[发明专利]光学记录装置、光学记录/再现方法

说明书

本发明涉及通过将光施加于记录媒体上而能够记录数据的光学记录装置。更具体地，本发明涉及能够高密度地记录数据信号的光学记录装置，它具有数值孔径大的物镜并被设计成将该物镜维持在距离光学记录媒体表面的短距离上而记录数据信号。本发明还涉及将数据记录在光学记录媒体上并从光学记录媒体再现而同时维持大数值孔径的物镜与光学记录媒体之间规定距离的光学记录/再现方法。

利用近场光记录和再现数据的典型技术采用两个透镜(以下称为“双透镜组”)。一个透镜是固体浸没透镜(SIL)。另一个透镜是聚光透镜。这一技术已经能够产生较小的光点直径，由此满足在光盘上高密度地记录数据的需求。将SIL置于聚光透镜与光盘之间，提供比聚光透镜数值孔径更大的数据孔径。SIL是通过将一部分球形透镜切割而制成的高折射率透镜。其球形表面与聚光透镜相对，其另一表面面向光学记录媒体。

由SIL输出的近场信号可以用于光学地记录数据和再现数据。为此，必须实现两个要求。首先，SIL的表面和光学记录媒体必须减小到起产生近场光束作用的某个值(光的波长的一半或者更短距离，或者在多数情况中为200nm或更小)并维持在这个值上。其次，必须实现聚焦控制，以恒定值将会聚光束的光点设定在光学记录媒体上。

这种类型光学记录装置所采用的典型技术是采用空气轴承滑块。将双透镜组安装在空气轴承滑块上并使光学记录媒体旋转。由此在光学记录媒体和安装在轴承上的双透镜组之间产生一空气膜。双透镜组通过薄膜的压力而悬浮，维持SIL与光学记录媒体的表面之间的恒定距离。这一技术类似于磁性记录中为控制磁头与记录媒体之间距离所采用的方法相似。

可以将润滑剂施加在接收光的光学记录媒体的表面上，由此增大焦距。在这种情况中，即使光学记录媒体在其表面上有凹陷和凸块或在媒体表面上存在灰尘，在采用上述空气轴承滑块实现的距离控制中，也能够使聚焦稳定。

然而，这些传统却存在缺点。首先，在仅利用空气轴承滑块的方法中，不能对由光学记录媒体表面上存在的刻痕或凹陷引起的外部干扰进行有效控制，从而引起散焦的可能性。再有，除非使媒体旋转，就不能控制间隙，从而不可能实现聚焦控制。

第二，在将润滑剂施加于光学记录媒体的接收光表面的方法中，只要光学媒体表面上有凹陷或凸块或者在媒体表面上有灰尘，即使聚焦增大也会发生散焦。此外，因为润滑剂被施加于光学记录媒体的光接收表面，这一方法不适合于具有光致抗蚀剂涂层的盘，如CD和DVD。

鉴于以上情况产生了本发明。本发明的目的是提供一种光学记录装置，其中能够维持SIL与光学记录媒体的表面之间距离不变以防止散焦，不论光盘是否旋转，即使在媒体的表面上存在刻痕或凹陷，它能够高密度地记录数据，并能够便于制造。本发明的另一个目的是提供一种能够以高密度记录数据的光学记录/再现方法。

为了实现第一个目的，根据本发明的光学记录装置包括：使施加于光学记录媒体的光会聚的第一光学装置，所述第一光学装置具有一数值孔径；置于第一光学装置与光学记录媒体之间的第二光学装置，其数值孔径大于第一光学装置数值孔径；利用第二光学装置末端与光学记录媒体之间提供的近场区中从光学记录媒体反射光的量的线性特性，维持第二光学装置与光学记录媒体之间预定距离的主控制装置。

光学记录装置进一步包括设定对应于从光学记录媒体反射的光的量的阈值和在反射光的量的线性特性之内的控制目标值的装置，和当反射光量大于阈值时抑制反射光量的影响的辅助控制装置。在这种情况中，主控制装置和辅助控制装置，或二者是按照反射光量具有阈值或控制目标值的关系而使用的。

为了实现第二个目的，根据本发明的光学记录/再现方法包括：利用第二光学装置末端与光学记录媒体之间提供的近场区中从光学记录媒体的反射光量的线性特性，维持第二光学装置与光学记录媒体之间预定距离的控制步骤，由此赋予第二光学装置的数值孔径大于第一光学装置的数值孔径，所述第二光学装置被置于第一光学装置与光学记录媒体之间；设定从光学记录媒体反射的光的量的阈值和在反射光的量的线性特性之内的控制目标值的设定步骤；以及当反射光量大于阈值时抑制反射光量的影响的辅助控制步骤。在这种方法中，主控制步骤和辅助控制步骤，或二者是按照反射光量与阈值或控制目标值的关系而进行的。

在按照本发明的光学记录装置中，当近场光束从光学记录媒体出射时，能够维持物镜与光学记录媒体之间恒定距离，不管媒体是否旋转。在媒体表面上形成的光点的尺寸由此能够维持不变。因此利用近场光束有可能将数据记录在光盘上和从光盘上再现数据。