[发明专利]用于控制可记录光学存储系统中的写入功率的方法和设备

说明书

技术领域

本发明总体上涉及控制可记录光学存储系统中的写入功率，更具体地涉及用于确定可记录光学存储系统和光学存储盘所使用的最优写入功率的方法和设备。

背景技术

众所周知，诸如CD-R(可记录光盘)、CD-RW(可重写光盘)、DVD-R(可记录DVD)、DVD+R(可重写DVD)等的光盘是由光学叠层构成的。这种叠层通常由聚碳酸酯衬底、染料敏感层(对于R型光盘)或相变层(对于RW型光盘)、金或银合金反射体和保护性漆涂层构成。通过将诸如激光束的高功率辐射光束聚焦到染料层或相变层上以加热某一区域使得该区域的反射率改变，从而将数据写入到盘片上。该区域形成了由可变长度“标记”(低反射率区域)以及“凸台”(标记之间的高反射率区域)组成的螺旋轨道。所产生的标记和凸台的模式对将要存储在盘片上的数据进行编码。标记区域和凸台区域之间的每个过渡对应于表示被编码数据的信号中的跃迁的物理编码。例如，对于CD来说，根据公知的EFM(八到十四调制)调制码来对数据进行编码，其中标记和凸台的长度典型地为3至11个时钟周期(3T至11T，其中“T”表示数据时钟周期)。

如果要精确地表示数据，那么精确的标记长度是关键的。例如，如果光学读取器读取具有多个过长的3T标记或凸台的盘片，则可能被误解释为4T特征。这种误解释可能会导致不正确的数据检索，在极端的情况下会导致读取失败。

为此，使光学记录器能够监视并维持向盘片写入数据的质量，以便确保在该被写入的特定盘上的所有标记和凸台长度的精确度是重要的。

为了实现精确的标记/凸台长度，对于所使用的盘片/记录器组合存在最优辐射记录功率。在记录光盘时应当使用的该最优辐射记录功率因此取决于实际的盘片、所使用的记录器，并且还可能取决于记录发生的速度。

该最优辐射记录功率(也称为最优写入功率)应当针对每个记录器/盘片组合在实际的记录速度下进行确定，优选地在实际记录数据之前进行确定。这种确定被称为最优功率控制(OPC)过程。应用该确定的最优辐射记录功率使得给定的记录器能够对于给定的盘片产生正确的标记/凸台长度。

当前使用了不同类型的OPC过程。对于R型盘片，通常使用“贝塔”(β)和基于抖动的OPC方法，而对于RW型盘片，通常使用“伽马”(γ)方法作为OPC过程。在“贝塔”(β)OPC方法中，最优辐射记录功率是通过使从所记录的测试模式中读取标记和凸台而获得的高频(HF)信号的非对称性最小化来确定的(例如参见DVD+R，Basic Format Specification，System Description)。在“伽马”(γ)OPC方法中，最优辐射记录功率是从通过以各种写入功率记录标记的测试模式，并且随后确定这样记录的标记的调制而获得的调制(m)与写入功率(P)的关系曲线来确定的(例如参见DVD+RW，Basic Format Specification，System Description)。

基于抖动的OPC过程是用于可记录介质的最优选的方法之一。抖动是对于每个游程长度在平均值附近的标记或凸台长度中的变化的统计学测量结果，并且通常是当播放器/记录器读取数据时发生的定时误差的可接受的测量。使抖动最小化确保了记录分别具有精确的标记长度和凸台长度的标记和凸台。基于抖动的OPC方法是一种特别具有吸引力的OPC方法，因为所测量的抖动直接与所记录的标记的质量有关，而“贝塔”(β)OPC方法和“伽马”(γ)OPC方法使用不直接与所记录标记的质量有关的参数(分别是非对称性和调制与写入功率的关系曲线)。

目前使用的OPC方法通常要求预存储在光盘本身上的信息。可以将信息预存储在盘片上，这为记录器提供了例如用来启动OPC过程的指示性功率电平，或者提供了盘片特定参数用于确定最优辐射记录功率。然而该信息可能并非永远是正确的，并可能导致OPC失败。

当前使用的OPC过程的另一缺点在于要求大量的盘片区域来记录测试模式，以便将沿着盘周围的盘片特性(诸如盘片离心率)的变化平均化。所需的这些大测试区域占用了可用于数据存储的空间，并且测试也需要花费长的时间来进行。

对于通常用作RW型盘片的相变介质，“伽马”(γ)方法或其修改的形式“卡帕”(κ)方法通常用于不同的光盘标准中。在“伽马”(γ)方法中，从调制(m)与写入功率(P)的关系曲线来确定最优辐射记录功率(即最优写入功率)(例如参见US5,793,737和WO98/28742)，而在“卡帕”(κ)方法中，该过程进行了修改以便使用调制乘以写入功率(P*m)与写入功率(P)的关系曲线(参见WO02/41306)。