專利名稱：用于在一次寫入型記錄載體上記錄標(biāo)記的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于借助輻射束照射一次寫入型記錄載體的信息層而在所述信息層中記錄代表數(shù)據(jù)的標(biāo)記的方法和相應(yīng)的裝置，其中通過寫入脈沖來寫入標(biāo)記并且所述信息層包括有機(jī)材料。
背景技術(shù)：
熱干擾是當(dāng)前在高速一次記錄中面臨的主要問題。主要是在標(biāo)記后跟隨有一個短間隔(例如，I3間隔，即具有3個參考時鐘周期T的時間長度的間隔)的情況下遇到該問題。對于DVD+R記錄，這更好的被稱作為由后熱引起的凹坑收縮。對下一個標(biāo)記的寫入會對前一個標(biāo)記的形成產(chǎn)生影響。在低速下，用于寫入兩個標(biāo)記的兩個寫入脈沖(優(yōu)選地，它們?yōu)闆Q形的)之間的時間足夠長以允許包括信息層的記錄疊層充分冷卻下來。于是，對下一個標(biāo)記的寫入就不會對尾標(biāo)記沿的形成產(chǎn)生影響。但是如果記錄速度提高，則兩個寫入脈沖之間的時間相應(yīng)地就減少了。
這可從下面的事實來理解標(biāo)記的物理長度對于所有記錄速度都保持相同，而駐留時間隨記錄速度的增加而減少。通過直接的激光加熱和通過記錄疊層進(jìn)行的熱擴(kuò)散，減少的冷卻時間將引起先前寫入的標(biāo)記的后熱效應(yīng)。作為該后熱問題的例子，數(shù)據(jù)是在4X DVD+R下以標(biāo)稱功率和以10％過功率寫入的。已經(jīng)顯示出如果最短的標(biāo)記(I3)后跟隨有I3間隔，則它會惡化。
凹坑收縮是限制總的數(shù)據(jù)容量和/或數(shù)據(jù)傳輸速率的主要問題。不能完全理解在標(biāo)記惡化(收縮)的后面確切的是什么樣的機(jī)理，但假定是一種只在疊層的冷卻階段才會發(fā)生的退火效應(yīng)。如果I3標(biāo)記是以9T的距離寫入的和如果在下一個寫入周期中，當(dāng)疊層已經(jīng)完全冷卻下來時，I3標(biāo)記被確切的寫在先前寫入的I3標(biāo)記之間，則不會出現(xiàn)標(biāo)記惡化。照這樣，就寫入了I3-I3載體，其中觀察到?jīng)]有標(biāo)記惡化痕跡。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服上述問題(特別是標(biāo)記惡化問題)的記錄方法和裝置。該目的根據(jù)本發(fā)明是通過如權(quán)利要求1所述的方法實現(xiàn)的，根據(jù)所述方法，寫入脈沖包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部。一種包括輻射源和控制單元的相應(yīng)裝置被定義在權(quán)利要求11中。
本發(fā)明是基于這樣的思想做出的減小在寫入過程中在兩個標(biāo)記之間發(fā)生的熱干擾(尤其是在中間間隔是短的情況下)，通過提供寫入脈沖漸增的前沿(前部)，例如斜坡形或階梯形前沿來給出被推遲的寫入增強(qiáng)。最終，在1T塊的末尾處的高寫入功率的超短寫入脈沖就可能會相當(dāng)可觀地推遲先前區(qū)域的溫升，但這種高寫入功率從當(dāng)前和近來的激光二極管是不可獲得的。因此在實際的染料(dye)分解(寫入)之前，需要在前沿處增加激光功率來加熱環(huán)境。所提出的寫入脈沖的尾沿優(yōu)選地缺少相應(yīng)的降低，因為為了獲得清晰的標(biāo)記邊沿需要盡可能高的驟冷速度。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例定義在從屬權(quán)利要求中。在權(quán)利要求2到5中定義了不同形狀的前部。根據(jù)第一優(yōu)選實施例，前部具有隨時間連續(xù)增加的寫入功率電平，這導(dǎo)致斜坡形的前沿?？蛇x擇的，如權(quán)利要求3中所述使用了階梯形前沿，其中所述前部由n個子部分組成，n是大于1的整數(shù)，第i個子部分具有第i個寫入功率電平，i是在1和n之間的范圍內(nèi)的整數(shù)，第i個部分在第(i+1)個部分前面，并且其中第i個寫入功率電平低于第(i+1)個寫入功率電平。優(yōu)選地，所述前部由n個基本相同持續(xù)時間的部分組成。
總體而言，斜坡形前沿比階梯形邊沿更加優(yōu)選；然而，但是階梯是有限時間分辨率的邏輯結(jié)果。因為離散電平的數(shù)量在光記錄裝置中被限制，所以典型地，在動態(tài)分辨率(功率電平的數(shù)量)和時間增量的數(shù)量之間追求一個折衷。在一些光記錄裝置中，寫入策略最佳化是在時間域中通過時移對寫入行為進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)來進(jìn)行的，在其它裝置中，精細(xì)調(diào)節(jié)是通過對功率電平進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)進(jìn)行的。因此，在一些情況中，時間分辨率促使階梯行為清晰而非斜坡。
