專利名稱：一種實現多階存儲的方法、光記錄介質及其制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數字存儲技術，更具體而言，涉及采用光記錄介質的數字 存儲技術。
背景技術：
現有的數字光盤產品都是將信息轉換成二進制數據，并將二進制數據 以某種調制方式與存儲介質記錄符的兩種不同物理狀態(tài)相對應，實現數 據存儲，這類存儲方式稱為二值存儲。目前的只讀光盤存儲技術所采用 的都是二值存儲方式，根據反射光光強的高低來判斷當前所對應的位置
是"坑"(Pit)或者"岸"(Land),每個記錄單元上可以記錄兩個狀態(tài)數， 也就是正好對應l位(bit)的信息。
常規(guī)的二值存儲光盤都采用游程長度受限的編碼方案，即RLL (Rim Length Limited,游程長度受限)編碼。RLL是指光盤所存儲的通道序列 滿足以下條件在該序列的兩個'l'之間最少有d個'0'，最多有k個'O'。 d和k這兩個參數分別規(guī)定了可能出現在序列中的最小和最大的游程。參 數d控制著最高傳輸頻率，因此可能影響序列通過帶限信道傳輸時的碼 間串擾。在二進制數據傳輸中，通常希望接收到的信號是能夠自同步的。 同步通常利用一個鎖相環(huán)來再現。鎖相環(huán)依照接收到的波形的跳變來調 整檢測時刻的相位。最大游程參數k確保適當的跳變頻率以滿足讀取時 鐘同步的需要。
多階存儲技術是相對二值存儲提出的。如果將數據流調制成M進制數 據(M>2)，并將調制后的M進制數據與記錄介質的M種不同物理狀態(tài) 以及讀出信號相對應，即可實現M階存儲。M階存儲在一個信息記錄斑 的位置上可以存儲1og2(M)比特數據，因此當M大于2時，每個記錄單 元上可以記錄超過1比特的信息，并且數據傳輸率同時得到了提高。多 階存儲是在不改變激光波長和光學數值孔徑的情況下，能顯著提高存儲
6容量和數據傳輸率的一種新型技術。因此多階存儲系統與目前的光存儲 系統具有很好的兼容性。
而目前的多階存儲又可以分為定長度多階存儲和游程長度受限多階存 儲。定長多階存儲的信息符長度恒定，靠讀出信號的幅值來存儲信息。 游程長度受限多階存儲信息符長度和讀出信號幅值都發(fā)生改變，信息符 的長度和幅值都能存儲信息。相比定長度多階存儲，游程長度受限多階 存儲能夠實現更大的存儲容量。現有公開的多階游程長度受限存儲是通 過改變整個坑點的深度和(或)寬度來實現的。
上述多階游程受限存儲方法，只利用了坑的變化來實現多階，沒有 充分利用岸的變化；它的讀出信號是不對稱和非去直流的，這給后面的 信號處理帶來很大的困難。本發(fā)明提出的多階游程受限存儲方法可以克 服上述缺點。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出一種實現多階存儲的方法、光記錄介質及其制作 方法。
一種在光記錄介質上實現多階游程長度受限存儲的方法，包括步驟
在用于存儲信息的坑的游程長度方向上形成奇數段個相接的子坑和子 岸，并且使所述坑的游程長度上的第一段和最后一段形成為子坑；
在用于存儲信息的岸的游程長度方向上形成奇數段個相接的子坑和子 岸，并且使所述岸的游程長度上的第一段和最后一段形成為子岸。
進一步，控制所述子坑和子岸的長度，使所述坑在分解后的讀出信號 不超過切分電平；控制所述子坑和子岸的長度，使所述岸在分解后的讀 出信號不低于切分電平。
進一步，所述在坑的游程長度方向上形成的子岸的長度小于岸的游程 長度。
進一步，所述在岸的游程長度方向上形成的子坑的長度小于坑的游程長度。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的長度，使讀出信號的 升高/降低的幅度不同，實現多階存儲。進一步，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的位置，使讀出信號的 升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子坑/子岸組合段的數目實現多階 存儲。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的長度，改變對坑/岸分 解所得子岸/子坑的位置，改變對坑/岸分解所得子坑/子岸組合段的數目三 種方式中的兩種或三種方式的組合實現多階存儲。
進一步，所述光記錄介質的游程長度是受限的，在所述光記錄介質的 通道序列中，兩個非"0"數據之間最少有d個"0"，最多有k個"0"， 其中，k、 d均為整數，k大于等于d， d大于等于0，參數d確定了出現 在所述通道序列中的最小游程長度，參數k確定了出現在所述通道序列 中的最大游程長度。
進一步，所述游程長度決定了實現存儲的階數，部分游程長度只實現 二值存儲。
一種實現多階存儲的光記錄介質，包括
沿用于存儲信息的坑的游程長度方向相接地形成的奇數段個子坑和子
沿用于存儲信息的岸的游程長度方向相接地形成的奇數段個子坑和子
序，
