專利名稱：用于基于參考電平的寫入策略優(yōu)化的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含優(yōu)化的寫入策略控制的光學(xué)記錄設(shè)備，還涉及用于在光學(xué)記錄過程中優(yōu)化寫入策略的相應(yīng)方法。本發(fā)明特別涉及寫入策略的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的優(yōu)化。

背景技術(shù)：
在光學(xué)介質(zhì)(例如CD、DVD和BD)上記錄數(shù)據(jù)希望的最優(yōu)輻射功率量尤其依賴于所使用的特定介質(zhì)，依賴于記錄速度，甚至可以依賴于數(shù)據(jù)被記錄在介質(zhì)上的位置。為介質(zhì)提供正確的輻射功率是非常重要的，因?yàn)椴徽_的輻射功率的設(shè)置會(huì)導(dǎo)致不正確的光學(xué)效應(yīng)(通常被成為標(biāo)記)，例如太小或者太大的效應(yīng)。由于這些光學(xué)效應(yīng)代表記錄的數(shù)據(jù)，不正確的輻射功率設(shè)置因而會(huì)導(dǎo)致不正確的記錄。
在當(dāng)前一代的DVD驅(qū)動(dòng)和下一代BD驅(qū)動(dòng)中，必須對(duì)用于在盤片上記錄數(shù)據(jù)的輻射功率和寫入策略進(jìn)行非常精確的控制。例如，這可以以下的方法實(shí)現(xiàn)。在基于抖動(dòng)測量并作用在盤片內(nèi)徑的初始優(yōu)化步驟(OPC，最優(yōu)功率控制)之后，在使用優(yōu)化步驟中發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)設(shè)置的同時(shí)，對(duì)所記錄的光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性進(jìn)行測量。在記錄若干條軌道(例如，約100)后，對(duì)最后一個(gè)軌道進(jìn)行回讀，并測量所記錄的光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性。當(dāng)軌道表現(xiàn)出具有比最優(yōu)的那個(gè)更高的非對(duì)稱性時(shí)，減小寫入功率，并且當(dāng)軌道表現(xiàn)出具有更低的非對(duì)稱性時(shí)，增大寫入功率。這種寫入功率的半連續(xù)適應(yīng)方法稱為隨行OPC(walking OPC)，這是因?yàn)樵诒匾獣r(shí)僅以特定的時(shí)間間隔(或者位置)修正寫入功率。
對(duì)更大存儲(chǔ)容量和更高存取速度日益增大的要求使得在記錄過程中使用更精確且反應(yīng)更迅速的用于控制輻射功率的控制機(jī)制成為必要。因此，在本領(lǐng)域中需要改進(jìn)的光學(xué)記錄設(shè)備和確保最優(yōu)光學(xué)記錄的改進(jìn)方法。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明尋求提供一種改進(jìn)的光學(xué)記錄設(shè)備，其具有用于在記錄過程中確保優(yōu)化的記錄參數(shù)設(shè)置的裝置。記錄參數(shù)的組合通常被稱為寫入策略。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，迄今為止在功率控制機(jī)制中僅測量單一的參數(shù)，也就是所有有效長度(也稱為游程長度)的“平均”非對(duì)稱性。使用如此有限的信息量導(dǎo)致很難實(shí)現(xiàn)例如在高速BD記錄中所需要的精確的功率控制的需求。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種具有優(yōu)化寫入策略控制的光學(xué)記錄設(shè)備，該設(shè)備包括 -用于發(fā)射輻射光束的輻射源，以便在光學(xué)記錄載體上記錄光學(xué)效應(yīng)并從光學(xué)記錄載體上讀出光學(xué)效應(yīng)，根據(jù)包含一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)的寫入策略在記錄環(huán)境中發(fā)射該輻射光束。
-用于讀出所記錄的效應(yīng)的讀出單元，以便提供讀出信號(hào)，該讀出信號(hào)包括從記錄載體上的第一區(qū)反射的具有第一長度的第一部分，和從記錄載體上的第二區(qū)反射的具有第二長度的第二部分，其中從第一區(qū)到第二區(qū)的跳變被標(biāo)記為前沿，從第二區(qū)到第一區(qū)的跳變被標(biāo)記為后沿， -位探測器，用于提供與讀出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制位， -處理單元，用于將調(diào)制位分組為調(diào)制位序列，并且用于將讀出信號(hào)的每個(gè)調(diào)制位序列和一個(gè)參考電平相關(guān)聯(lián)，該參考電平對(duì)應(yīng)于給定的調(diào)制位序列的讀出信號(hào)的平均幅度。
-用于基于參考電平的值確定記錄載體上前沿和/或后沿的平均跳變移位的裝置，和 -用于基于參考電平的值設(shè)置寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)的裝置。