一種偏離的分布圖(像按指數(shù)增加的功率)也可有益地用在一些情況中，例如用在超高速記錄中。
通過一個有利實施例可進(jìn)一步獲得較少的退火并因此獲得較少的凹坑惡化，根據(jù)所述實施例，所述前部的末尾部分具有高于寫入脈沖的后續(xù)部分的標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平的升高寫入功率電平。因此，在功率電平返回至在寫入脈沖的剩余部分期間所施加的標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平之前，在前部的末尾提供了過增強(qiáng)。
優(yōu)選地，寫入脈沖包括用于寫入xT標(biāo)記的時間長度xT，x是大于1的整數(shù)，而T代表參考時鐘一個周期的長度，并且其中所述前部的時間長度為T，而寫入脈沖的剩余部分具有時間長度(x-1)T。這意味著所述前部確切地具有功率電平在其間增加的時間長度。在剩余的時間期間，所述功率電平優(yōu)選地被恒定地保持在標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平。根據(jù)一個可選擇的實施例，前部的時間長度也可短于或長于參考時鐘的一個周期T。
另外，在一個不同實施例中優(yōu)選地是當(dāng)將要寫入NT標(biāo)記時，包括所述前部的整個寫入脈沖的長度為(N-1)T，即還可能用(N-1)T寫入策略寫入長度NT的標(biāo)記。
如上面已經(jīng)提到的，優(yōu)選地，包括有根據(jù)本發(fā)明的前部增加的寫入脈沖(即其中寫入功率電平隨時間增加的寫入脈沖)只用于記錄短間隔之后的標(biāo)記，尤其是記錄在具有時間長度yT的間隔之后的標(biāo)記，y對于CD或DVD記錄載體為3，而對于BD記錄載體為2。在這種短間隔之后，在短間隔之后寫入凹坑期間凹坑惡化的問題是最大的。當(dāng)在較長的間隔之后寫入凹坑時，很少出現(xiàn)凹坑惡化。因此，前部中的寫入功率電平的增加可根據(jù)前面間隔的長度來設(shè)置。例如，對于3T凹坑可將前部設(shè)置成1T長，對于4T凹坑將其設(shè)置成0.5T長，對于5T凹坑將其設(shè)置成0.25T長，以及對于6T-11T凹坑將其設(shè)置成0.125T長。
另外，根據(jù)另一個實施例，可根據(jù)記錄速度來設(shè)置前部的時間長度。隨著記錄速度的增加，兩個寫入動作之間的時間相應(yīng)的減少。對于增加的速度，前部的長度增加。然而，在那樣的情況中不應(yīng)該損失太多的能量，因為需要可用的激光功率來在高速下進(jìn)行寫入。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，寫入脈沖除了前部之外，還具有塊形的形式，優(yōu)選地包括恒定的功率電平。在可選擇的實施例中，塊形的寫入脈沖的功率電平在塊中減少以補償對記錄疊層的加熱。這導(dǎo)致逐漸降低的功率。另一種可能性是一種脈沖形塊，其中功率電平被略微脈沖調(diào)制。再者，狗骨形寫入脈沖可有益的用于寫入略微寬些的標(biāo)記的前沿和尾沿以改進(jìn)讀出特性。
根據(jù)本發(fā)明的記錄裝置被配置為用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。為此，它包括用于提供輻射束的輻射源和可操作來用于控制輻射束的功率并提供用于記錄標(biāo)記的寫入脈沖的控制單元。所述控制單元可進(jìn)一步操作來用于控制輻射束的功率使得所述塊形寫入脈沖包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部。所述控制單元可使用傳統(tǒng)的模擬或數(shù)字電子裝置(例如切換單元、模式發(fā)生器等)來實現(xiàn)?？蛇x擇的，所述控制單元可由數(shù)字處理單元和控制該處理單元的適當(dāng)軟件程序來實現(xiàn)。
附圖的簡略說明現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于控制輻射束的功率的控制信號的時間相關(guān)性的示圖；圖2表示這種控制信號中的寫入脈沖的前部的不同實現(xiàn)方式；圖3表示根據(jù)另一個實施例的控制信號的時間相關(guān)性的示圖；圖4表示本發(fā)明應(yīng)用的優(yōu)選區(qū)域；圖5表示在位于前后都有一個I11標(biāo)記的I3間隔之間的I3標(biāo)記的尾沿處的溫度-時間分布圖；圖6表示根據(jù)又一個實施例的控制信號的時間相關(guān)性的示圖；圖7表示I3標(biāo)記的標(biāo)記形成模擬圖；圖8表示針對已知寫入策略和根據(jù)本發(fā)明的寫入策略根據(jù)寫入功率對I3標(biāo)記的調(diào)制；圖9表示根據(jù)另外的實施例的控制信號的時間相關(guān)性的示圖；圖10表示根據(jù)再一個實施例的脈沖控制信號的時間相關(guān)性的示圖。