其中所述坑的游程長度上的第一段和最后一段為子坑，所述岸的游程 長度上的第一段和最后一段為子岸。 進一步，控制所述子坑和子岸的長度，控制所述子坑和子岸的長度，
使所述坑在分解后的讀出信號不超過切分電平；控制所述子坑和子岸的 長度，使所述岸在分解后的讀出信號不低于切分電平。
進一步，同一游程長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其 中子岸/子坑的長度不同，使讀出信號的升高/降低的幅度不同，實現多階 存儲。
進一步，同一游程長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其 中子岸/子坑的位置不同，使讀出信號的升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
進一步，同一游程長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，總 的段數不同，實現多階存儲。
進一步，同一游程長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其 中的子岸/子坑的長度、位置以及總的段數三個參數中的任意兩個或三個 都不同，實現多階存儲。
一種制造實現多階存儲的光記錄介質的方法，包括步驟 刻錄母盤，形成不同游程長度的坑和岸； 制作金屬的負像副盤；
使用注塑機壓制盤片；
對壓制出的盤片進行濺鍍；
壓模模壓成光盤；
其特征在于，所述刻錄母盤步驟中，在用于存儲信息的坑的游程長度 上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述坑的游程長度上的第一 段和最后一段形成為子坑；在用于存儲信息的岸的游程長度上形成奇數 段個相接的子坑和子岸，并且使所述岸的游程長度上的第一段和最后一 段形成為子岸，以實現多階存儲。
進一步，控制所述子坑和子岸的長度，使所述坑在分解后的讀出信號 不超過切分電平；控制所述子坑和子岸的長度，使所述岸在分解后的讀 出信號不低于切分電平。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的長度，使讀出信號的 升高/降低的幅度不同，實現多階存儲。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的位置，使讀出信號的 升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
進一步，通過改變對坑/岸分解所得子坑/子岸組合段的數目實現多階 存儲。
進一步，在所述刻錄母盤步驟中，對原有的坑或岸對應脈沖的邊緣進 行調整，以使原有的坑和岸在被分成奇數段個相接的子坑和子岸后，讀 出信號的游程長度仍然接近原有的游程長度，以減小游程長度的誤差。進一步，所述坑和岸的形成以及將坑和岸分解成子坑和子岸相接的多 段組合形式，是通過控制刻錄母盤時掃描激光的開閉時間實現的；激光 開指將激光置于一個較大功率，對應的記錄材料的掃描區(qū)域留下坑；激 光閉指的是將激光置于一個小功率或零功率，對應的記錄材料的掃描區(qū) 域不會留下坑，形成岸。
進一步，所述坑沿寬度方向的縱截面為等高的多階梯形，所述母盤盤 片采用光刻膠材料。
進一步，所述坑沿寬度方向的縱截面為等高的多階梯形，所述母盤盤 片采用改性光刻膠材料。
進一步，所述改性光刻膠是將生產母盤用的普通光刻膠經過物理改性 或化學改性后得到的；其中，所述物理改性通過選自包括熱處理、光處
理、電處理、和磁處理的組的至少一種處理方式進行，所述化學改性通 過增加選自包括引發(fā)劑、增感劑、和樹脂的組的至少一種添加劑進行。
進一步，所述母盤盤片采用樹脂材料。
進一步，所述激光的開閉，在使用半導體激光時，是通過控制激光器 的電流來直接改變激光器輸出功率來實現的。
進一步，所激光的開閉，在使用氣體激光器時，氣體激光器本身的 功率不變，是通過控制聲光調制器或電光調制器來改變照射到記錄材料 上的功率來實現的。
本發(fā)明在不改變原來光盤存儲寫入和讀出裝置的條件下，在光記錄介 質實現多階存儲，顯著提高只讀光盤存儲容量和數據傳輸率，與目前的 光盤系統保持了最大的兼容性。


圖l(a)為傳統的坑的示意圖，圖l(b)為傳統的坑被分解成三段后的示 意圖2(a)為傳統的岸的示意圖，圖2(b)為傳統的岸被分解成三段后的示 意圖3 (a)和圖3(b)是改變"短岸"長度的示意圖；圖4(a)和圖4(b)是改變"短坑"長度的示意圖； 圖5 (a)和圖5(b)是改變"短岸"位置的示意圖； 圖6(a)和圖6(b)是改變"短坑"位置的示意圖； 圖7(a)和圖7(b)是改變分解段數的示意圖； 圖8 (a)和圖8(b)是改變分解段數的示意圖； 圖9是6T游程不同階次的實際讀出信號； 圖10是7T游程不同階次的實際讀出信號； 圖11是8T游程不同階次的實際讀出信號； 圖12是9T游程的不同階次的實際讀出信號； 圖13是IOT游程的不同階次的實際讀出信號； 圖14是11T游程的不同階次的實際讀出信號。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結合具體實 施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