讀出信號(hào)可以是測量的光學(xué)信號(hào)(或由光學(xué)信號(hào)導(dǎo)出)，例如從只可寫入一次或者可重復(fù)寫入的CD類盤片、DVD類盤片、BD類盤片等反射的測量的光學(xué)信號(hào)。讀出信號(hào)是調(diào)制信號(hào)，其中調(diào)制表示存儲(chǔ)在盤片上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。典型的存儲(chǔ)在盤片上的數(shù)據(jù)的編碼是游程長度編碼，其中信息存貯在光學(xué)效應(yīng)的長度中和光學(xué)效應(yīng)之間的間隔的長度中。存儲(chǔ)在盤片上的位模式在由空間和光學(xué)效應(yīng)(標(biāo)記)之間的跳變移位的時(shí)序表示的游程長度編碼中。
光學(xué)效應(yīng)通過根據(jù)寫入策略驅(qū)動(dòng)輻射源而提供在光學(xué)介質(zhì)上。通常光學(xué)效應(yīng)是借助具有由多個(gè)寫入?yún)?shù)為特征的脈沖形狀的輻射脈沖來寫入的。典型地，寫入策略包括多個(gè)寫入?yún)?shù)，例如打開或關(guān)閉輻射功率的命令，將輻射功率設(shè)置為特定的水平，對(duì)于給定的持續(xù)時(shí)間維持輻射功率等等。
特定的寫入策略可能依賴于希望的光學(xué)效應(yīng)，例如依賴于希望的效應(yīng)的長度。標(biāo)準(zhǔn)的寫入策略可以根據(jù)要記錄的光學(xué)效應(yīng)的希望長度分類存在，也就是用于寫入I2標(biāo)記的I2策略，用于寫入I3-標(biāo)記的I3策略等等。
不僅在光學(xué)可記錄介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)之前，而且在記錄數(shù)據(jù)過程中校準(zhǔn)(也就是重新優(yōu)化)寫入策略可能是重要的，有時(shí)甚至是必需的。這是因?yàn)楸P片并不是完全均勻的，系統(tǒng)正在預(yù)熱等等。
在僅測量所有光學(xué)效應(yīng)的平均非對(duì)稱性的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，信息量是有限的，導(dǎo)致難以滿足精確功率控制的要求。通過基于參考電平的值來確定讀出信號(hào)中的前沿和/或后沿的平均跳變移位，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中執(zhí)行更詳細(xì)且更完整的優(yōu)化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，平均跳變移位是基于這些參考電平相互之間的相對(duì)值。
本發(fā)明使得在具有數(shù)據(jù)容量高于30GB，例如在30-37G的范圍內(nèi)的存儲(chǔ)介質(zhì)上優(yōu)化記錄過程成為可能，因?yàn)榭梢詾檫@樣的數(shù)據(jù)密度提供參考電平。這是具有優(yōu)勢(shì)的，因?yàn)楫?dāng)前不存在用于在如此高容量的介質(zhì)上優(yōu)化記錄過程的替換方法。
在從屬權(quán)利要求2中限定了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例。該實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于從作為光學(xué)效應(yīng)的長度的函數(shù)的參考電平中確定光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性，這使得從參考電平中提取依賴于游程長度的非對(duì)稱信息成為可能，由此能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)寫入策略進(jìn)行依賴于游程長度的優(yōu)化。
波形的非對(duì)稱性是對(duì)標(biāo)記相對(duì)于間隔有多長的直接度量，通過基于非對(duì)稱性優(yōu)化寫入策略，保證了正確尺寸的光學(xué)效應(yīng)。
在從屬權(quán)利要求3到5中限定了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的另外有利的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，參考電平的位置，及由此產(chǎn)生的相對(duì)于給定跳變的跳變移位的值直接地和功率電平、電平持續(xù)時(shí)間、或者寫入脈沖的定時(shí)相關(guān)。可選地，這些相關(guān)性通過可以由處理裝置使用的規(guī)則來定義以便優(yōu)化寫入?yún)?shù)。