具體實施例方式
圖1表示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于控制輻射束功率的控制信號10的時間相關(guān)性的示圖。在該實施例中，寫入脈沖的前部(前沿)11提供有斜坡邊沿，即寫入功率電平隨時間連續(xù)增加，直到到達(dá)“標(biāo)準(zhǔn)”寫入功率電平。寫入脈沖的剩余部分12恒定保持在該標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平上。這種控制信號10例如用于在應(yīng)用(x-1)寫入策略時用8T長寫入脈沖(包括1T時長的前部)寫入9T標(biāo)記，所述(x-1)寫入策略特別用于在具有由有機(jī)材料(類似的，例如染料)構(gòu)成的信息層的一次寫入型記錄載體上記錄信息。
在圖2中示出了前部的不同實現(xiàn)方式。20表示已知的(標(biāo)準(zhǔn))塊形前部，21表示圖1中所示的斜坡邊緣，而22表示階梯形前部，在本實施例中所述階梯具有多個臺階，并且它們具有相等的時間長度和相等的步距。應(yīng)該注意類似臺階數(shù)量、步長、持續(xù)時間等的參數(shù)很大程度上取決于記錄疊層和記錄速度。臺階的數(shù)量一般可在2和N之間，N至少為20，并且步長一般在標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平的2和99％之間，優(yōu)選地在5和10％之間。
為了提供額外的功率增強(qiáng)30，可使用如圖3中所提出的前部的修改。該額外功率增強(qiáng)30優(yōu)選地應(yīng)用在前部31的末端并且在標(biāo)準(zhǔn)功率電平部分32之前，并且具有大于在部分32期間施加的標(biāo)準(zhǔn)功率電平的功率電平。這導(dǎo)致在高速記錄時熱干擾得到相當(dāng)好的減少。
本發(fā)明優(yōu)選地應(yīng)用在圖4中所示的情形，其中在兩個由多個I3分隔開的長I11標(biāo)記之間必須寫入I3標(biāo)記。在圖5中，在I3標(biāo)記的尾沿40處的溫度-時間響應(yīng)針對決形(50)和階梯(51)寫入策略進(jìn)行了比較。所述階梯由6個時間臺階構(gòu)成，其中功率以25％寫入功率的增量變化，因此得到25％、50％、75％、100％、125％和150％。包括這種階梯形前部的控制信號61被表示在圖6的示圖中，圖6還示出了具有已知塊形前部60的控制信號。在尾沿40處的第一次溫升52是由用于實際寫入標(biāo)記的寫入脈沖引起的，第二次溫升53是由來自隨后的I11標(biāo)記的后熱引起的。后熱不但包括通過激光束的直接加熱引起的溫升，還包括通過記錄疊層引起的熱擴(kuò)散。能夠看出在當(dāng)I3標(biāo)記后跟隨有I3間隔時使用了階梯形前沿的情況下，第二次溫升53被抑制，或者至少低很多(峰值54)。注意用于實際寫入第一I11標(biāo)記的第一寫入脈沖幾乎不會在I3標(biāo)記的尾沿處引發(fā)溫升。
另外，凹坑收縮已經(jīng)被建立為一種退火過程的模型。由數(shù)值模擬產(chǎn)生的凹坑形狀在圖7中示出。與初始凹坑形狀70相比，由塊形寫入脈沖產(chǎn)生的凹坑形狀71(所有三個凹坑都是用塊形脈沖寫入的)通過劇烈的凹坑收縮來表征。很顯然在階梯脈沖(第二I11凹坑是用階梯脈沖寫入的，如圖6所示)的情況下減小的溫升導(dǎo)致較少的退火并且因此導(dǎo)致很少的凹坑惡化，如可從凹坑形狀72看出。
在圖8中給出了階梯寫入策略的益處的實驗證據(jù)。所示出的是針對DVD+R I3載體，4x速度而言，根據(jù)寫入功率來對I3標(biāo)記進(jìn)行的調(diào)制。雖然對于塊形策略，調(diào)制80飽和并且最后在太高的寫入功率下降落，但對于功率以25％寫入功率的增量變化(即25％、50％、75％和100％)的階梯脈沖形狀而言，所獲得的調(diào)制81非常高并且似乎不怎么降低。
圖9和10表示與如由虛線所表示的具有恒定功率電平的已知塊形控制信號相比的、根據(jù)本發(fā)明的控制信號的另外的實施例。圖9中所示為一個控制信號70，其具有包括過增強(qiáng)的階梯形前部71，具有幾乎恒定的功率電平的狗骨形脈沖中間部分72和升高的末尾部分73。這種控制信號70有益于寫入略微寬些的標(biāo)記的前沿和尾沿以便改進(jìn)讀出特性。
