專利名稱：磁光記錄媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁光記錄媒體，它具有形成在其上形成有凹槽和壓紋的基片上的記錄層。
作為一種磁光記錄媒體，

圖1示出磁光盤。如圖所示，磁光盤具有螺旋或者同心地形成在其上的記錄磁道或磁道。這樣的磁光盤在其基片上有記錄層，其中使用克爾效應(yīng)將信息信號寫到磁光盤上或從磁光盤上讀出信息信號。
應(yīng)該注意，在磁光記錄媒體記錄層平面中，垂直于記錄磁道的方向在這里將被稱為“X方向”，而正切于記錄磁道的方向?qū)⒎Q為“Y方向”。由此，在圖1所示的磁光盤中，磁光盤的徑向方向是X方向，而記錄磁道的正切方向上Y方向。
為了從磁光盤讀出信息信號，從具有半導(dǎo)體激光器等等的激光源100輻射出線性偏振的激光，并通過物鏡透鏡101將其聚焦到磁光盤102的記錄層上，如圖2所示。從記錄層返回的光通過第一偏振光束分離器103取出，并經(jīng)過相位補(bǔ)償板104和1/2波長板105。由此它入射到第二偏振光束分離器106上。經(jīng)過第二偏振光束分離器106的激光由第一光電二極管107檢測，而由第二偏振光束分離器106反射的光由第二光電二極管108檢測。
從磁光盤102返回的光具有一個偏振面，偏振面響應(yīng)于記錄在記錄層上的信息信號由克爾效應(yīng)導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)。當(dāng)返回的光的偏振面旋轉(zhuǎn)時，從檢測已經(jīng)經(jīng)過第一偏振光束分離器106的返回的光的偏振分量的第一光電二極管107的輸出根據(jù)偏振的返回的光平面的方向增加或減小，如圖3A所示。類似地，檢測已經(jīng)由第二偏振光束分離器106反射的返回的光的偏振分量的第二光電二極管108的輸出根據(jù)旋轉(zhuǎn)的返回的光平面的旋轉(zhuǎn)方向而增加或減小，如圖3B所示。
當(dāng)從第一光電二極管107的輸出增加時，從第二光電二極管108的輸出減小。相反，當(dāng)從第一光電二極管107的輸出減小時，從第二光電二極管108的輸出增加。由此，如圖3C所示，決定從第一光電二極管107的輸出和從第二光電二極管108的輸出之間的差，以檢測返回的光偏振平面的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，由此檢測信息信號。即，檢測記錄在磁光盤102的記錄層處的信息信號，并重新產(chǎn)生作為從第一光電二極管107的輸出和第二光電二極管108的輸出之間的差的信號。下面差信號將稱為“MO信號”。
近年來，采用被稱為“ZCAV(扇區(qū)等角速度)形式”的記錄形式的磁光盤經(jīng)過改進(jìn)得到更高的記錄密度。
ZCAV形式是這樣的，從而消除引入和引出扇區(qū)之間的線性密度的差，將磁光盤記錄扇區(qū)分為多個同心環(huán)110a、110b、110c和110d，如圖4所示，在每一個同心環(huán)中將固定的頻率用于寫和/或讀出信息信號。即，在ZCAV形式磁光盤中，將使用基頻記錄信息信號的扇區(qū)分為一個環(huán)，由此，磁光盤的整個的表面分為一些記錄頻率相互不同的環(huán)。
以ZCAV形式，每一個環(huán)分為設(shè)置得具有相同角的扇區(qū)111，從而可使用固定頻率將信息信號從同一環(huán)的扇區(qū)111讀出或?qū)⑿畔⑿盘枌懙酵画h(huán)的扇區(qū)111。由此，將扇區(qū)111環(huán)形連接地設(shè)置在同一環(huán)中，一個環(huán)中的扇區(qū)從與該環(huán)接近的另一個環(huán)的扇區(qū)中移開。即，ZCAV形式提供形成在一個環(huán)中、并從形成在接近于該環(huán)的環(huán)中的扇區(qū)環(huán)形地分開的扇區(qū)111。
通常，在磁光盤中，扇區(qū)111在其前導(dǎo)部分具有壓紋扇區(qū)112，該部分預(yù)先形成有壓紋，其中凸凹圖案指示諸如地址之類的信息，并且在其未經(jīng)壓紋并通過磁光記錄寫數(shù)據(jù)的部分有磁光記錄扇區(qū)113。
從壓紋扇區(qū)112讀出表示光的反射量變化的信號，并通過克爾效應(yīng)從通過磁光記錄寫數(shù)據(jù)的磁光記錄扇區(qū)113讀出信號。
在ZCAV形式中，形成在一個環(huán)中的扇區(qū)111環(huán)形地從鄰近的環(huán)中的扇區(qū)分離。由此，在環(huán)之間的邊界處，設(shè)置在扇區(qū)111的前段部分中的壓紋區(qū)域112將與相鄰磁道中的磁光記錄區(qū)域113相鄰，如圖5所示，它是一個示圖，放大了圖4的部分A。