在傳統二值游程長度受限的光盤存儲的刻寫過程中， 一束會聚的激光 掃描過記錄材料的表面，通過調制激光的功率來記錄信息。激光的功率 至少被調制成兩種功率， 一種能使記錄材料上留下信息符，另一種不能 使記錄材料上留下信息符。被留下信息符的地方被稱之為坑，不能被留 下信息符的地方被稱之為岸。在讀出過程中，同樣是一束會聚的激光沿 記錄時的掃描方向掃描過光盤記錄層，反射回的光強將被光電探測器檢 測。有坑的地方會使反射的光強降低，也就是使光電探測器輸出的讀出 信號幅值降低。對檢測讀出信號的進行切分，可以得到坑和岸的長度， 從而獲得記錄的信息。
傳統二值游程長度受限光盤只通過坑和岸的長度來存儲信息，對同 一游程長度它只有一種坑和一種岸。在本發(fā)明中，在用于存儲信息的坑 上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述坑的游程長度上的第一 段和最后一段形成為子坑；在用于存儲信息的岸上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述岸的游程長度上的第一段和最后一段形成為子 序。
這里的子坑和子岸是相對于分解前的坑和岸而言。在做信號檢測時， 分解所得的子坑和子岸將作為一個整體進行游程長度的識別，而不對每 個子坑和子岸的游程長度進行識別，子坑子岸的長度也不一定要為數據 時鐘的整數倍。分解所得的子坑和子岸的組合將造成讀出信號波形上的 變化，這種波形上的變化是階次識別的依據，即子坑和子岸的組合形式 決定了記錄符的階次。
分解后的坑的讀出信號會在局部有升高，控制分解所得每段的長度， 可以使其升高后的讀出信號仍然不超過切分電平，亦即分解后的坑的游 程長度不變；分解后岸的讀出信號會在局部有降低，控制分解所得每段 的長度，可以使其降低后的讀出信號仍然不低于切分電平，亦即分解后 的岸的游程長度不變。
執(zhí)行下面中的任意一項或多項，可以讓同一游程長度獲得多種讀出信 號，從而實現多階存儲(l)改變對坑(岸)分解所得岸(坑)的長度， 使讀出信號的升高(降低)的幅度不一樣；(2)改變對坑(岸)分解所得 岸(坑)的位置，使讀出信號的升高(降低)的位置不一樣；(3)改變對 坑(岸)分解所得坑岸組合段的數目。在讀出過程中，同時檢測讀出信 號的游程長度和幅值形式，就可以恢復出寫入游程長度和階次信息。
把原來的坑分解成坑岸相接的奇數段，其中的岸的長度至少要小于傳 統游程長度受限光盤的最短岸的長度(下面的描述中稱這種岸為"短 岸")。在刻寫過程中，由于刻寫光斑本身是有一定的大小的，在"短岸" 本身長度過小時，"短岸"將會受到刻寫相鄰坑時的光斑的干擾。表現在 幾何形貌上，"短岸"本身也會具有一定深度，但深度會小于傳統的長岸。 這就使"短岸"對光的反射能力會小于傳統的長岸。同時，讀出光斑也 是有一定大小的，在讀出"短岸"時，也將有很大一部分光強落在相鄰 的坑上，亦即，讀出"短岸"時的碼間干擾會很大。所以，"短岸"引起 的讀出信號幅值的升高是有限的?？刂?短岸"的長度，可以讓上升后 的讀出信號不超過切分電平。亦即，在被分成坑岸相接的奇數段后原來 坑的游程長度可以保持不變。圖l(a)為傳統的坑的示意圖，圖l(b)為傳統
12的坑被分解成三段后的示意圖。圖中可以看出分解后的坑保持了原有的 游程長度，也可以看出分解后的坑在讀出信號中有一個局部的升高。
把原來的岸分解成坑岸相接的奇數段，其中的坑的長度至少要小于傳 統游程長度受限光盤的最短坑的長度(下面的描述中稱這種坑為"短 坑")。在刻寫過程中，由于坑的深度和寬度取決于記錄材料的曝光度， 也就是激光光強對照射時間的積分，而"短坑"區(qū)域的照射時間短，所 以得到的"短坑的"深度和寬度會小于傳統的長坑。這就使"短坑"引 起的反射光降低的能力會小于傳統長坑。同時，讀出光斑也是有一定的 大小的，在讀出"短坑"時，也將有很大一部分光強落在相鄰的岸上， 亦即，讀出"短岸"時的碼間干擾會很大。所以，"短坑"引起的讀出信 號幅值的降低是有限的?？刂?短坑"的長度，可以讓上升后的讀出信 號不超過切分電平。亦即，在被分成坑岸相接的奇數段后原來岸的游程
長度可以保持不變。圖2(a)為傳統的岸的示意圖，圖2(b)為傳統的岸被分
解成三段后的示意圖。圖中可以看出分解后的岸保持了原有的游程長度， 也可以看出分解后的坑在讀出信號中有一個局部的降低。
傳統的坑被分解成坑岸相接的多段中，改變其中的"短岸"的長度， 可以改變"短岸"引起的讀出信號幅值增大量和幅值增大區(qū)域的長度。"短 岸"越長，幅值增大量越大，幅值增大的區(qū)域也越長。所以對同一游程 長度的坑而言，通過改變分解所得的"短岸"的長度，可以獲得多種讀
