[发明专利]光学记录介质和光学数据存储系统

说明书

一般地说，本发明涉及光学数据存储介质和系统，更具体地说，涉及带有多重盘表面的光学介质及使用这种介质的存储系统。

光学数据存储系统提供了一种在盘上存储大量数据的方法。通过把激光束聚焦到盘的数据层上而后探测其反射光束来存取数据。已知各种各样的系统。在像CD(Compact disk)系统之类的ROM(只读存储器)系统中，数据是在盘的制造时作为刻痕被永久地嵌入盘中的。当激光束从数据刻痕上经过时，以反射率变化的形式探测该数据。WORM(一次写入多次读出)系统允许用户利用在空白光盘表面上制出像凹坑之类的刻痕写出数据。一旦数据记录在盘上就不能抹去。在WORM系统中的数据也以反射率变化的形式被探测。还有一些可擦光学数据存储系统，例如相变(Phase Change)和磁光(M-O)系统。相变系统也利用测量反射率的变化读出数据，而M-O系统则利用测量M-O介质产生的入射偏振转动来读出数据。

为了增大光盘的存储容量，已经提出多数据层系统。利用改变透镜的焦点位置可以在不同的层处访问具有两个或多个数据层的光盘。在授予IBM的美国专利5,202,875中描述了这种系统的一个例子。在这种系统中，为了访问不同基片上的数据层，来自激光光源的光必须透过一个或多个光透射盘基片。透过较厚基片的光的聚焦把球面象差引入光束中。就常规单盘光学系统而论，因为光必须透过的基片材料的量保持不变，所以这能够通过按某一固定量稍微改变聚焦透镜的曲率来校正。然而，在多数据层光盘系统中，因为根据要访问哪一个数据层，要求光透过不同数量和厚度的基片被聚焦，所以要求对球面象差进行某种形式的可调节动态(active)补偿。

本发明的目的是提供一种光记录介质和使用该介质的光数据存储系统，其中由聚焦透镜提供的固定球面象差校正是足够的，不需要可变象差校正。

本发明是一种由一叠间隔开的光盘制成的光盘介质，及一种使用这种介质的光盘存储系统。该叠盘中的每个盘都由光透射材料制成，例如当系统是CD-ROM系统时为聚碳酸酯，并且在它的至少一个表面上具有一个部分光透射的数据层。在系统中的聚焦透镜沿着光路把光聚焦到各数据层上，每个数据层都对应着唯一的光路长度。然而，通过从相邻数据层的反射把光聚焦到每个数据层，使光透过的基片总厚度对每个光路都是相同的。以这种方式，由聚焦透镜提供的固定球面象差校正是满足要求的，而可变象差校正是不必要的。通过适当选择盘叠组中多数据层的反射率，系统可以设计得使来自每个数据层的有效反射光强度是相同的，从而使可调信号放大是不必要的。

特别地，本发明的技术方案如下。

一种光记录介质，包括：

多个光透射盘基片；及

用于支承这些基片的装置，这些基片相互平行且相互隔开而成为一个叠盘，其特征在于：

每个基片都在其一个表面上具有一个部分透射的数据层，以便接收从该叠盘中外侧盘的表面引导来的光束的聚焦光点，光束穿过光透射基片的光路距离对每一个数据层都是相同的；及

一个基片有反射层，用于把光反射到在其他基片上的数据层上。

一种光学数据存储系统，包括：

一个包括多个间隔开的基片的光学介质；

一个光源；

一个把光从该光源引导到该介质的装置，该光引导装置包括聚焦装置；以及

与所述聚焦装置相耦合的装置，用来移动所述聚焦装置；

其特征在于：

每个基片具有特定的材料厚度并且具有数据层；

至少一个基片有数据层，该数据层至少是部分透射的；

一个基片有反射层，用于把光反射到其他基片上的数据层；及

移动装置把聚焦装置移动到多个离散的位置上，每个位置确定一个该聚焦装置和相应的一个数据层之间的唯一光程长，每个唯一光程长大体上含有相同的总基片材料厚度。

为了更充分的理解本发明的本质和优点，应参考联系附图所作的如下详细描述。

图1是本发明CD-ROM系统形式的光盘存储系统的示意图。

图2是本发明的光头和介质的示意图，说明对从各自数据层以不同强度反射的光进行探测和放大的装置。

图3是本发明控制器系统的方框图。

图4是本发明聚焦误差信号(FES)与透镜位移的关系曲线图。

图5是说明各种盘基片及其数据层的光学介质的剖面图。

图6是说明光聚焦于不同数据层的光学介质的优选实施例的剖面图。

图7是说明光聚焦于不同数据层的光学介质的另一实施例的剖视图。