的偏振方向。因此，相比于分别具有 不同偏振方向的多个特定光线从来自光学记录介质1、 101的光线中通过旋 转光检测器被顺序地提取出，且所提取光线的光量被分别测量的方法，高速 再现成为可能。此外，由于光量比率被使用，因此再现光中的光量波动不会 有影响。此外，由于偏振全息图71中的各个衍射区域图形A、 B、 C和D被设置 在多个位置，因此可以抑制盘中划痕等的影响。也就是，高S/N再现成为可 能。顺便提及，本发明不限于上述实施例，以及在不脱离本发明精神的范围 内可以作出各种改变。具体地，由于这种实施例具有获得高密度记录的目的， 因此短波长侧(蓝色至紫色的波长区域)是目标，然而，当然本发明还可被 广泛地应用至例如使用红光区域激光的光学记录介质。由于在本发明的光学记录介质上可以实施高密度的记录，因此有效的作 为用于记录大量信息的介质。此外，本发明的记录方法和再现方法在需要高 密度光学记录介质的领域中是非常有效的。
权利要求
1.一种光学记录介质，其包括用于记录信息的记录层，其中所述记录层包含吸收具有特定波长波段的光线的染料；以及通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射所述记录层，使得光吸收强度和发射强度中的至少一个呈现出偏振方向相关性。
2. 依据权利要求1所述的光学记录介质，其中所述染料均匀散布在构成 所述记录层的聚合物薄膜中。
3. 依据权利要求1所述的光学记录介质，其中所述染料为有机染料。
4. 依据权利要求1所述的光学记录介质，其中所述特定波长波段包含在 从350nm至450nm的波长区域中。
5. 依据权利要求2所述的光学记录介质，其中所述染料为有机染料。
6. 依据权利要求2所述的光学记录介质，其中所述特定波长波段包含在 从350nm至450nm的波长区域中。
7. 依据权利要求3所述的光学记录介质，其中所述特定波长波段包含在 从350nm至450nm的波长区域中。
8. —种光学记录介质上信息的记录方法，所述光学记录介质包括记录 层，所述记录层包含吸收具有特定波长波段的光的染料，在所述光学记录介 质中，通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射所述记 录层，使得光吸收强度和发射强度中的至少一个呈现出偏振方向相关性，其 中偏振方向是依据将被记录的信息选定的线性偏振光作为记录光被照射 至所述记录层，以及将所述偏振方向记录为多值信息。
9. 依据权利要求8所述的光学记录介质上信息的记录方法，其中具有不 同偏振方向的多个记录光被重叠照射至所述记录层的同一位置。
10. —种光学记录介质中信息的再现方法，所述光学记录介质包括记录 层，所述记录层包含吸收具有特定波长波段的光的染料，在所述光学记录介 质中，通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射所述记 录层，使得光吸收强度和发射强度中的至少一个呈现出偏振方向相关性，其 中偏振方向是依据将被记录的信息选定的线性偏振光作为记录光被照射至 所述光学记录介质的记录层，以及将所述偏振方向记录为多值信息，所述再现方法包括以下步骤使用具有特定波长波段的再现光照射所述光学记录介质； 检测透射穿过所述记录层的透射光或在透射穿过所述记录层之后被反射的反射光在多个特定偏振方向的各个偏振方向上的光量，或者检测所述染料在多个特定偏振方向的各个偏振方向上发射的光量；和 基于所检测的信息再现所述多值信息。
全文摘要
一种光学记录介质中的记录层由聚合物薄膜制成，该聚合物薄膜包含作为主要成分的聚合体，例如聚甲基丙烯酸甲酯。该聚合物薄膜包含吸收具有特定波长波段的光线的染料，以及通过使用具有特定波长波段和任意偏振方向的线性偏振光照射记录层，光学记录介质在光吸收强度和发射强度中的至少一个中呈现出各向异性。优选的是，特定波长波段包含在从350nm至450nm的波长区域中。
文档编号G11B7/242GK101162596SQ200710180150
公开日2008年4月16日 申请日期2007年10月10日 优先权日2006年10月10日
发明者伊藤绅三郎, 大北英生, 竹田亨, 辨天宏明, 长岛贤治 申请人:船井电机株式会社