出信號，即實現多種階次。圖3 (a)和圖3(b)是改變"短岸"長度的示意 圖。圖3(b)的"短岸"長度大于圖3(a)的"短岸"長度，在讀出信號中， 圖3(b)中"短岸"引起的讀出信號幅值的升高量大于圖3(a)，幅值增大區(qū) 域的長度也長于圖3(a)。
傳統的岸被分解成坑岸相接的多段中，改變其中的"短坑"的長度， 可以改變"短坑"引起的讀出信號幅值減小量和幅值減小區(qū)域的長度。"短 坑"越長，幅值減小量越大，幅值減小的區(qū)域也越長。所以對同一游程 長度的岸而言，通過改變分解所得的"短坑"的長度，可以獲得多種讀 出信號，即實現多種階次。圖4 (a)和圖4(b)是改變"短坑"長度的示意 圖。圖4(b)的"短坑"長度大于圖4(a)的"短坑"長度，在讀出信號中， 圖4(b)中"短坑"引起的讀出信號幅值的減小量大于圖4(a)，幅值增大區(qū)
13域的長度也長于圖4(a)。
傳統的坑被分解成坑岸相接的多段中，改變其中的"短岸"的位置， 可以改變"短岸"引起的讀出信號幅值增大處的位置。"短岸"的位置和 它引起的讀出信號幅值升高區(qū)域的位置是相對應的，即，"短岸"的位置 越靠近原來坑的前沿，讀出信號幅值升高區(qū)域也將越靠近前沿，反之亦 然。所以，對同一游程長度的坑而言，通過改變分解所得的"短岸"的
位置，可以獲得多種讀出信號，即實現多種階次。圖5 (a)和圖5(b)是改 變"短岸"位置的示意圖。圖5(a)中的"短岸"較之圖5(b)中更靠近原來 坑的前沿，在讀出信號中，圖5(a)中"短岸"引起的局部幅值升高處的 位置也更靠近原來坑的前沿。
傳統的岸被分解成坑岸相接的多段中，改變其中的"短坑"的位置， 可以改變"短坑"引起的讀出信號幅值減小處的位置。"短坑"的位置和 它引起的讀出信號幅值減小區(qū)域的位置是相對應的，即，"短坑"的位置 越靠近原來岸的前沿，讀出信號幅值減小區(qū)域也將越靠近前沿，反之亦 然。所以，對同一游程長度的岸而言，通過改變分解所得的"短坑"的 位置，可以獲得多種讀出信號，即實現多種階次。圖6(a)和圖6(b)是改 變"短坑"位置的示意圖。圖6(a)中的"短坑"較之圖6(b)中更靠近原來 岸的前沿，在讀出信號中，圖6(a)中"短坑"引起的局部幅值減小處的 位置也更靠近原來坑的前沿。
傳統的坑被分解成坑岸相接的奇數段，改變段的數目，就可以改變其 中包含的"短岸"的數目，也就改變了讀出信號中幅值升高區(qū)域的數量， 使同一游程長度獲得多種讀出信號，也就是實現了多種階次。圖7(a)和 圖7(b)是改變分解段數的示意圖。圖7(a)中傳統的坑被分解為3段，圖7(b) 中傳統的坑被分解5段，圖7(a)中的讀出信號中有l(wèi)個由"短岸"弓l起的 局部幅值升高區(qū)域，圖7(b)中有2個。
傳統的岸被分解成坑岸相接的奇數段，改變段的數目，就可以改變其 中包含的"短坑"的數目，也就改變了讀出信號中幅值降低區(qū)域的數量， 使同一游程長度獲得多種讀出信號，也就是實現了多種階次。圖8 (a)和 圖8(b)是改變分解段數的示意圖。圖8(a)中傳統的岸被分解為3段，圖8(b) 中傳統的岸被分解5段，圖8(a)中的讀出信號中有l(wèi)個由"短坑"弓l起的
14局部幅值降低區(qū)域，圖8(b)中有2個。
上面具體說明了在實現本發(fā)明的多階存儲可改變的每一項是如何影響 讀出信號的。在實際運用中，可以同時改變其中的兩項或三項，亦可得 到不同的讀出信號。其中的各種組合所產生的對讀出信號的影響可綜合 考慮單獨改變每一項的結果得出，這里不再一一列舉。
本發(fā)明中涉及的多階游程長度受限只讀光盤，可以讓不同的游程長度 具有不同的階次。對于游程較小的坑或岸，由于本身的長度有限，其分 解成多段的形式就有限，可以只實現較少的階次，對游程較大的坑或岸 則可以實現較多的階次。甚至對于某些游程的坑或岸不做分解，讓其保 持只有兩個階次。
對于同一個游程長度和不同游程長度的坑和岸，其分解成多段的形式 可以不一樣。具體怎么分解，要根據后面的信號檢測方法來選擇。
本發(fā)明中，坑/岸的形成以及將坑/岸分解成坑岸相接的多段組合形式， 都是通過控制寫入時掃描激光的開閉時間實現的。激光開指將激光置于 一個較大功率，對應的記錄材料的掃描區(qū)域留下坑；激光閉指的是將激 光置于一個小功率或零功率，對應的記錄材料的掃描區(qū)域不會留下坑， 形成岸。
本發(fā)明中的多階存儲方法在讀出過程中，要同時檢測讀出信號的游程 和階次，最后根據得到的游程和階次恢復出寫入的信息。
以下介紹一個更為具體的采用本發(fā)明的實施例，以幫助理解本發(fā)明的 內容和精神。需要說明的是，下面的具體實施例是使用本發(fā)明內容的一 個具體案例，本實施例并沒有涵蓋本發(fā)明的所有內容。本發(fā)明并不止于 本實施例中內容。所有用到本發(fā)明內容和精神的具體實施例，都包含在 本發(fā)明專利保護范圍內。下面是本實施例的具體內容
在光盤的制作過程中，通常先制作母盤，制作母盤的步驟包括在玻