通常，作為磁光盤的基片，使用諸如聚碳酸酯之類的聚合材料的熱壓鑄成形的盤狀基片，因?yàn)樗鼘⒎浅Ｓ兄跍p小磁光盤大量生產(chǎn)的成本。通常，由這種聚合材料形成的基片具有這樣的光彈性，以致ZCAV形式磁光盤有下面的缺點(diǎn)在ZCAV形式的磁光盤中，如圖5所示，壓紋112和磁光記錄區(qū)域113在邊界處互相鄰接。當(dāng)壓紋區(qū)域112接近于磁光記錄區(qū)域113時，在壓紋114周圍產(chǎn)生的應(yīng)力B將引起磁光的光學(xué)特性的局部變化。在與廣泛應(yīng)用于磁光盤基片的聚碳酸酯一樣具有大光彈性系數(shù)的基片中，在壓紋114周圍的應(yīng)力將引起磁光盤光學(xué)特性的局部變化。
光學(xué)特性的這種局部變化將引起MO信號的變形。這就是說，由于光學(xué)特性是在ZCAV形式的磁光盤中的帶之間的邊界處局部地變化，故在岸邊界處的信號變形將是交擾，這將使MO信號的質(zhì)量惡化。
這樣的交擾不但發(fā)生在一個磁光記錄區(qū)域113中的記錄磁道的直接接近于壓紋區(qū)域112處，還發(fā)生在可受光學(xué)特性局部變化影響的范圍內(nèi)不直接接近于壓紋區(qū)域112的記錄磁道處。由此，即使在遠(yuǎn)離壓紋區(qū)域112的記錄磁道10處，在這種情況下也會發(fā)生交擾。
上述基片光學(xué)特性局部變化引起的交擾的大小依賴于由磁光盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的相位差、盤基片處的肉眼可見的衍射等等。MO信號的強(qiáng)度依賴于例如，除了上述相位差和衍射外的由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的相位差。在沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊(land)的磁光盤中，MO信號的強(qiáng)度依賴于由凹槽和槽脊處的衍射效應(yīng)引起的相位差。
如上所述，MO信號中的交擾幅度依賴于各種因素。因此，磁光盤應(yīng)該從各種方面考慮，以抑制由上述ZCAV形式的磁光盤中基片的光學(xué)特性的局部變化引起的交擾，并確保從盤重現(xiàn)的足夠高的輸出。
相應(yīng)地，本發(fā)明具有一個目的，是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種磁光記錄媒體，它具有較小的交擾，其中該交擾是由壓紋區(qū)域(其中預(yù)先形成壓紋，通過它們的凸凹圖形指示信息)和磁光區(qū)域(其中未形成壓紋)的部分處的光學(xué)特性的局部變化引起的，并且這種磁光記錄媒體能夠重現(xiàn)足夠高的輸出。
為了達(dá)到上述目的，發(fā)明人已經(jīng)做了進(jìn)一步的研究，并發(fā)現(xiàn)通過將由基片處的衍射引起的相位差的大小和由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的相位差的大小限制在一個范圍內(nèi)，可以抑制基片光學(xué)特性的局部變化，并可確保重現(xiàn)足夠大的輸出。
上述目的可以通過提供一種磁光記錄媒體達(dá)到，這種磁光記錄媒體包含基片，基片沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊，其上還形成有壓紋，這些壓紋通過它們的凹凸圖案指示信息，并被格式化，以在凹槽中記錄磁光信號。假定在記錄層的平面中并垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而在記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，從記錄層返回的讀出光返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的是φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的是φmo，磁光記錄媒體滿足下面的條件(1-1)和(1-2)-20°＜φbr＜+10° (1-1)-45°＜(φbr+φmo)＜+15° (1-2)由于磁光記錄媒體滿足條件-20°＜φbr＜+10°，故由光學(xué)特性的局部變化引起的交擾被大大抑制，這將在下面描述。另外，由于還滿足條件-45°＜(φbr+φmo)＜+15°，故當(dāng)重現(xiàn)由凹槽記錄格式記錄的信號時提供了重現(xiàn)足夠大的輸出，這將在下面描述。
