用於記錄角度復用凹坑的設備的製作方法

2023-05-05 15:30:31 2

專利名稱：用於記錄角度復用凹坑的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用用於產生非對稱強度分布的光束的裝置在光記錄介質上記錄角度復用凹坑(angular multiplexed pit)的設備。
背景技術：
增加光記錄介質存儲容量的眾所周知的方法是使用凹坑子結構(pit-substructure)，例如周期性對準的凹坑的角位置。該技術允許在單個凹坑中存儲多個信息位。已經提出用於產生可檢測的角信號的不同凹坑形狀，例如在深度上有一個或多個臺階的凹坑、旋轉的「長凹坑」、旋轉的「雙凹坑」等。例如，在「DVD盤從所有角度照射，物理世界，2004，11(DVD disks shinefrom all angles，Physics World November 2004)」中，描述了具有臺階形式的角度子結構的凹坑以332個不同角度之一設置。用聚焦的雷射束照射盤上的非旋轉對稱的能夠反射的凹坑結構使得在檢測器上得到非旋轉對稱的圖像。通過採用專門的檢測器結構，可以檢測到記錄介質上凹坑的角度子結構並獲取存儲的信息。

發明內容
本發明的目的是提出一種用於在光記錄介質上有效記錄角度復用凹坑並為ROM記錄介質製作角度復用凹坑的設備。
根據本發明，該目的通過一種用於在光記錄介質上記錄角度復用凹坑的設備而實現，該設備包括一種用於產生非對稱強度分布的記錄光束的裝置，該裝置具有至少一個光影響部件，該光影響部件用於在所述光束的第一半中相對於所述光束的第二半引入180度的相移，所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的邊界可圍繞所述光束的光軸旋轉。通過在傳統雷射記錄系統的物鏡前方引入用於產生非對稱強度分布的記錄光束的裝置(例如，衍射光學元件)，在物鏡的焦點處獲得非對稱強度分布。這導致產生了非對稱凹坑。通過使所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的邊界旋轉，非對稱光點形狀也旋轉，這使得可以以不同角度記錄凹坑。
對於實際的記錄系統，有利的是，旋轉在極短時間內實現並且最好無任何機械運動。這由具有電極的液晶(LC)元件實現，所述電極設置成像餅的一部分(slices of a pie)，即像圓的節段(segment of a circle)。通過給節段施加一定的電壓，透射光束產生180°的相移。通過給多個節段同時施加電壓，相移可準確地施加到光束的一半。該情況中節段的數量決定了可能的記錄角度的數量。通過給全部的節段施加相同(包括零)的電壓，使用該元件的光讀頭與用於光記錄介質的常規系統兼容。
優選地，LC元件設置在反射模式。在該情況下，光束通過LC元件兩次並且LC層的厚度可以減小二分之一。這減少了LC元件的開關時間。與鐵電體液晶結合，可實現毫秒級的開關時間。
為了用根據本發明的設備製造出帶有角度復用凹坑的只讀光記錄介質，必須為每個凹坑單獨照射光致抗蝕劑。為了使製造時間最少，有利的是，能夠使母片(master)以恆定速度旋轉。在該情況下，有利地採用脈衝雷射系統(例如，脈衝二極體雷射器)，以避免凹坑結構的模糊不清。
類似的方案也可用於在一次寫入或可重複寫入的光記錄介質上直接寫入角度復用凹坑。光記錄介質的記錄層優選地由相變介質、有機染料或光聚合物構成。


為了更好地理解，現在將在下面參照附圖的描述中更加詳細地解釋本發明。應當理解，本發明不限於該示例性實施例，並且在不偏離本發明的範圍的條件下所說明的特徵也可以適當地組合和/或修改。附圖中圖1示出根據本發明的用於產生非對稱強度分布的光束的裝置，圖2示意性地示出用圖1的裝置產生的焦點處的強度分布，以及圖3示出根據本發明的液晶元件的電極結構。
具體實施例方式
圖1中，示出根據本發明的用於產生非對稱強度分布的光束的裝置1。這種裝置優選地用在用於在光記錄介質上記錄角度復用凹坑的設備中。裝置1是具有第一半2和第二半3的衍射光學元件。它在通過第二半3的光束部分中相對於通過第一半2的光束部分引入180度(π)的相移。第一半2和第二半3之間的邊界有利地穿過光束的中心，即基本上光束的一半通過衍射光學元件1的第一半，而光束的第二半通過第二半3。在該情況下，如果光束聚焦，則在焦點處產生如圖2所示的強度分布。可以看出，獲得了非對稱的強度分布。該強度分布使得可在記錄介質上記錄非對稱凹坑。通過旋轉衍射光學元件，非對稱光點形狀也旋轉，這使得可以以不同角度記錄凹坑。
由於衍射光學元件優選地沒有機械運動，因此衍射光學元件可為如圖3所示的液晶元件。液晶元件具有布置成像圓的節段的電極10-25。通過給標記10到標記17的所有節段施加電壓，光束的一半受到LC元件的影響。通過給節段11到18施加電壓，相移結構旋轉一個節段。可能的凹坑記錄角度的數量由節段的數量決定。帶有電光材料節段的衍射光學元件也可代替節段的液晶元件使用。在該情況下，施加電壓時，電光材料改變光路長度。
權利要求
1.一種用於在光記錄介質上記錄角度復用凹坑的設備，其包括用於產生非對稱強度分布的記錄光束的一裝置(1)，所述裝置(1)具有至少一個光影響部件(3)，所述光影響部件(3)用於在所述光束的第一半中相對於所述光束的第二半引入180度的相移，所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的邊界可圍繞所述光束的光軸旋轉。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述用於產生非對稱強度分布的記錄光束的裝置(1)是一衍射光學元件。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其中，通過使所述用於產生非對稱強度分布的記錄光束的裝置(1)旋轉，來實現所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的所述邊界圍繞所述光束的光軸的旋轉。
4.根據權利要求2所述的設備，其中，所述衍射光學元件是具有形狀像圓的節段的電極(10-25)的液晶元件。
5.根據權利要求4所述的設備，其中，通過給所述液晶元件的電極(10-25)的一半施加電壓，來實現所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的所述邊界圍繞所述光束的光軸的旋轉。
6.根據權利要求4或5所述的設備，其中，所述液晶元件用於反射模式。
7.根據權利要求1到6中任一項所述的設備，其中，所述光束是脈衝光束。
全文摘要
本發明公開了一種用於記錄角度復用凹坑的設備。該設備使用用於產生非對稱強度分布的記錄光束的裝置(1)在光記錄介質上記錄角度復用凹坑。根據本發明，用於產生非對稱強度分布的光束的裝置(1)具有至少一個光影響部件(3)，所述光影響部件(3)用於在所述光束的第一半中相對於所述光束的第二半引入180°的相移，其中，所述光束的第一半和所述光束的第二半之間的邊界可圍繞所述光束的光軸旋轉。
文檔編號G11B7/135GK1805020SQ20051012720
公開日2006年7月19日 申請日期2005年11月18日 優先權日2004年12月2日
發明者喬基姆·尼特爾, 哈特馬特·裡克特, 史蒂芬·納普曼 申請人:湯姆森特許公司