璃基片上涂上一層母盤光刻膠(在本發(fā)明中，采用英國Rohm & Haas的 型號為Microposit S1800-4的光刻膠)，使用母盤刻錄系統(在本發(fā)明中， 英格蘭NIMBUS的nmastering System)對母盤進行刻錄，采用日本Nichia 的型號為NLHV500C的激光器)使光刻膠曝光，進行顯影，制作出母盤。然后，以此母盤為模具，使用玻璃盤濺鍍機(在本發(fā)明中，采用瑞士
UNAXIS的型號為Pyramet的濺鍍機)對玻璃基片進行濺鍍(噴鍍工藝)， 鍍上一層較薄的金屬層，然后鍍上相對較厚的金屬層，獲得金屬的負像 副盤，即可用作注塑復制的壓模(Stamper)。在本發(fā)明中，采用了日本 Panasonic公司出品的DVD光盤生產線。使用注塑機(在本發(fā)明中，采 用日本Panasonic公司的DL0004型和DR0004型立式注塑機)壓制盤片， 然后使用瑞士 UNAXIS的SWIVEL型或CUBLITE型濺鍍機對壓制出的 盤片進行濺鍍，最后，使用壓模模壓生成光盤。完成線采用的是日本 Panasonic公司的GRBA-151型系統。在線檢測儀采用的是德國BASLER 的S3DVD在線檢測儀。
傳統只讀光盤的母盤刻錄是通過控制刻錄激光的開閉來實現的。所謂 刻錄激光器開，指把刻錄激光置于某個較大功率，以使記錄材料發(fā)生反 應，經顯影后可留下坑；所謂刻錄激光閉，指把刻錄激光置于某個較小 功率或零功率，不能使記錄材料發(fā)生反應，經顯影后不能留下坑，而形 成岸。控制刻錄激光的開閉有兩種方案方案1)對半導體激光器，可以 通過調節(jié)激光器的驅動電流來獲得不同輸出功率；方案2)對氣體激光器， 可以通過改變聲光(或電光)調制器的調制幅度，來獲得不同輸出功率。
根據本發(fā)明內容，本實施例中的母盤刻錄也是通過控制刻錄激光的開 閉來實現的。只不過把部分游程長度的坑和岸分成了坑岸相接的奇數段， 以實現多階存儲。在刻錄過程中，仍然是遵循坑對應處開激光，岸對應 處閉激光的規(guī)則。
本實施例是在傳統二值存儲DVD的基礎上，將部分游程長度做了分 段。本實施例沒有改變傳統DVD的游程長度和道間距，即使用了3 11T 和14T的游程長度。其中T為一個信道時鐘，對應長度約為133nm。本 實施例對3 5T， 14T游程長度的坑和岸沒有進行分段，還是保留了原來 的二階存儲的形式。對6 11T游程長度的坑和岸都被分解成了坑岸相接 的三段，通過調整中間"短坑"或"短岸"的長短和位置，使各個游程 實現了大于2的多個階次。表1是6 11T坑和岸的分段數值表。表中， TxLy表示xT游程岸的第y階，TxPy表示的是xT游程坑的第y階；后面 的數值，只有一個數的表示沒有對坑或者岸進行分解，有三個數的表示把坑或岸分解成了坑岸相接的三段，三個數表示三段的長度。對于坑被 分解來說是坑-岸-坑的三段，對于岸被分解來說是岸-坑-岸的三段。
游程長度分段數值(單位T)實現階 次
6TT6L0=6;T6Ll=[7/3 4/3 7/3]; T6L2=[19/9 16/9 19/9]; T6P0=6;T6Pl=[8/3 2/3 8/3]; T6P2=[22/9 10/9 22/9];6
7TT7L0=7; T7Ll=[25/9 13/9 25/9]; T7L2=[23/9 17/9 23/9]; T7P0=7; T7Pl=[28/9 7/9 28/9]; T7P2=[26/9 11/9 26/9];6
8TT8L0=8; T8L1=[10 13/9 29/9]; T8L2=[28/9 17/9 3]; T8L3=[34/9 5/3 23/9]; T8L4=[23/9 5/3 34/9]; T8P0=8; T8Pl=[32/9 8/9 32/9]; T8P2=[10/9 4/3 10/9]; T8P3=[4 4/3 8/3]; T8P4=[8/3 4/3 4];10
9TT9L0=9; T9Ll=[34/9 13/9 34/9]; T9L2=[32/9 17/932/9];T9L3=[38/95/3 28/9]; T9L4=[28/9 5/3 38/9]; T9P0=9; T9Pl=[37/9 8/9 4]; T9P2=[34/9 13/9 34/9]; T9P3=[14/3 4/3 3]; T9P4=[3 4/3 14/3];10
10TT10L0=10;T10Ll=[13/3 13/9 38/9]; T10L2=[47/9 14/9 29/9]; T10L3=[29/9 14/9 47/9]; T10L4=[37/9 17/9 4];T10L5=[43/9 17/9 10/3]; T10L6=[10/3 17/9 43/9]; T10P0=10; T10Pl=[41/9 8/9 41/9]; T10P2=[50/9 1 31/9]; T10P3=[31/9 1 50/9]; T10P4=[13/3 13/9 38/9];T10P5=[5 13/9 32/9]; T10P6=[32/9 13/9 5];14
