[发明专利]光学数据记录介质的读取设备和读取方法

说明书

本申请是申请日为2007年5月31日、题为“光学数据记录介质的读取设备和读取方法”的中国专利申请CN200780021691.1的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于从光学数据记录介质再现信息的读取设备和读取方法，该光学数据记录介质用于对诸如数字视频信息等信息的高密度记录。

背景技术

高密度、大容量记录介质的示例包括：蓝光盘(BD)、数字通用盘(DVD)、视频盘、以及用于文档存储的多种盘。此类光学数据记录介质(以下称“光盘”)是采用光学存储技术以凹坑和平面图案(pit and land pattern)来记录信息的。此外，光学存储技术也经过了适配，以适于存储数据文件。

另外，目前正在研究进一步提高光盘记录密度的方法。一种这样的方法涉及，增加用于读取和/或写入的物镜的数值孔径(NA)。物镜将激光束聚焦于光盘上，以衍射极限形成光斑。一般而言，聚焦光的能量密度随光盘束点直径的减小而增大。然而，通过聚焦激光束来读取记录在一次性写入光盘和可重写光盘上的数据所需的功率小于擦除记录在光盘上的标记和凹坑所需的功率。因此，用于读取此类盘的激光器发射功率是有限的。

为了提高记录和读取过程中的数据传输率，还提高了盘的旋转速率以及通道比特流。一般而言，符合DVD或BD标准的可重写光盘具有在结晶态和非晶态间变化的相变记录层。此类介质是通过利用物镜将强激光束聚焦到光盘的记录膜上，使记录膜的温度升高至熔点以上，然后迅速冷却熔斑以形成非结晶态(非晶态)记录标记的方式，来记录信息的。当把能量强度足以将记录膜的温度升高到熔点附近的激光束聚焦到记录膜上时，束斑聚焦位置的记录膜的温度就会升高到结晶温度以上，然后在结晶态下逐渐冷却。通过利用记录膜的这种相变特性，并利用二进制记录信号(NRZI)调节激光束的功率，就可以记录和擦除数据(记录标记)，并实现可重写记录介质。

记录膜的结晶和非晶相的光学特性(如反射率)的差异被用于从光盘读取信息。更具体地说，以低功率电平(激光束的平均读取功率Pave)将激光束聚焦于记录膜上，并检测反射光的变化，以根据所记录的数据产生模拟读取信号。接着，诸如PRML(部分响应最大似然)电路等数字信号处理电路将模拟读取信号数字化，纠错电路应用纠错和解调处理，从而获取期望信息。

一次性写入光盘可通过采用Te-O-M材料(其中M表示金属元素、电介质元素、或半导体元素)形成记录膜的方式制造而成。举例而言，日本未审专利申请公开JP-A-2004-362748中就讲授了这种一次性写入光盘。用作记录材料的Te-O-M材料是一种包含Te、O和M的材料，并且膜一经形成，Te-O-M材料就成为了一种Te、Te-M、和M粒子均匀分布在TeO₂基体中的合金。当激光束照射到由这样的材料制成的膜上时，膜熔化，结晶直径较大的Te或Te-M晶体发生沉积。另外，暴露于激光束的记录膜部分与未暴露的膜部分的光学状态间的差异还可以被检测，作为来自这种光盘的信号，并且可以利用这种特性来制造只允许写入一次的一次性写入光盘。

为了读取如上所述的可重写和一次性写入光盘，高频调制电路将几百兆赫的高频信号调制到半导体激光器的驱动电流上。这是为了防止因从光盘反射回来的光提高了激光束中噪声而导致的读取信号信噪比的下降。

以下将进一步说明通过采用高频调制抑制由激光束反射导致的噪声增加的方式来防止信噪比下降的方法。

日本未审专利申请公开JP-A-2004-355723讲授了一种在根据光盘类型进行读取时改变被调制在激光束上的高频信号的幅度的方法。JP-A-2004-355723中讲授的光盘驱动器根据识别出的光学信息记录介质的类型，改变被调制在用于驱动半导体激光器的驱动信号上的高频信号的幅度。

日本未审专利申请公开JP-A-2000-149302讲授了一种根据光盘驱动器的工作模式(即，光盘驱动器是在读光盘还是写光盘)，改变半导体激光器的输出功率的调制频率和幅度的方法。

如果用读或写高密度盘所需的光斑尺寸较小的激光束读或写低密度光盘，那么由于同记录标记以及导轨间距的尺寸相比聚焦激光束的光斑尺寸较小，伺服信号将产生失真。为了解决以不同的记录密度读取并记录至少两种不同光盘这一问题，日本未审专利申请公开JP-A-H10-228645讲授了一种通过控制高频调制电流，使读写低记录密度光盘时驱动电流的调制程度大于读写高记录密度光盘时驱动电流的调制程度的方式，来解决此问题的方法。