在從屬權(quán)利6中限定了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例。該實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)在于在記錄過程的第一部分期間讀取光學(xué)效應(yīng)序列的第一部分，在優(yōu)化過程中優(yōu)化寫入策略，隨后在記錄過程的第二部分中使用優(yōu)化的寫入策略，從而為整個(gè)記錄過程確保了最佳的寫入質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了優(yōu)化包含一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)的寫入策略的相應(yīng)方法，該方法包括下列步驟 -提供所測量的讀出信號(hào)，該讀出信號(hào)包括從記錄載體上的第一區(qū)反射的具有第一長度的第一部分，和從記錄載體上的第二區(qū)反射的具有第二長度的第二部分，其中從第一區(qū)到第二區(qū)的跳變被標(biāo)記為前沿，從第二區(qū)到第一區(qū)的跳變被標(biāo)記為后沿， -提供對(duì)應(yīng)于該讀出信號(hào)的調(diào)制位，該調(diào)制位被提供作為調(diào)制位序列， -將每個(gè)調(diào)制位序列和參考電平相關(guān)聯(lián)，該參考電平反映了對(duì)于給定的調(diào)制位序列的讀出信號(hào)的工作平均幅度， -基于參考電平的值確定讀出信號(hào)中前沿和/或后沿的平均跳變移位，并且 -基于該平均跳變移位來設(shè)置寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了用于控制按照根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)記錄設(shè)備的集成電路(IC)。該IC可以結(jié)合到根據(jù)本發(fā)明的第一方面的設(shè)備中，或者可以作為標(biāo)準(zhǔn)IC(或芯片組)結(jié)合到任意光學(xué)記錄設(shè)備中以便包含本發(fā)明的優(yōu)化過程。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的方法控制光學(xué)記錄設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀代碼。該計(jì)算機(jī)可讀代碼可控制IC，例如，根據(jù)本發(fā)明第三方面的IC，以便能夠控制記錄設(shè)備從而包含本發(fā)明的優(yōu)化過程的功能。大體上，本發(fā)明的各個(gè)方面可以在本發(fā)明范圍內(nèi)以任何可能的方式合并和聯(lián)合。本發(fā)明的這些和其他的方面、特征和/或有利之處將參考下文中描述的實(shí)施例而顯而易見。



參考附圖，將僅通過示例的方式來描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中 圖1示意性地示出了光學(xué)記錄設(shè)備的元件， 圖2示意性地示出了一系列來自于光學(xué)信號(hào)的通道位， 圖3示意性地示出了參考電平提取模塊的實(shí)施例， 圖4A和4B示出了光學(xué)信號(hào)和參考電平之間的關(guān)系，以及 圖5顯示了3T寫入策略的示意圖。

具體實(shí)施例方式 圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的能夠從光學(xué)記錄載體8讀取信息和/或向光學(xué)記錄載體8寫入信息的光學(xué)記錄設(shè)備1的元件。注意到，光學(xué)記錄設(shè)備包含大量具有各種功能的元件，在此僅描述其中最相關(guān)的部分?？刂蒲b置CTRL 2指的是用于控制光學(xué)記錄設(shè)備的任意類型的控制裝置。該控制裝置CTRL 2可包含諸如機(jī)械控制元件、電子控制元件和微處理器裝置的控制元件。機(jī)械控制元件包含用于旋轉(zhuǎn)盤片形光學(xué)記錄載體8和用于移動(dòng)光學(xué)拾取單元5的馬達(dá)裝置。電子控制元件包含用于控制光學(xué)拾取單元5的運(yùn)動(dòng)的控制元件。微處理器裝置(如集成電路(IC)裝置)可包括允許對(duì)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行高級(jí)控制的硬連線處理裝置和/或軟件處理裝置。高級(jí)控制的示例包括在記錄模式期間對(duì)發(fā)射的激光功率的脈沖形狀的設(shè)置(也就是寫入策略)進(jìn)行控制。
光學(xué)記錄設(shè)備包括光學(xué)拾取單元5(也稱為OPU)。光學(xué)拾取單元5包括用于發(fā)射激光束的激光器6，所述激光束借助多個(gè)光學(xué)元件聚焦3在盤片上。在記錄模式中，聚焦的激光束可以具有足夠大的強(qiáng)度，以便為光盤提供物理變化，即在盤片上提供光學(xué)效應(yīng)(標(biāo)記)?？商鎿Q地，在讀取模式中，激光束的功率不足以誘發(fā)所述物理變化，并且通過用于讀取盤片上的光學(xué)效應(yīng)(標(biāo)記)的光電檢測器7來檢測從盤片上反射的激光。
正如通過光電檢測器7所觀察到的，所測量的來自光學(xué)記錄載體的光學(xué)信號(hào)被稱為高頻信號(hào)，或簡稱為HF信號(hào)。通過光電檢測器7測量的信號(hào)通過專用單元(未示出)或通過控制裝置CTRL 2中包含的處理裝置被轉(zhuǎn)換為適合于進(jìn)一步處理的形式。
圖2示出了描繪來自讀取信號(hào)40的一系列通道位20。該系列通道位包括對(duì)應(yīng)于從記錄載體8上的第一區(qū)域反射的激光、具有第一長度211、表示間隔或高反射率區(qū)域的第一部分21，以及對(duì)應(yīng)于從記錄載體8上的第二區(qū)域反射的激光、具有第二長度221、表示標(biāo)記或低反射率區(qū)域的第二部分22。從第一到第二區(qū)域的跳變被標(biāo)記為前沿23，從第二區(qū)域到第一區(qū)域的跳變被標(biāo)記為后沿24。