另一個可能的控制信號由參考標(biāo)記80表示，其也具有階梯形前部81、逐漸降低的中間部分82和恒定的末尾部分83。中間部分82中逐漸降低的功率電平用于補償對記錄疊層的加熱。
在圖10中示出了具有階梯形前部91和略微脈沖的剩余部分92的第三控制信號90，其中功率電平在已知塊形脈沖的標(biāo)準(zhǔn)功率電平的附近或以上的兩個電平之間進(jìn)行脈沖調(diào)制。
權(quán)利要求
1.一種用于借助輻射束照射一次寫入型記錄載體的信息層而在所述信息層中記錄代表數(shù)據(jù)的標(biāo)記的方法，其中通過寫入脈沖(10)來寫入標(biāo)記并且所述信息層包括有機(jī)材料，其特征在于所述寫入脈沖(10)包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部(21，22)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前部(11，21，31)具有隨時間連續(xù)增加的寫入功率電平。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前部(22)由n個子部分組成，n是大于1的整數(shù)，第i個子部分具有第i個寫入功率電平，i是在1和n之間的范圍內(nèi)的整數(shù)，第i部分在第(i+1)部分前面，并且其中所述第i個寫入功率電平低于所述第(i+1)個寫入功率電平。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述前部(22)由n個基本相同持續(xù)時間的部分構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述前部(31)具有一個寫入功率電平增加的末端部分(31)，所述增加的寫入功率電平高于所述寫入脈沖的后續(xù)部分(32)的標(biāo)準(zhǔn)寫入功率電平。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述寫入脈沖(10)包括用于寫入xT標(biāo)記的xT時間長度，x是大于1的整數(shù)，而T代表參考時鐘一個周期的長度，并且其中所述前部的時間長度為T，而寫入脈沖的剩余部分的時間長度為(x-1)T。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中寫入脈沖的前部的時間長度小于或大于1T，T代表參考時鐘一個周期的長度。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部(21，22)的寫入脈沖(10)僅用于記錄短間隔之后的標(biāo)記，尤其是用于記錄具有時間長度yT的間隔之后的標(biāo)記，y對于CD或DVD記錄載體為3，而對于BD記錄載體為2。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中寫入脈沖(10)包括具有取決于記錄速度-尤其是隨記錄速度增加而增加的時間長度的前部(21，22)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中除了前部外，所述寫入脈沖還具有一塊形形式，其具有基本恒定的、逐漸降低或略微進(jìn)行脈沖調(diào)制的功率電平。
11.一種用于借助輻射束照射一次寫入型記錄載體的信息層而在所述信息層中記錄代表數(shù)據(jù)的標(biāo)記的記錄裝置，其中通過寫入脈沖來寫入標(biāo)記并且其中所述信息層包括有機(jī)材料，所述裝置包括用于提供輻射束的輻射源和可操作來用于控制輻射束的功率并提供用于記錄標(biāo)記的寫入脈沖(10)的控制單元，其特征在于所述控制單元可操作來用于控制輻射束的功率以使得所述寫入脈沖(10)包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部(21，22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于借助輻射束照射一次寫入型記錄載體的信息層而在所述信息層中記錄代表數(shù)據(jù)的標(biāo)記的方法和相應(yīng)的裝置，其中通過寫入脈沖(10)來寫入標(biāo)記并且所述信息層包括有機(jī)材料。為了降低在短間隔之后寫入標(biāo)記時發(fā)生的凹坑惡化，尤其是在高速一次寫入記錄下時發(fā)生的凹坑惡化，根據(jù)本發(fā)明提出所述寫入脈沖(10)包括具有隨時間增加的寫入功率電平的前部(21，22)。
文檔編號G11B7/125GK1816868SQ200480018923
公開日2006年8月9日 申請日期2004年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者E·R·梅恩德斯, J·W·赫米格 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司