上述目的還可以通過一種磁光記錄媒體實(shí)現(xiàn)，這種磁光記錄媒體具有基片，基片上沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊，其上還形成有壓紋，這些壓紋通過它們的凹凸圖案指示信息，并被格式化，以在槽脊上記錄磁光信號。假定在記錄層的平面中并垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而在記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，從記錄層返回的讀出光返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的是φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的是φmo，磁光記錄媒體滿足下面的條件(1-1)和(1-3)-20°＜φbr＜+10° (1-1)-15°＜(φbr+φmo)＜+45° (1-3)由于磁光記錄媒體滿足條件-20°＜φbr＜+10°，故由光學(xué)特性的局部變化引起的交擾被大大抑制，這將在下面描述。另外，由于還滿足條件-15°＜(φbr+φmo)＜+45°，故當(dāng)重現(xiàn)由凹槽記錄格式記錄的信號時提供了重現(xiàn)足夠大的輸出，這將在下面描述。
上述目的還可以通過一種磁光記錄媒體實(shí)現(xiàn)，這種磁光記錄媒體具有基片，基片上沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊，其上還形成有壓紋，這些壓紋通過它們的凹凸圖案指示信息，并被格式化，以在岸和凹槽上記錄磁光信號。假定在記錄層的平面中并垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而在記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，從記錄層返回的讀出光返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的是φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的是φmo，磁光記錄媒體滿足下面的條件(1-1)和(1-4)-20°＜φbr＜+10° (1-1)-15°＜(φbr+φmo)＜+15° (1-4)由于磁光記錄媒體滿足條件-20°＜φbr＜+10°，故由光學(xué)特性的局部變化引起的交擾被大大抑制，這將在下面描述。另外，由于還滿足條件-15°＜(φbr+φmo)＜+15°，故當(dāng)重現(xiàn)由凹槽記錄格式記錄的信號時提供了重現(xiàn)足夠大的輸出，這將在下面描述。
從下面參照附圖，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和其它目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
圖1是磁光盤的透視圖；圖2是磁光盤驅(qū)動的方塊圖；圖3是MO信號檢測的原理；圖4是ZCAV格式磁光盤平面圖；圖5是圖4中部分A的放大的示圖；圖6用圖描述了當(dāng)激光束通過壓紋時的MO信號；圖7用圖描述了當(dāng)相位差φbr、φmo和φdiff分別是0°，-10°和-10°時，相位差φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系。
圖8用圖描述了當(dāng)φbr＝20°，φmo＝-10°，以及φdiff＝-10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系；圖9用圖描述了當(dāng)φbr＝0°，φmo＝0°以及φdiff＝10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系；圖10用圖描述了當(dāng)φbr＝0°，φmo＝-10°，以及φdiff＝10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系；圖11用圖描述了當(dāng)交擾最小時，φopt和φbr之間的關(guān)系；圖12用圖描述了磁光盤必需落入的φbr和φmo+φdiff的范圍；圖13用圖描述了凹槽深度和φdiff之間的關(guān)系；圖14用圖描述了用于槽內(nèi)記錄的磁光盤格式的φbr和φmo范圍；圖15用圖描述了用于槽脊記錄的磁光盤格式的φbr和φmo的范圍；圖16用圖描述了用于槽脊/槽內(nèi)記錄的磁光盤格式的φbr和φmo的范圍；圖17是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁光盤主要部分的尺寸放大的截面圖；圖18用圖描述了在本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁光盤中相位差φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系；圖19是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁光盤主要部分尺寸放大的截面圖；圖20是在本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁光盤中相位差φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系。
假設(shè)磁光盤的輻射方向是X方向，而記錄磁道的切向?yàn)閅方向，如果在從磁光盤返回的光的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間無相位差，則返回光將線性偏振，而MO信號將具有最大幅值。如果在從磁光盤返回的光的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間產(chǎn)生相位差，則返回的光將橢圓地偏振，而MO信號將具有減小的幅值。
相位差包括由磁光盤的基片處的衍射引起的、由磁光盤的記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的、由磁光盤基片上的凹槽和槽脊處的衍射引起的、以及由磁光盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的。在下面的描述中，由盤基片處的衍射引起的相位差稱為φbr，由磁光克爾效應(yīng)引起的相位差稱為φmo，由盤基片上的凹槽和槽脊的衍射引起的相位差稱為φdiff，而由盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的相位差稱為φopt?？傁辔徊罘Q為φtotal。即，φtotal＝φbr+φmo+φdiff+φopt。
由盤基片處的衍射引起的相位差φbr用關(guān)系(2-1)表示φbr＝(Ny-Nx)×d×360/λ0(2-1)其中，Nx是沿盤基片X方向的折射率，Ny是盤基片沿Y方向的折射率，λ0是入射光在真空中的波長，而d是盤基片厚度。
由磁光克爾效應(yīng)引起的相位差φmo用關(guān)系(2-2)表示φmo＝tan-1(εk/φk) (2-2)其中εk是橢圓偏振，這是由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的，而φK是克爾旋轉(zhuǎn)角。注意，在沒有形成凹槽和槽脊的盤基片上測量值εk和φK。
還應(yīng)注意，由凹槽和槽脊處的衍射引起的相位差φdiff依賴于凹槽深度，這將在下面描述。
通常將由盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的相位差φopt確定在±15°的范圍內(nèi)。換句話說，即使相位差φopt變化±15°，還是需要磁光盤提供足夠的MO信號。
換句話說，MO信號的幅值通常與cos(φtotal)成比例，并在φtotal＝0°時取最大值。通常，需要使磁光盤和盤驅(qū)動適配，從而相對于MO信號的最大幅值，由相位差的影響引起的MO信號的幅值損耗抑制為小于3dB。由此，需要磁光盤和驅(qū)動滿足下面的條件(2-3)和(2-4)20×log(cos(φtotal))＞-3 (2-3)-90°＜φtotal＜90°(2-4)
關(guān)系(2-3)和(2-4)表明，磁光盤和盤驅(qū)動必需滿足條件45°＜φtotal＜+45°。如上所述，由盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的相位差φopt通常確定在±15°的范圍內(nèi)。由此，為了將由相位差的影響引起的MO信號的幅值損耗抑制到小于3dB，因此由磁光盤引起的總的相位差φbr+φmo+φdiff必需抑制在±30°的范圍內(nèi)。
在磁光盤(預(yù)先形成有通過凹凸圖案指示信息的壓紋的壓紋區(qū)域和未形成壓紋的磁光記錄區(qū)域相鄰)中，諸如ZCAV格式磁光盤，由壓紋區(qū)域中的壓紋產(chǎn)生的應(yīng)力將引起光學(xué)特性局部變化，這將引起來自mo磁光記錄區(qū)域的MO信號畸變。
圖6示出了與形成有1μm直徑的半圓形壓紋的壓紋區(qū)域鄰接的磁光記錄區(qū)域檢測到的MO信號的例子。當(dāng)激光束通過壓紋時檢測MO信號。在圖6中，水平軸示出了輻射出來用于檢測MO信號(即Y方向)的入射激光束的方向(記錄方向的切向)上激光束關(guān)于相鄰壓紋位置的位置。