盤片型記錄載體8上的光學(xué)效應(yīng)通常沿著從中心向外盤旋的軌道對(duì)齊。這些光學(xué)效應(yīng)(由第二部分22表示)通常被稱為標(biāo)記，而這些標(biāo)記之間的區(qū)域(由第一部分21表示)通常被稱為間隔。在相變型光盤(通常用作可重寫光盤)中，這些標(biāo)記是具有低反射率的非結(jié)晶區(qū)域，而間隔是具有高反射率的結(jié)晶區(qū)域。
在光學(xué)記錄中，將數(shù)據(jù)以不同游程長度，即不同長度的間隔和標(biāo)記的模式進(jìn)行存儲(chǔ)。對(duì)于給定盤片的最優(yōu)性能來說，重要的是所有標(biāo)記和間隔的長度正好是標(biāo)準(zhǔn)通道位長度的倍數(shù)。例如，在藍(lán)光光盤(BD)中，最短的效應(yīng)是標(biāo)準(zhǔn)通道位長度(作為長度的單位)的兩倍，也稱為I2。最長的效應(yīng)是通道位長度(作為長度的單位)的9倍，也稱為I9。當(dāng)標(biāo)記和間隔的長度不正好是通道位長度的倍數(shù)時(shí)，這將會(huì)被視為是相對(duì)于最優(yōu)情況的偏離，并將導(dǎo)致變差的位檢測性能。
在真正的盤片上，高反射率區(qū)域(間隔)和低反射率區(qū)域(標(biāo)記)之間的跳變并非總是處于正確的位置中。某些可能過于往左(即，時(shí)間上過早；根據(jù)定義為負(fù))，某些可能過于往右(即，時(shí)間上過晚；根據(jù)定義為正)。這通過指示出所測量的跳變位置的點(diǎn)劃線27、271、272來表示。在圖2中，水平軸28代表時(shí)間軸。該時(shí)間軸具有所謂的1T分辨率(即，時(shí)間軸上的一個(gè)單位對(duì)應(yīng)于一個(gè)通道位的持續(xù)時(shí)間)。對(duì)于理想的信號(hào)，跳變23、24應(yīng)當(dāng)與時(shí)間軸上1T單位精確對(duì)準(zhǔn)。
在下文中，通過示例的方式描述了本發(fā)明的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，對(duì)所測量的參考電平值進(jìn)行處理，以便提取關(guān)于標(biāo)記和間隔的位置以及關(guān)于標(biāo)記和間隔之間的跳變位置的定時(shí)信息。
圖3示出了參考電平提取模塊30的實(shí)施例，這可以是控制裝置CTRL 2的一部分。參考電平可以被看作是對(duì)于給定調(diào)制位序列的HF信號(hào)的平均值(表示平均激光強(qiáng)度)。參考電平的數(shù)量取決于在這種調(diào)制位的序列(ak-4...ak)中在計(jì)算中同時(shí)截取的位的數(shù)量。因此，可以使用比本實(shí)施例中所示的參考電平更多或更少的參考電平，而不偏離本發(fā)明。調(diào)制位ak是例如借助閾值檢測器或維特比(Viterbi)位檢測器來從數(shù)字化的HF信號(hào)dk中提取的。維特比檢測器通常用于現(xiàn)代光盤系統(tǒng)中。當(dāng)使用了這種維特比位檢測器時(shí)，在調(diào)制位序列中同時(shí)截取的位的數(shù)量與在維特比位檢測器中使用的抽頭(tap)數(shù)直接相關(guān)。在所示的實(shí)施例中，描述了5抽頭參考電平提取模塊30，其中17PP調(diào)制代碼具有16個(gè)不同的參考電平(17PP是(1，7)RLL極性保持最小跳變游程長度重復(fù)阻止的縮寫)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是可以替換地處理其他抽頭數(shù)(即，調(diào)制位的數(shù)量)，以及由此產(chǎn)生的更多或更少的參考電平。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)也要考慮這樣的實(shí)施例，即其中測量了比本實(shí)施例中所示的16個(gè)參考電平更多或更少的參考電平的實(shí)施例。該參考電平可以任選地具有維特比參考電平的形式。參考電平可以取決于所使用的維特比檢測器的類型。當(dāng)使用了維特比位檢測器時(shí)，有利的是由于這些參考電平可以作為維特比位檢測引擎的一部分內(nèi)置于硬件中，因此可以從維特比參考電平中提取依賴于游程長度的非對(duì)稱信息。
如上所述，參考圖3描述了利用了5個(gè)調(diào)制位(ak-4...ak)的序列的實(shí)施例。因此，每個(gè)參考電平是5個(gè)調(diào)制位的平均值，并且因此實(shí)時(shí)位流在時(shí)間上發(fā)生延遲，這是由于至少5個(gè)調(diào)制位需要被預(yù)先讀取。另外，所檢測的調(diào)制位ak延遲了4個(gè)延遲單位Z-1。數(shù)字化的HF信號(hào)dk延遲了2個(gè)延遲單位Z-1，由此將調(diào)制位與HF信號(hào)進(jìn)行同步。在每個(gè)時(shí)鐘周期期間，通過地址編碼器31將5個(gè)調(diào)制位(ak-4...ak)轉(zhuǎn)變?yōu)?位地址33。該4位地址指向存儲(chǔ)在游程平均單元32中的16個(gè)參考電平(R1.....R16)其中之一。