[发明专利]超分辨率信息记录介质、记录/再现设备以及记录/再现方法

说明书

技术领域

本发明的各方面涉及一种记录/再现设备以及一种由所述记录/再现设备执行的记录/再现方法，所述记录/再现设备用于将数据记录到超分辨率(super-resolution)信息记录介质或从所述信息记录介质再现数据。

背景技术

作为光学信息记录介质的光盘被广泛地使用于诸如音频数据或视频数据的各种类型的信息的记录和再现。光盘的示例包括压缩盘、数字视频盘、蓝光盘、高密度DVD等。数字视频盘、蓝光盘和高密度DVD被卷入到关于下一代光盘的标准的争论中。

在从第一代CD标准至第三代HD-DVD标准的发展过程中，通过轨道间距从1.60μm到0.74μm再到0.32μm的逐渐减小，以及最小畴(mark)的长度从0.83μm到0.40μm再到0.149μm的逐渐减小，光学记录介质的存储容量被提高。也可以通过减小激光束的波长或增大物镜的数值孔径(NA)来提高光学记录介质的存储容量。然而，当前的技术在产生具有短波长的激光束方面有所限制，并且具有大NA的物镜是昂贵的。

当使用在再现设备中的光源的波长为λ，并且其中使用的物镜的数值孔径为NA时，λ/4NA为再现分辨率极限。因此，虽然可以形成非常小的记录畴，但是在传统的光学记录盘中基于所述小的记录畴的再现是不可能的。即，在传统技术中，从光源照射的光不能识别大小小于λ/4NA的记录畴，因此，虽然能够形成小的记录畴，但是信息再现是不可能的。

为了克服传统的光学记录盘中对再现分辨率的限制，近来已经研究出一种从中获得超分辨率效应的包括金属氧化物膜和相变膜的超分辨率盘。对于这种超分辨率盘来说，当光源的再现功率变为特定的功率水平或更大时，相变膜的激光光斑诱导局部高温区熔化。超分辨率效应被认为是由于在相变膜的熔化部分和未熔化部分的光学特性之间的差异而获得的。通过使用超分辨率效应，可以从其大小小于通过物镜聚焦到信息记录介质上的激光束的分辨率极限的记录畴再现信息。

图1示出了在投射到传统超分辨率信息记录介质上的再现光束的光斑中超分辨率现象发生的区域。

参照图1，沿着传统超分辨信息记录介质的轨100来记录其大小大于分辨率极限的畴110。因为由在形成在所述介质的超分辨率层上的光斑120的一部分中的光强的差异导致发生温度分布的改变或光学性质的改变，所以甚至可以从小于分辨率极限的畴110再现数据。换句话说，温度分布的改变或光学特性的改变被认为是发生在光斑120的特定区域中的，同时这种改变不发生在环绕所述特定区域的周边区域140中。如图1中所示，发生这种改变的特定区域是光斑120的中心区域，或者可以为光斑120的背面区域。发生这种改变的特定区域构成了超分辨率区域130。在光斑之内的发生的光学特性改变的这种特殊区域与其它区域间的划分可以为同心圆的或非同心圆。

图2是示出了与传统技术一致的超分辨率光盘中的光束的载波噪声比(C/N)与再现功率的关系的曲线图。例如，当使用λ为405nm并且NA为0.85的光学系统时，再现分辨率极限(λ/4NA)为大约119nm。图2示出了在包括金属氧化物膜和相变膜的传统超分辨率光盘上，当从小于再现分辨率极限的75nm的畴再现信息时的C/N与再现功率的关系。参照图2，在大约1.2mW或更大的再现功率条件下，C/N为大约40dB。因此，信号在大约1.2mW或更大的再现功率条件下被检测到。

在这种具有金属氧化物膜和相变膜并具有超分辨率效应的超分辨率盘中，当再现功率变为预定的功率水平或更高时，相变膜的激光光斑诱导局部高温区熔化。这时，由于相变膜的熔化部分和未熔化部分的光学特性之间的差异从而获得超分辨率效应。相变膜的固态的部分的微观结构变得与相变膜的熔化并凝固的部分的微观结构不同。

可以通过满足作为信息记录介质的基本要求的记录特性和再现特性来广泛地使用具有这种超分辨率结构的光学记录介质。基本的记录特性和再现特性中的一个最重要特性是C/N。具体地讲，因为具有超分辨率近场(near-field)结构的信息记录介质使用具有比在普通的信息记录介质中使用的功率高的功率的记录光束和再现光束，所以在具有超分辨率近场结构的信息记录介质中的C/N的改进是重要的。

发明内容

本发明的各方面包括一种超分辨率信息记录介质，一种记录/再现设备和/或一种记录/再现方法，其中，提高了超分辨率信息记录介质的光学特性，从而提供更优良的记录/再现。

根据本发明的一方面，提供了一种具有超分辨率效应的信息记录介质，所述介质包括由为从所述信息记录介质再现数据而照射的光束形成在所述介质的至少一部分中的液体泡。