MO信號應(yīng)該具有恒定的輸出值，除非它被畸變。但是，由通過壓紋的讀出激光束檢測到的MO信號將遭受局部畸變，如圖6所示。注意，在下面的描述中，圖6所示的MO信號的局部畸畸變是受到光學(xué)特性的局部變化影響的交擾大小(下面稱作“CT”)。
MO信號的輸出值和交擾大大依賴于相位差φbr、φmo、φdiff和φopt。將根據(jù)計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果，以及磁光盤的原型的測試，描述MO信號輸出值和交擾、以及相位差φbr、φmo、φdiff以及φopt之間的關(guān)系。
圖7示出了當(dāng)相位差φbr、φmo和φdiff分別為0°、-10°和-10°時，相位差φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系。當(dāng)φopt＝+20°時，MO信號幅值最大，因?yàn)楫?dāng)φbr+φmo+φdiff＝-20°和φopt＝+20°時，φtotal＝0°。這時，當(dāng)φopt接近于0°時交擾最小。
圖8示出了當(dāng)φbr＝+20°，φmo＝-10°以及φdiff＝-10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系以及φopt和交擾之間的關(guān)系。當(dāng)φopt＝0°時，MO信號的幅值最大，因?yàn)楫?dāng)φbr+φmo+φdiff＝0°，并且φopt＝0°時，φtotal＝0°。這時，當(dāng)φopt接近于-20°時交擾最小。
對最大MO信號幅值，值φopt非常重要。如果值φopt極大地偏離0°，則MO信號的相位差φopt幅值將在±15°的范圍內(nèi)，該相位差φopt是由盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的。類似地，對最小交擾，值φopt非常重要。如果值φopt從0°大大偏離，則當(dāng)由盤驅(qū)動的光學(xué)系統(tǒng)引起的相位差φopt在±15°的范圍內(nèi)時，交擾將大。
如從圖7和8看到的，相位差φbr既影響最大值MO信號幅值的值φopt，也影響最小值交擾的值φopt。
圖9示出當(dāng)φbr＝0°，φmo＝0°，φdiff＝-10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系以及φopt和交擾之間的關(guān)系。當(dāng)φopt＝+10°時，MO信號的幅值最大，因?yàn)楫?dāng)φbr+φmo+φdiff＝-10°，并且φopt＝+10°時，φtotal＝0°。這時當(dāng)φopt接近于0°時交擾為最大。
如從圖7和9看到的，相位差φmo影響最大MO信號幅值的值φopt，而不影響最小交擾的值φopt。
圖10示出φbr＝0°，φmo＝-10°，φKdiff＝+10°時，φopt和MO信號之間的關(guān)系，以及φopt和交擾之間的關(guān)系。當(dāng)φopt＝0°時，MO信號的幅值最大，因?yàn)楫?dāng)φbr+φmo+φdiff＝0°，并且φopt＝0°時，φtotal＝0°。這時當(dāng)φopt接近于0°時交擾為最小。
如從圖7和10看到，相位差φdiff影響最大MO信號幅值的值φopt，而不影響對于最小交擾的值φopt。
如從上面的結(jié)果所證明的，對于最小交擾的值φopt不受值φmo和φdiff的影響，而只受值φbr的影響。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，找出當(dāng)交擾最小時φopt和φbr之間的關(guān)系。圖11示出了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。如圖所示，當(dāng)將值φbr設(shè)置在大約-20°到+10°的范圍內(nèi)時，可將對于最小交擾的值φopt抑制在小于±15°。即，當(dāng)將值φbr設(shè)置在大約-20°到+10°的范圍內(nèi)時，可抑制交擾，φopt＜±15°。
圖12示出磁光盤應(yīng)該落入的φbr和φmo+φdiff的范圍。如上所述，φbr+φmo+φdiff的總和必需在±30°的范圍內(nèi)，以將由相位差引起的MO信號幅值的損耗抑制在3dB左右。為了抑制交擾，值φbr應(yīng)該是-20°＜φbr＜+10°。因此，將φbr和φmo+φdiff的范圍設(shè)置在圖12所示的P的范圍內(nèi)，并且當(dāng)相位差φopt在±15°內(nèi)時，由相位差引起的MO信號幅值的損耗可以被抑制到小于3dB，還可以抑制交擾。