11TTllL TllL TllL TllL TllP 11/3] 43/9] 52/9]0=11;TllLl=[43/9 13/9 43/9]; 2=[53/9 14/9 32/9]; TllL3=[32/9 14/9 53/9]; 4=〖41/9 17/9 41/9J; TllL5=[50/9 17/9 32/9J; 6=[32/9 17/9 50/9]; 0=11; TllPl=[46/9 8/9 5];TllP2=[19/9 1 TllP3=[ll/3 1 19/3];TllP4=[43/9 13/9 ,TllP5=[52/9 13/9 34/9]; TllP6=[34/9 13/914
17表1.6T 11T游程分段數值表
從表1的數值中可以看出，6T、 7T僅利用了中間"短坑"(或"短岸") 的長度變化(圖3 (a)和圖3 (b)、圖4 (a)和圖4 (b)所示原理)， 實現了6個階次。8T 11T則綜合利用了 "短坑"(或"短岸")的長度和 位置變化(圖3 (a)和圖3 (b)、圖4 (a)和圖4 (b)、圖5 (a)和圖5 (b)、圖6 (a)和圖6 (b)所示原理)，實現了更多的階次。
該實施例在盤片制作過程中，使用了跟傳統DVD盤片相同的生產設 備，只是在激光器的開閉控制上有所不同，按照表1所示參數對部分游 程進行了分段，實現了多階。
圖9是6T游程不同階次的實際讀出信號。6T只利用了 "短坑"(或"短 岸")的長度變化。T6L1和T6L2的"短坑"都位于中心。T6L1中的"短 坑"短于T6L2中的"短坑"，所以讀出信號中T6L1中心位置的幅值比T6L2 的要高。6T游程的坑的分階方式與岸類似。
在實際讀出時，6T游程的階次是通過判斷中點處幅值的大小來識別 的。對于岸，中點幅值的從大到小依次為T6L0、 T6L1、 T6L2;對于坑， 中點幅值的從小到大依次為T6P0、 T6P1、 T6P2。
圖10是7T游程不同階次的實際讀出信號，它與6T游程的階次劃分 方式類似。讀出時7T游程階次的識別跟6T類似。
圖11是8T游程不同階次的實際讀出信號。T8L1和T8L2的"短坑" 都位于中心，但"短坑"的長度不一樣。T8L1的"短坑"短于T8L2中 的"短坑"，所以讀出信號中T8L1中心位置的幅值比T8L2的要高。而T8L3 和T8L4的"短坑"的長度一樣，并且與"T8L2"的"短坑"長度相當， 但它們的"短坑"分別位于偏左和偏右的位置，所以讀出信號幅值降低 的地方也相應的偏左和偏右。8T游程的坑的分階方式與岸類似。
在實際讀出時，8T游程的階次是通過對偏左、中心和偏右三處的幅值 來判斷的。例如對于T8L0,這三處的幅值都較高，并且中心處的幅值相對 其他階次明顯高很多；T8L1這三處的幅值基本相等，但普遍比T8L0要 低；T8L2這三處的幅值呈"稍高"、"低"、"稍高"的對稱分布，但幅值 要比T8L1還要低；T8L3這三處呈現出"低"、"中低"、"較高"的單調 遞增規(guī)律；T8L4這三處呈現出"低"、"中低"、"較高"的單調遞增規(guī)律；
18T8L6這三處呈現出"較高"、"中低"、"低"的單調遞減規(guī)律。對于坑而 言，這三處的幅值特征跟上述類似。通過比較讀出信號這三處幅值的相 對關系和整體的大小關系就可以判定其階次。
圖12是9T游程的不同階次的實際讀出信號，它與8T游程的階次劃 分方式類似。讀出時7T游程階次的識別跟6T類似。
圖13是10T游程的不同階次的實際讀出信號。T10L1 、 T10L2和T10L3 的"短坑"長度相當，但它們的位置分別在中心、偏左和偏右，所以讀 出信號的下降處也相應的位于中心、偏左和偏右。T10L4、 T10L5和T10L6 的"短坑"長度相當，但都大于T10L1、 T10L2和T10L3的"短坑"長 度，所以它們引起的讀出信號的降低量也會更大。而T10L4、 T10L5和 T10L6的"短坑"的位置分別在中心、偏左和偏右，所以讀出信號的下 降處也相應的位于中心、偏左和偏右。IOT游程的坑的游程劃分與岸類似。
在實際讀出中，10T游程的階次是通過對偏左、中心和偏右三處的幅 值來判斷的。例如對于T10L0、 T10L1、 T10L4，這三處的幅值都呈對稱 分布，但幅值上有明顯的區(qū)別，從大到小依次為T10L0、 T10L1和T10L4; 對于T10L2和T10L5，這三處的幅值呈遞增變化，但T10L1偏左和中心 處的幅值比T10L5要明顯?。粚τ赥10L3和T10L6，這三處的幅值呈遞 減變化，但T10L2偏右和中心處的幅值比T10L6要明顯小。對于坑而言， 這三處的幅值特征跟上述類似。通過比較讀出信號這三處幅值的相對關 系和整體的大小關系就可以判定其階次。
圖14是IIT游程的不同階次的實際讀出信號，它與IOT游程的階次 劃分方式類似。讀出時IIT游程階次的識別跟IOT類似。
而在盤片讀出時，采用了跟傳統DVD相同的光學頭和伺服電路。在 讀讀出信號進行檢測時，除了檢測游程信息，還對同一游程的階次進行 了檢測。檢測方法就是按照上述特征的對讀出信號中的一個點或者多個 點的幅值進行比較。