在該游程平均單元32中用通過延遲dk所獲得的時(shí)間同步HF信號(hào)dk-2來更新所選擇的參考電平的游程平均值。于是在游程平均單元32中16個(gè)最新的參考電平R1至R16是可用的，并且可以被輸出用于設(shè)置寫入策略參數(shù)。通過示例，表1示出了當(dāng)遵循對(duì)于位流的17PP碼時(shí)所允許的5位的調(diào)制位序列(ak-4...ak)以及相應(yīng)的參考電平RL 表1 前10個(gè)參考電平10(R1至R10)每個(gè)對(duì)應(yīng)于具有單次跳變的調(diào)制位序列(即在0序列和1序列之間僅有一次跳變)。這些參考電平主要和從一個(gè)長效應(yīng)到另一個(gè)的跳變有關(guān)。參考電平R11和R13感測出如何對(duì)I2標(biāo)記(具有低反射率，因此兩個(gè)連續(xù)的0)進(jìn)行定位/確定大小，而參考電平R12和R14包含了關(guān)于I2間隔(具有高反射率，因此兩個(gè)連續(xù)的1)的信息。最后，參考電平R15與I3標(biāo)記(三個(gè)連續(xù)的0)有關(guān)，參考電平R16與I3間隔(三個(gè)連續(xù)的1)有關(guān)。
圖4示出了光學(xué)信號(hào)和參考電平之間的關(guān)系。圖4a示出從25GB的BD光盤中讀取的光學(xué)信號(hào)40。還示出了從光學(xué)信號(hào)中提取的位，并用點(diǎn)41和42表示。附圖標(biāo)記41指的是高反射率區(qū)域，即間隔，附圖標(biāo)記42指的是低反射率區(qū)域，即標(biāo)記。連續(xù)的點(diǎn)的數(shù)量指的是所提取的游程長度，例如，示出了由附圖標(biāo)記43表示的I2間隔游程長度(2個(gè)連續(xù)的點(diǎn))和由附圖標(biāo)記44表示的I3間隔游程長度(3個(gè)連續(xù)的點(diǎn))。此外，重疊光學(xué)信號(hào)40是由圓圈45所示的5抽頭參考電平，其中每個(gè)圓圈對(duì)應(yīng)于讀取信號(hào)的平均幅度，由此對(duì)應(yīng)于給定位序列的平均激光強(qiáng)度。
圖4B示出了參考電平45在時(shí)間t上的游程平均值。在這個(gè)圖中，通過在每個(gè)時(shí)鐘周期之后(因此是在每次新的測量之后)更新圖來描述參考電平的游程平均值。注意到圖4A事實(shí)上是圖4B的部分49的高倍放大圖。還示出了從光學(xué)信號(hào)中提取的位41、42，然而由于更新的緣故它們變?yōu)閱我坏膶?shí)線。類似地，光學(xué)信號(hào)40變?yōu)榛蚨嗷蛏偻耆桓采w的區(qū)域。在圖4B中，16個(gè)參考電平45中僅有10個(gè)是可見的。這是因?yàn)樵诮o定的設(shè)置中幾乎不存在通道失真，這導(dǎo)致了若干個(gè)參考電平彼此重疊。然而這些重疊的參考電平可以被分隔開，這是由于每個(gè)電平是通過相應(yīng)的調(diào)制位序列來標(biāo)記的。
根據(jù)本發(fā)明，從參考電平的值以及從這些值之間的關(guān)系中提取出關(guān)于標(biāo)記和間隔的位置的信息，更具體地，是關(guān)于標(biāo)記和間隔之間的跳變位置的信息。
從物理上講，調(diào)制位和參考電平之間的鏈接對(duì)應(yīng)于在記錄載體上聚焦的光斑與在記錄載體上的標(biāo)記和間隔的卷積。從數(shù)學(xué)上講，調(diào)制位與參考電平之間的鏈接可以由下列矩陣方程來表示 其中Rx表示參考電平x。該16×5的矩陣表示了調(diào)制位模式(ak-4...ak)，并且h向量描述了光學(xué)通道沖擊響應(yīng)，其中h0指中心強(qiáng)度，h±1和h±2分別指加減1個(gè)、2個(gè)時(shí)鐘單元處的強(qiáng)度。
當(dāng)測量參考電平時(shí)，可以大體上找到光學(xué)通道沖擊響應(yīng)向量h。上述矩陣方程包括僅具有5個(gè)未知變量(h-2、h-1、h0、h+1和h+2)的16個(gè)方程。例如使用最小方差法可以解這種問題。
然而，如果試圖在一組通過真實(shí)實(shí)驗(yàn)測量的參考電平基礎(chǔ)上解上述矩陣方程，則使用這種簡單的模型幾乎不可能擬合所有的參考電平。這主要是因?yàn)闆]有考慮標(biāo)記和間隔的非對(duì)稱性這一事實(shí)。根據(jù)本發(fā)明，將非對(duì)稱性對(duì)參考電平的影響結(jié)合到模型中。參考電平R1到R10(表1)全部與單一的跳變模式相關(guān)聯(lián)(即，在每個(gè)相應(yīng)的調(diào)制位序列中在0系列和1系列之間僅有單一的跳變)。從1(高值信號(hào))到0(低值信號(hào))的跳變表示了標(biāo)記的前沿，通過將最接近于該跳變的1替換為L表示的變量來將(可能的)非對(duì)稱引入到模型中。小于1的L值模仿了啟動(dòng)過早的標(biāo)記效應(yīng)(諸如圖2中的跳變27)。類似地，對(duì)所有從0到1的跳變(表示標(biāo)記的后沿)，將1用T表示的變量來代替，其模仿了標(biāo)記后沿上的沿移位272。