通常，磁光盤上形成有螺旋或同心的凹槽，以得到伺服信號。其上具有凹槽的磁光盤包含格式化將MO信號記錄到凹槽中的，格式化將MO信號記錄到凹槽之間的岸上的，以及格式化將MO信號記錄在凹槽和岸上的。
作為格式化用于岸上記錄的磁光盤，符合ISO/IEC15041(640Mbyte，90mmmo)的磁光盤是熟知的。還有，作為格式化用于凹槽記錄的磁光盤的例子，符合ISO/IEC15286(5.2Gbyte，130mm)的磁光盤是已知的。
相位差φdiff由凹槽和槽脊處的光的衍射引起，并且其幅值大大依賴于凹槽深度。圖13示出當(dāng)信號被記錄在磁道間距為0.85μm，而空占率為0.7的區(qū)域內(nèi)時，由計(jì)算機(jī)計(jì)算的凹槽深度和φdiff之間的關(guān)系。圖13中，水平軸表示凹槽深度，即從參考表面到記錄表面的距離。由此，水平軸的正區(qū)域相應(yīng)于槽內(nèi)記錄格式，而負(fù)區(qū)域相應(yīng)于岸上記錄格式。如從圖13看到，正區(qū)域中φdiff和符號與負(fù)區(qū)域中φdiff的符號相反。
通常，對于好的伺服信號，在所有槽內(nèi)記錄格式化的磁光盤、岸上/槽內(nèi)記錄格式化磁光盤以及岸上記錄格式化磁光盤中凹槽深度應(yīng)該為λ/6±λ/24。值λ是基片中用于重現(xiàn)記錄在磁光盤記錄層處的信號的讀出光的波長。取真空中光的波長λ為λ0，取盤基片的折射率為n，則值λ可以表示為＝λ0/n。
當(dāng)凹槽深度為λ/6+λ/24時，值φdiff在槽內(nèi)記錄格式化磁光盤中大約是+15°，而在岸上記錄格式化磁光盤中大約是-15°，如圖13所示。
由于值φdiff依賴于磁光盤的記錄格式，故將由磁光盤引起的總相位差(φbr+φmo+φdiff)抑制在±30°的范圍內(nèi)的需要，可以通過對于每一個記錄格式，將總的(φbr+φmo+φdiff)重新寫到不包括φdiff的來滿足。
即，由于對于槽內(nèi)記錄格式化磁光盤，相位差φdiff大約+15°，故總(φbr+φmo)應(yīng)該為-45°＜(φbr+φmo)＜+15°。對于為槽內(nèi)記錄格式化的磁光盤，值φbr和φmo應(yīng)該落入的范圍如圖14所示。
換句話說，通過將φbr和φmo的范圍設(shè)置得包括在圖14中所示的范圍P1內(nèi)，并且當(dāng)相位差φopt在±15°中時，對于槽內(nèi)記錄格式化磁光盤，可以將由相位差引起的MO信號幅值中的損耗抑制到小于3dB，還可以抑制交擾。
還有，對于岸上記錄格式化磁光盤，相位差φdiff大約-15°，故總的(φbr+φmo)應(yīng)該是-15°＜(φbr+φmo)＜+45°。圖15中示出對于用于岸上記錄的磁光盤，值φbr和φmo應(yīng)該落入的范圍。
即，通過將φbr和φmo的范圍設(shè)置得包括在圖15中所示的P1的范圍內(nèi)，并且當(dāng)相位差φopt在±15°時，對于岸上記錄格式化磁光盤，可以將由相位差引起的MO信號的幅值的損耗抑制到小于3dB，還可以抑制交擾。
由于在岸上/槽內(nèi)記錄格式化磁光盤中，應(yīng)該分別滿足槽脊和凹槽的特性，故總的(φbr+φmo)應(yīng)該是-15°＜(φbr+φmo)＜+15°。圖15中示出對于岸上/槽內(nèi)記錄的磁光盤，值φbr和φmo應(yīng)該落入的范圍。
即，通過將φbr和φmo的范圍設(shè)置得包括在圖16中所示的P3的范圍內(nèi)，并且當(dāng)相位差φopt在±15°時，對于岸上/槽內(nèi)記錄格式化磁光盤，可以將由相位差引起的MO信號的幅值的損耗抑制到小于3dB，還可以抑制交擾。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的磁光盤的實(shí)施例。應(yīng)該注意，在下面的描述中，第一實(shí)施例是岸上記錄格式化磁光盤，而第二實(shí)施例是槽內(nèi)記錄格式化磁光盤。
圖17示出第一實(shí)施例，它是ZCAV格式化磁光盤，適用于磁道間距為0.9μm而凹槽深度為λ/5的岸上記錄格式。
如圖17所示，第一實(shí)施例的磁光盤包含基片、形成在基片上的記錄層2、以及形成在記錄層2上的保護(hù)層3。記錄層2還包含第一介質(zhì)分層21(由SiN制成)，磁光記錄分層22(由用于磁光記錄的磁性材料制成)，第二介質(zhì)分層(23，由SiN制成)，以及由Al制成的反射分層24。
磁光記錄層22還用MSR(磁感應(yīng)超分辨率)技術(shù)分別由GdFeCo，GdFeCoSi和TbFeCo三個分層構(gòu)成，以用于重現(xiàn)。