以上是該發(fā)明的一個具體實施例，它并沒有涵蓋本發(fā)明的所有內容， 例如它在分段段數上都是分成了 3段，而按照本發(fā)明的可以分成更多奇 數段。本發(fā)明也不只于在傳統DVD基礎上實施，更不止于實施例中的分 段數據。所以，需要申明的是，該實施例只是用于幫助理解該發(fā)明的內容和精神，所有發(fā)明內容和權利要求中提到的內容都在本發(fā)明的保護范 圍之內。
權利要求
1. 一種在光記錄介質上實現多階游程長度受限存儲的方法，包括步驟在用于存儲信息的坑的游程長度方向上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述坑的游程長度上的第一段和最后一段形成為子坑；在用于存儲信息的岸的游程長度方向上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述岸的游程長度上的第一段和最后一段形成為子岸。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述子坑和子岸的 長度，使所述坑在分解后的讀出信號不超過切分電平；控制所述子坑和 子岸的長度，使所述岸在分解后的讀出信號不低于切分電平。
3. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在坑的游程長度方 向上形成的子岸的長度小于岸的游程長度。
4. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在岸的游程長度方 向上形成的子坑的長度小于坑的游程長度。
5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過改變對坑/岸分解所 得子岸/子坑的長度，使讀出信號的升高/降低的幅度不同，實現多階存儲。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過改變對坑/岸分解所 得子岸/子坑的位置，使讀出信號的升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過改變對坑/岸分解所 得子坑/子岸組合段的數目實現多階存儲。
8. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過改變對坑/岸分解所 得子岸/子坑的長度，改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的位置，改變對坑/ 岸分解所得子坑/子岸組合段的數目三種方式中的兩種或三種方式的組合 實現多階存儲。
9. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光記錄介質的游 程長度是受限的，在所述光記錄介質的通道序列中，兩個非"0"數據之 間最少有d個"0"，最多有k個"0"，其中，k、 d均為整數，k大于等于 d， d大于等于0，參數d確定了出現在所述通道序列中的最小游程長度， 參數k確定了出現在所述通道序列中的最大游程長度。
10. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述游程長度決定了 實現存儲的階數，部分游程長度只實現二值存儲。
11. 一種實現多階存儲的光記錄介質，包括 沿用于存儲信息的坑的游程長度方向相接地形成的奇數段個子坑和子岸；沿用于存儲信息的岸的游程長度方向相接地形成的奇數段個子坑 和子岸，其中所述坑的游程長度上的第一段和最后一段為子坑，所述岸的 游程長度上的第一段和最后一段為子岸。
12. 根據權利要求11中所述的光記錄介質，其特征在于，控制所述 子坑和子岸的長度，使所述坑在分解后的讀出信號不超過切分電平；控制所述子坑和子岸的長度，使所述岸在分解后的讀出信號不低于切分電 平。
13. 根據權利要求11中所述的光記錄介質，其特征在于，同一游程長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其中子岸/子坑的長度不 同，使讀出信號的升高/降低的幅度不同，實現多階存儲。
14. 根據權利要求11中所述的光記錄介質，其特征在于，同一游程 長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其中子岸/子坑的位置不 同，使讀出信號的升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
15. 根據權利要求ll中所述的光記錄介質，其特征在于，同一游程 長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，總的段數不同，實現多 階存儲。
16. 根據權利要求11中所述的光記錄介質，其特征在于，同一游程 長度的坑/岸被分解為所述奇數段個子坑和子岸，其中的子岸/子坑的長 度、位置以及總的段數三個參數中的任意兩個或三個都不同，實現多階 存儲。