參考電平R11到R16(表1)中的所有沿移位對(duì)于某些游程長度是特定的。為了對(duì)這些跳變將非對(duì)稱性結(jié)合到模型中，對(duì)每個(gè)這種特定跳變引入了特定的變量。這些特定的變量被編碼為X(X)YZ，其中X(X)是一個(gè)或兩個(gè)字母代碼，其中L表示前沿，T表示后沿，Y是表示效應(yīng)長度的數(shù)值(例如，X3Z與I3效應(yīng)有關(guān))，Z是字母代碼，其中M表示標(biāo)記效應(yīng)，S表示間隔?，F(xiàn)在可以將把所有調(diào)制位模式(ak-4....ak)與參考電平Rx聯(lián)系起來的矩陣方程寫為 該矩陣方程例如可以通過下面的兩步法求解，其中 -在第一步中，基于參考電平R1至R10來求解光學(xué)通道沖擊響應(yīng)向量h和游程長度L和T，并且其中 -在第二步中，基于剩下的參考電平來求解特定的變量。
步驟1基于參考電平R1至R10來求解h和游程長度L和T 第一步可以例如通過應(yīng)用周知的最小方差法來求解，或者可以通過基于計(jì)算機(jī)的數(shù)值法(例如使用周知的軟件程序Maple或Mathematica)來求解。當(dāng)使用最小方差法來求解矩陣方程的前十個(gè)方程時(shí)，可以通過計(jì)算所測量的參考電平和建模的參考電平之間的誤差來找到h值，并且將該誤差與位模式做卷積以便更新h。可以通過向相應(yīng)的L(參考電平R7至R10)和T(參考電平R2至R5)加入DC誤差分量來找到L和T變量。在多次迭代之后，得到最佳擬合解。為了提高收斂度，可以強(qiáng)制該解具有對(duì)稱的h向量，以便具有更少的變量且更好地定義該解。在估算了光學(xué)通道沖擊響應(yīng)向量h和變量L和T之后，現(xiàn)在可以在第二步中確定對(duì)于每個(gè)特定跳變的特定變量。
步驟2基于參考電平R11至R16求解對(duì)于I2和I3游程長度的特定變量 步驟2a；基于已知h向量并基于R11和R13求解L2M和T2M(具有兩個(gè)未知數(shù)的2個(gè)方程) 步驟2b；基于已知h向量并基于R12和R14求解L2S和T2S(具有兩個(gè)未知數(shù)的2個(gè)方程) 步驟2c；基于已知h向量并基于R15求解LT3M(僅具有1個(gè)未知數(shù)的1個(gè)方程) 步驟2d；基于已知h向量并基于R16求解LT3S(僅具有1個(gè)未知數(shù)的1個(gè)方程) 在上述示例中，確定了包含從一個(gè)長效應(yīng)到另一個(gè)的跳變的游程長度的非對(duì)稱性(參考電平R1至R10)，確定了I2游程長度的非對(duì)稱性(參考電平R11至R14)，以及確定了I3游程長度的非對(duì)稱性(參考電平R15至R16)。應(yīng)當(dāng)注意的是，通過使用更多的參考電平，同上述示例中僅示出的I2和I3效應(yīng)相比，可以確定對(duì)于各種游程長度的更具體的非對(duì)稱性，和/或可以確定更多的游程長度的非對(duì)稱性。
通過方便對(duì)不同游程長度的非對(duì)稱性確定，有助于實(shí)現(xiàn)寫入策略的更精確控制。這特別適合于高級(jí)隨行OPC方法。在這種隨行最優(yōu)功率校準(zhǔn)方法中，通常在實(shí)際記錄數(shù)據(jù)之前在盤片的保留區(qū)域中優(yōu)化寫入策略。接著，系統(tǒng)開始記錄數(shù)據(jù)。在記錄了預(yù)定數(shù)量的軌道之后，系統(tǒng)跳回一個(gè)軌道并且分析最后所寫入的軌道的質(zhì)量。由于盤片并非完全均勻的，系統(tǒng)在預(yù)熱等等情況，可能會(huì)需要略微調(diào)整寫入策略以便提高寫入性能。以預(yù)定的時(shí)間間隔重復(fù)這一過程，并且以這種方式可以可靠地寫入整個(gè)盤片。通常僅可以調(diào)整寫入功率，因?yàn)楫?dāng)讀取最后寫入的軌道時(shí)僅測量一個(gè)參數(shù)。然而，通過提供依賴于游程長度的非對(duì)稱性，可以在寫入策略中調(diào)整一個(gè)以上的參數(shù)?；蛘?，可以在給定的寫入策略中調(diào)整特定的參數(shù)。
圖5示出了3T標(biāo)記寫入策略50的示意圖。示出了作為時(shí)間t的函數(shù)的激光功率PL。寫入策略定義了用于在記錄載體上形成各種光學(xué)效應(yīng)(標(biāo)記)的激光脈沖。所示出的寫入策略包括多個(gè)寫入?yún)?shù)，即四個(gè)功率電平(E、W、B、C)和這些功率電平中每個(gè)功率電平的持續(xù)時(shí)間。激光開始于擦除功率電平(E)，接著是具有寫入功率電平(W)的寫入脈沖。在寫入脈沖之后將功率減小到偏置功率電平(B)以便使相變材料淬火。最后，使用具有功率電平C的擦除脈沖來使非晶標(biāo)記的一部分重結(jié)晶，以便使后沿處于正確的位置中。可以根據(jù)盤片類型通過規(guī)定子脈沖的數(shù)量和每個(gè)子脈沖的持續(xù)時(shí)間來調(diào)節(jié)寫入脈沖的脈沖形狀。在圖5的示例中，通過示例的方式示出了包含其間具有功率電平W和偏置功率電平B的兩個(gè)子脈沖的寫入脈沖。應(yīng)當(dāng)指出的是，本發(fā)明不限于圖5所示類型的寫入策略，該圖僅提供作為寫入策略的示例。
基于本發(fā)明，可以在優(yōu)化過程中基于參考電平的值來優(yōu)化寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該優(yōu)化過程是基于彼此相對(duì)的參考電平的值。一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)可以包括功率電平、功率電平持續(xù)時(shí)間、脈沖或子脈沖的定時(shí)等等。