MSR技術(shù)使用多個分層之間的磁開關(guān)耦合，以確保比由使用的讀出光的波長確定的更高的分辨率。MSR技術(shù)包括例如FAD(前孔徑方向)方法，其中在射束點(diǎn)內(nèi)的高溫區(qū)域中的磁化作用定在一個方向，以檢測只來自低溫區(qū)域的信號，RAD(后孔徑方向)方法，其中射束點(diǎn)內(nèi)的低溫區(qū)域中的磁化作用定在一個方向，以檢測只來自高溫區(qū)域的信號。在所有這些方法中，由讀出射束點(diǎn)讀出信號的區(qū)域窄，這導(dǎo)致與通過將讀出射束點(diǎn)尺寸減小得到的效果相同的效果。
使如上述結(jié)構(gòu)的第一磁光盤適應(yīng)于由基片1處的衍射引起的相位差φbr為-4°，而由記錄層2的磁光克爾效應(yīng)引起的相位差φmo是-8°的情況。
φbr的值是通過在盤基片的模制過程中調(diào)節(jié)樹脂溫度控制的，而φmo的值是通過與記錄層2一起形成的每一個分層的厚度控制的。注意，φbr的值可以通過在盤基片1的模制過程中調(diào)節(jié)包括樹脂溫度等等的模制條件而控制，還可以通過例如為盤基片1使用其它材料來控制。又φmo的值例如不僅可通過檢查與記錄層2一起形成的每個分層的厚度來控制，而且也可以改變記錄層2的構(gòu)造和每一分層的材料來控制。
將周期為0.76μm的特征/間隔信號重復(fù)地寫到第一磁光盤上，然后使用能夠自由地改變φopt幅值的光學(xué)系統(tǒng)從磁光盤讀出記錄的特征/間隔信號。在用于讀出信號的光學(xué)系統(tǒng)中，讀出光的波長為λ0為680nm，而物鏡聚焦讀出光的數(shù)值孔徑NA為0.55。
通過如上所述將信號寫到第一磁光盤或從第一磁光盤讀出信號，測量MO信號對φopt的依賴性以及岸邊界處的交擾對φopt的依賴性。圖18示出結(jié)果。如圖所示，在第一磁光盤中，當(dāng)相位差φopt在±15°的范圍內(nèi)時，將MO信號由相位差引起的損耗抑制到小于3dB，交擾通常最小。
下面，將描述第二磁光盤。圖19是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁光盤的主要部分尺寸放大的截面圖。
類似于第一磁光盤，第二磁光盤也是ZCAV格式化的。但是在第二磁光盤中，采用磁道間距為0.85μm的槽內(nèi)記錄格式。注意如在第一磁光盤中的，將凹槽深度設(shè)置為λ/5。
如圖19所示，第二磁光盤包含基片31，形成在基片上的記錄層32，以及形成在記錄層32上的保護(hù)層33。記錄層32還包含由SiN制成的第一介質(zhì)分層41、由TbFeCo(一種磁光記錄的磁性材料)制成的磁光記錄分層42、由SiN制成的第二介質(zhì)分層43和由Al制成的反射分層44。
使如上所述構(gòu)成的第二磁光盤適應(yīng)于由基片31處的衍射引起的相位差φbr為-4°，而由記錄層32的磁光克爾效應(yīng)引起的相位差φmo是-8°的情況。
通過在盤基片的模制過程中調(diào)節(jié)樹脂溫度控制φbr的值，并通過改變與記錄層32一起形成的每一個分層的厚度控制φmo的值。注意，φbr的值可以通過在盤基片31的模制過程中調(diào)節(jié)包括樹脂溫度等等的模制條件而控制，也可以通過例如將其它材料用于盤基片31而控制。φmo的值也不但可以通過檢查與記錄層32一起形成的每一個分層的厚度來控制，也可以通過改變記錄層32的結(jié)構(gòu)和每一個分層的材料來控制。
周期為1.07μm的標(biāo)記/空間信號被重復(fù)地寫到第二磁光盤，此后使用能夠自由改變φopt幅值的光學(xué)系統(tǒng)從磁光盤讀出記錄的標(biāo)記/空間信號。在用于讀出信號的光學(xué)系統(tǒng)中，讀出光的波長λ0為680nm，而物鏡聚焦讀出光的數(shù)值孔徑NA為0.55。
通過如上所述將信號寫到第二磁光盤或從第二磁光盤讀出，測量MO信號對φopt的依賴性以及岸邊界處的交擾對φopt的依賴性。結(jié)果示于圖20，該圖示出在本發(fā)明的第二實(shí)施例的磁光盤中，相位差φopt和MO信號之間的關(guān)系以及φopt和交擾之間的關(guān)系。從圖20將看到，當(dāng)相位差φopt在±15°的范圍內(nèi)時仍然在第二磁光盤中，將由相位差引起的MO信號的損耗抑制到小于3dB，交擾通常是最小的。
從上述描述顯見的，即使采用ZCAV格式導(dǎo)致壓紋區(qū)域(其中有預(yù)先形成的壓紋，該壓紋中的凹凸圖案指示信息)，與未形成壓紋的磁光記錄區(qū)域相鄰，本發(fā)明仍然可以抑制由光學(xué)特性的局部變化引起的交擾，并提供足夠高輸出的重現(xiàn)。