17. —種制造實現多階存儲的光記錄介質的方法，包括步驟 刻錄母盤，形成不同游程長度的坑和岸； 制作金屬的負像副盤；使用注塑機壓制盤片；對壓制出的盤片進行濺鍍； 壓模模壓成光盤；其特征在于，所述刻錄母盤步驟中，在用于存儲信息的坑的游程長度 上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述坑的游程長度上的第一段和最后一段形成為子坑；在用于存儲信息的岸的游程長度上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述岸的游程長度上的第一段和最后一 段形成為子岸，以實現多階存儲。
18. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，控制所述子坑和子岸的長度，使所述坑在分解后的讀出信 號不超過切分電平；控制所述子坑和子岸的長度，使所述岸在分解后的 讀出信號不低于切分電平。
19. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的長度，使讀出信號的 升高/降低的幅度不同，實現多階存儲。
20. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，通過改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的位置，使讀出信號的 升高/降低的位置不同，實現多階存儲。
21. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，通過改變對坑/岸分解所得子坑/子岸組合段的數目實現多階 存儲。
22. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，在所述刻錄母盤步驟中，對原有的坑或岸對應脈沖的邊緣 進行調整，以使原有的坑和岸在被分成奇數段個相接的子坑和子岸后， 讀出信號的游程長度仍然接近原有的游程長度，以減小游程長度的誤差。
23. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述坑和岸的形成以及將坑和岸分解成子坑和子岸相接的 多段組合形式，是通過控制刻錄母盤時掃描激光的開閉時間實現的；激 光開指將激光置于一個較大功率，對應的記錄材料的掃描區(qū)域留下坑； 激光閉指的是將激光置于一個小功率或零功率，對應的記錄材料的掃描 區(qū)域不會留下坑，形成岸。
24. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述坑沿寬度方向的縱截面為等高的多階梯形，所述母盤 盤片采用光刻膠材料。
25. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述坑沿寬度方向的縱截面為等高的多階梯形，所述母盤 盤片采用改性光刻膠材料。
26. 根據權利要求25所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述改性光刻膠是將生產母盤用的普通光刻膠經過物理改 性或化學改性后得到的；其中，所述物理改性通過選自包括熱處理、光 處理、電處理、和磁處理的組的至少一種處理方式進行，所述化學改性 通過增加選自包括引發(fā)劑、增感劑、和樹脂的組的至少一種添加劑進行。
27. 根據權利要求17所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述母盤盤片采用樹脂材料。
28. 根據權利要求23所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述激光的開閉，在使用半導體激光時，是通過控制激光 器的電流來直接改變激光器輸出功率來實現的。
29. 根據權利要求23所述的制造實現多階存儲的光記錄介質的方法， 其特征在于，所述激光的開閉，在使用氣體激光器時，氣體激光器本身 的功率不變，是通過控制聲光調制器或電光調制器來改變照射到記錄材 料上的功率來實現的。
全文摘要
本發(fā)明是一種在光記錄介質實現多階存儲的方法、光記錄介質及其制作方法。在用于存儲信息的坑/岸上形成奇數段個相接的子坑和子岸，并且使所述坑的第一段和最后一段形成為子坑/岸。通過以下的任意一項或多項組合，使同一游程長度獲得多種讀出信號，從而實現多階存儲改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的長度；改變對坑/岸分解所得子岸/子坑的位置；改變對坑/岸分解所得坑岸組合段的數目。本發(fā)明還包括采用此方法的光記錄介質及其制作方法。本發(fā)明在不改變原來光盤存儲寫入和讀出裝置的條件下，在光記錄介質實現多階存儲，顯著提高只讀光盤存儲容量和數據傳輸率，與目前的光盤系統保持了最大的兼容性。
文檔編號G11B7/013GK101452714SQ20071017878
公開日2009年6月10日 申請日期2007年12月5日 優(yōu)先權日2007年12月5日
發(fā)明者屹 倪, 毅 唐, 徐海崢, 潘龍法, 熊劍平, 京 裴, 達 陸 申請人:清華大學