在上述實(shí)施例中，可以提取長游程長度的光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性，以及游程長度特定的L2M/T2M和L2S/T2S跳變(對(duì)于I2效應(yīng))和LT3M和LT3S跳變(對(duì)于I3效應(yīng))?；谶@些非對(duì)稱性，可以調(diào)節(jié)用于記錄I2和I3效應(yīng)的寫入策略中特定的參數(shù)設(shè)置，這些效應(yīng)對(duì)于獲得可靠的數(shù)據(jù)記錄來說是最關(guān)鍵的。
通?？梢愿鶕?jù)一些預(yù)定規(guī)則，例如基于所確定的非對(duì)稱性來估算平均跳變移位，并優(yōu)化寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)。這種規(guī)則包括依賴于游程長度的非對(duì)稱性和寫入策略中各種參數(shù)的設(shè)置之間的關(guān)系?；蛘?，這種規(guī)則包括如何確定將要優(yōu)化哪個(gè)寫入策略(或哪些寫入策略)的方案，和/或如何確定寫入策略中哪些參數(shù)需要被調(diào)整的方案，以及調(diào)整的范圍。
盡管已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明的各種方面，但這并不意味著將本發(fā)明限制為這里提出的特定形式。相反，本發(fā)明的范圍由附屬的權(quán)利要求所限定。在上文中，為了解釋而非限制的目的提出了所披露的實(shí)施例的某些具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明清楚徹底的理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以以其他并不完全符合這里所描述的細(xì)節(jié)的實(shí)施方式進(jìn)行實(shí)施，而不顯著背離本發(fā)明所公開內(nèi)容的精神和范圍。此外，在上下文中，為了簡明清楚的目的，省略了對(duì)周知的裝置、電路和方法的詳細(xì)描述以避免不必要的細(xì)節(jié)和可能產(chǎn)生的混淆。根據(jù)本發(fā)明的裝置的元件可以通過若干個(gè)分立的硬件部件來實(shí)現(xiàn)，或者可以將若干個(gè)元件組合為一個(gè)相同的硬件部件。此外，一些元件可以通過適當(dāng)編程的處理器來實(shí)現(xiàn)。
在權(quán)利要求中包含附圖標(biāo)記。然而，包含這些附圖標(biāo)記僅僅為了清楚起見，并不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1、具有優(yōu)化的寫入策略控制的光學(xué)記錄設(shè)備(1)，該設(shè)備包括
-用于發(fā)射輻射光束的輻射源(6)，以便在光學(xué)記錄載體(8)上記錄光學(xué)效應(yīng)并從光學(xué)記錄載體上讀出光學(xué)效應(yīng)，在根據(jù)包含一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)(E、W、B、C)的寫入策略(50)的記錄環(huán)境中發(fā)射該輻射光束；
-用于讀出所記錄的效應(yīng)的讀出單元(7)，以便提供讀出信號(hào)(40)，該讀出信號(hào)包括從記錄載體上的第一區(qū)反射的具有第一長度(211)的第一部分(21)，和從記錄載體上的第二區(qū)反射的具有第二長度(221)的第二部分(22)，其中從第一區(qū)到第二區(qū)的跳變被標(biāo)記為前沿(23)，從第二區(qū)到第一區(qū)的跳變被標(biāo)記為后沿(24)，
-位探測器，用于提供與讀出信號(hào)(40)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制位，
-處理單元，用于將調(diào)制位分組為調(diào)制位序列(ak-4...ak)，并且用于將讀出信號(hào)的每個(gè)調(diào)制位序列和參考電平(Rx，45)相關(guān)聯(lián)，該參考電平對(duì)應(yīng)于給定的調(diào)制位序列的讀出信號(hào)(40)的平均幅度，
其中該設(shè)備還包括
-用于基于參考電平的值確定記錄載體上前沿(27，271)和/或后沿(272)的平均跳變移位的裝置，和
-用于基于參考電平的值設(shè)置寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)的裝置。
2、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，包括用于從作為光學(xué)效應(yīng)(211、221)的長度的函數(shù)的參考電平(Rx，45)中確定光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性的裝置，以及用于基于所述所確定的非對(duì)稱性設(shè)置至少一個(gè)寫入策略(50)參數(shù)的裝置。
3、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)包括功率電平(E、W、B、C)和/或功率電平持續(xù)時(shí)間。