應(yīng)該知道本發(fā)明可以應(yīng)用于任何壓紋區(qū)域(其中有預(yù)先形成的壓紋，其凹凸圖案指示信息)和磁光記錄區(qū)域(其中未形成壓紋)相鄰的磁光盤，它不限于ZCAV格式的磁光盤。
即，本發(fā)明有效應(yīng)用于具有只讀區(qū)域(有預(yù)先形成的壓紋，其凹凸圖案指示信息)可重寫區(qū)域(通過磁光記錄可將信息寫到該區(qū)域上)的諸如所謂的部分ROM之類的磁光盤。
本發(fā)明可以有效抑制由光學(xué)特性的局部變化引起的交擾，這種交擾尤其在磁道間距窄(如果是1.0μm或者更小)時有可能發(fā)生。
從上述描述可見，本發(fā)明提供了一種遭受由光學(xué)特性的局部變化引起的較小交擾的磁光盤，并能夠提供一種足夠高輸出的重現(xiàn)，即使磁光盤中的壓紋區(qū)域(其中有預(yù)先形成的壓紋，其凹凸圖案指示信息)與未形成壓紋的磁光記錄區(qū)域相鄰。
權(quán)利要求
1.一種磁光記錄媒體，包含沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊的基片，所述基片上還形成有通過凹凸圖案指示信息的壓紋，并被格式化以將磁光信號記錄在凹槽中，其特征在于，假設(shè)記錄層平面內(nèi)，并垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，以及從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的為φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的為φmo，磁光記錄媒體滿足下面的條件(1)和(2)-20°＜φbr＜+10°(1)-45°＜(φbr+φmo)＜+15°(2)
2.如權(quán)利要求1所述的磁光記錄媒體，其特征在于假設(shè)從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由凹槽和槽脊的衍射引起的為φdiff，磁光記錄媒體滿足下面條件(3)-30°＜(φbr+φmo+φdiff)＜+30° (3)
3.一種磁光記錄媒體，包含基片，所述基片沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊，所述基片上還形成有壓紋，通過所述壓紋的凹凸圖案指示信息，并格式化，以將磁光信號記錄在槽脊上，其特征在于假設(shè)記錄層平面內(nèi)垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的為φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的為φmo，磁光記錄媒體滿足下面條件(1)和(4)-20°＜φbr＜+10° (1)-15°＜(φbr+φmo)＜+45° (4)
4.如權(quán)利要求3所述的磁光記錄媒體，其特征在于假設(shè)從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由凹槽和槽脊衍射引起的相位差為φdiff，磁光記錄媒體滿足下面條件(3)-30°＜(φbr+φmo+φdiff)＜+30° (3)
5.一種磁光記錄媒體，包含基片，所述基片沿記錄磁道形成有凹槽和槽脊，所述基片上還形成有壓紋，通過所述壓紋的凹凸圖案指示信息，并格式化，以將磁光信號記錄在凹槽和槽脊上，其特征在于假設(shè)記錄層平面內(nèi)垂直于記錄磁道的方向?yàn)閄方向，而記錄層平面內(nèi)沿記錄磁道的方向?yàn)閅方向，從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由基片處的衍射引起的為φbr，而由記錄層的磁光克爾效應(yīng)引起的為φmo，磁光記錄媒體滿足下面條件(1)和(5)-20°＜φbr＜+10° (1)-15°＜(φbr+φmo)＜+15° (5)
6.如權(quán)利要求5所述的磁光記錄媒體，其特征在于假設(shè)從記錄層反射的讀出光的返回部分的X方向偏振分量和Y方向偏振分量之間的相位差，由凹槽和槽脊衍射引起的相位差為φdiff，磁光記錄媒體滿足下面條件(3)-30°＜(φbr+φmo+φdiff)＜+30° (3)
全文摘要
假設(shè)由基片處的衍射引起的相位差為Φ
文檔編號G11B11/00GK1246705SQ9911754
公開日2000年3月8日 申請日期1999年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月7日
發(fā)明者福島義仁, 竹內(nèi)厚, 竹本宏之, 伊藤健一, 守部峰生, 沼田健彥 申請人:索尼株式會社, 富士通株式會社