4、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)包括輻射光束中寫入脈沖的定時(shí)，該定時(shí)是與參考時(shí)鐘相關(guān)聯(lián)所獲得的。
5、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，包括用于估算前沿和/或后沿的平均跳變移位的裝置，以及用于根據(jù)預(yù)定的規(guī)則優(yōu)化寫入策略(50)中一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)(E、W、B、C)中的至少一個(gè)的裝置。
6、根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，包括可操作地用于在可記錄介質(zhì)上記錄一系列光學(xué)效應(yīng)的控制裝置，并且其中讀出單元可操作地用于在記錄過程的第一部分期間讀取所述序列的第一部分，并且用于從所述序列的第一部分中獲得讀出信號(hào)，
該寫入策略中一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)根據(jù)從所述序列的第一部分中獲得的讀出信號(hào)進(jìn)行設(shè)置，
該控制裝置進(jìn)一步可操作地用于在記錄過程的第二部分中記錄一系列光學(xué)效應(yīng)，同時(shí)使用寫入策略中的該組參數(shù)。
7、用于光學(xué)記錄設(shè)備中的集成電路(IC)，該IC適用于根據(jù)所測量的讀出信號(hào)(40)的前沿(23)和/或后沿(24)的平均跳變移位來設(shè)置寫入策略(50)中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)(E、W、B、C)，該平均跳變移位是基于參考電平(Rx，45)的值來確定的，該參考電平反映了對(duì)于給定的調(diào)制位序列(ak-4...ak)的讀出信號(hào)(40)的幅度。
8、用于控制光學(xué)記錄設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀代碼，控制該設(shè)備以根據(jù)所測量的讀出信號(hào)(40)的前沿(23)和/或后沿(24)的平均跳變移位來優(yōu)化寫入策略(50)中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)(E、W、B、C)，該平均跳變移位是基于參考電平(Rx，45)的值來確定的，該參考電平反映了對(duì)于給定的調(diào)制位序列(ak-4...ak)的讀出信號(hào)的幅度。
9、用于優(yōu)化包括一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)(E、W、B、C)的寫入策略(50)的方法，該方法包括下列步驟
-提供讀出信號(hào)(40)，該讀出信號(hào)包括從記錄載體上的第一區(qū)反射的具有第一長度(211)的第一部分(21)，和從記錄載體上的第二區(qū)反射的具有第二長度(221)的第二部分(22)，其中從第一區(qū)到第二區(qū)的跳變被標(biāo)記為前沿(23)，從第二區(qū)到第一區(qū)的跳變被標(biāo)記為后沿(24)，
-提供對(duì)應(yīng)于該讀出信號(hào)的調(diào)制位，該調(diào)制位被提供作為調(diào)制位序列(ak-4...ak)，
-將每個(gè)調(diào)制位序列和參考電平(Rx，45)相關(guān)聯(lián)，該參考電平反映了對(duì)于給定的調(diào)制位序列(ak-4...ak)的讀出信號(hào)(40)的工作平均幅度，
其中基于參考電平的值確定讀出信號(hào)中前沿(27，271)和/或后沿(272)的平均跳變移位，并且其中基于該平均跳變移位來設(shè)置寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及包括用于在記錄過程中優(yōu)化寫入策略的裝置的光學(xué)記錄設(shè)備。該設(shè)備包括用于根據(jù)寫入策略發(fā)射輻射光束的輻射源，提供讀出信號(hào)的讀出單元，用于提供與讀出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制位的位探測器，處理單元，用于將調(diào)制位分組為調(diào)制位序列并且用于將讀出信號(hào)的每個(gè)調(diào)制位序列和一個(gè)參考電平相關(guān)聯(lián)，該參考電平對(duì)應(yīng)于給定的調(diào)制位序列的讀出信號(hào)的平均幅度?；趨⒖茧娖降奈恢么_定前沿和/或后沿的平均跳變移位，并且基于參考電平的相對(duì)值在優(yōu)化過程中優(yōu)化寫入策略中的一個(gè)或多個(gè)寫入?yún)?shù)中的至少一個(gè)。可選地，可以從參考電平中確定光學(xué)效應(yīng)的非對(duì)稱性，以便基于非對(duì)稱性優(yōu)化寫入策略。
文檔編號(hào)G11B7/125GK101297361SQ200680039219
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月21日
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