信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置的制作方法

文檔序號：6776510閱讀：207來源：國知局

專利名稱：信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及可將作為信息位的記錄凹坑以三維進行記錄的信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置。尤其涉及不僅確保聚焦伺服用的反射光，并且在位于遠離物鏡的下層的記錄層中也使記錄光的光量的降低減少，可以高精度地進行良好的記錄/再生的信息記錄介質及其信息記錄介質的記錄再生中所采用的光學信息記錄再生裝置。
背景技術：
作為光學信息記錄介質，CD (Compact Disc:小型激光唱片)、DVD (Digital Versatile Disc:數字多用途盤)等的光盤或光卡式存儲器等被正在利用。
在非專利文獻l中記載有為了實現記錄信息的更大容量化，以圖20 所示那樣的三維方式層疊形成有多個記錄層101的信息記錄介質。
該信息記錄介質121，由玻璃的透明基板104、記錄層101a 101d、和中間層102a 102c形成，在該透明基板104上以交替的方式層疊有記錄層101a 101d和中間層102a 102c，該記錄層101a 101d采用光子模式(photon-mode)記錄材料即氨基甲酸酯尿素共聚物材料(urethane-urea copolymer material),該中間層102a 102c由PVA(聚乙烯醇)膜和PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)膜構成。
在記錄時，記錄用光源120a的Ti藍寶石(sapphire)激光器所射出的波長0.790|im的峰值功率大的記錄光122a，通過分束器(beam splitter) 118a后由擴束器(beam expander) 123放大光束直徑，且通過分束器118b 后由物鏡106聚集到能以三維方式記錄再生的多層信息記錄介質121的期望的記錄層101c (會聚光107)。如果對這種會聚光107進行聚集，則由于雙光子吸收(two-photon absorption)過程等的非線性現象，只有光的功
率密度高的部分(聚光點及其附近)產生使波長變為一半的吸收，由此對記錄凹坑105進行記錄。因此，即使記錄層增加，其他記錄層相對于記錄光也是大致透明的，只在規定的記錄位置產生雙光子吸收，因此抑制記錄光的衰減，從而在位于下層的記錄層中也能進行充分的記錄。
另一方面，在再生時，再生用光源120b的He—Ne激光器所射出的波長0.6328pm的峰值功率小的再生光122b，同樣由物鏡106聚集到期望的記錄層101c的記錄凹坑105 (會聚光107)。之后，所反射的光經由分束器118b沿Y軸方向彎曲后由檢測透鏡111聚集，通過配置在檢測透鏡111 的聚光點的針孔114并且由光檢測器119檢測出，從而將信號再生。
然而，雖然在非專利文獻1中沒有研究，但在現有的光盤記錄再生裝置中，在記錄時或再生時，進行聚焦伺服，以使來自光源的記錄光或再生光通過物鏡在光盤上準確地聚集。因此，即使在對非專利文獻l那樣的由雙光子吸收記錄等的非線性記錄所記錄的記錄凹坑105進行記錄或再生時，也優選進行聚焦伺服。即在記錄光122a或再生光122b照射到信息記錄介質121時，如果得到來自記錄層101的一定的反射光，則通過將該反射光用作聚焦伺服用的光，就能夠準確地聚集到期望的記錄層101c。
但是，根據本發明者等的研究，認為在由非專利文獻l所述那樣的可三維記錄的信息記錄介質121中進行上述那樣的聚焦伺服時，存在下述的問題。
即為了在信息記錄介質121的記錄時或再生時準確地將記錄光或再生光聚集到期望的記錄層101c，對于記錄光波長和再生光波長中的任一個也需要由各記錄層101產生一定強度的聚焦伺服用的反射光。
然而，信息記錄介質121為了三維地形成記錄凹坑，層疊有多個記錄層IOI。因此，在記錄層101的層數較多時，記錄光以及再生光不僅在期望的記錄層101c而且在各記錄層101中也產生反射及吸收。通過由該各記錄層101的反射以及吸收，至距物鏡最遠的最下層(圖20中為101d) 為止而使記錄光以及再生光的光量降低。因此，如果采用記錄光或再生光來得到聚焦伺服用的反射光，則引起記錄光或再生光的透射量的減少，由此存在以下問題在需要雙光子吸收過程那樣的大光量的記錄中，隨著到達下層的記錄層而不能形成良好的記錄凹坑。具體地說，在利用例如雙光
子吸收記錄、多光子吸收記錄或等離子吸收記錄等的非線性記錄的情況下，尤其在記錄時，與通常的一光子吸收記錄相比，隨著光量的降低而記錄靈敏度顯著降低。該記錄靈敏度降低的原因在于，在雙光子吸收記錄的
情況下，記錄靈敏度與光量的二次方特性(n光子記錄中為n次方特性) 成比例。例如當記錄光的光量變為0.8倍時，在通常的一光子吸收記錄中記錄靈敏度降低到0.8倍，但在雙光子吸收記錄中，記錄靈敏度降低到其二次方即0.64倍。因此，在非專利文獻l那樣的現有的信息記錄介質中，難以不僅確保聚焦伺服用的反射光，并且確保至下層的記錄層為止在記錄時充足的光量。此時，也考慮將記錄用光源的功率通過記錄層的位置來進行調整，但非線性記錄，需要將峰值功率高例如具有數100mW lW以上的峰值功率的半導體激光器用作記錄用光源，因此在現實中光源向高輸出方向的功率調整幾乎沒有余量。因此，當為了在記錄部上以三維進行記錄凹坑的記錄而針對置于下層的記錄層進行記錄時，則難以將記錄用的光源的功率增高得比針對置于上層的記錄層進行記錄時的功率高。因此，優選記錄時不需要進行功率調整，或者以小功率調整就可進行良好的記錄的信息記錄介質(例如調整量優選為30%以內)。
非專利文獻l:川田善正他"采用具有多層膜結構的有機記錄介質
的三維光存儲器"，OpticsJapan 2000講演稿集pp. 95-96 (2000年)。

發明內容
本發明正是為了解決上述現有技術中的問題而提出的，其目的在于，提供一種能夠確保聚焦伺服用的反射光，并且即使對于遠離物鏡的下層的記錄層而減少記錄光的光量的降低，由此可高精度地進行良好的記錄及再生的信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置。
本發明的一個方面的信息記錄介質具有基板；和記錄部，可在上述基板上將記錄凹坑以三維進行記錄；其中，上述記錄部具有多個記錄層，通過對其聚集具有波長的記錄光來對上述記錄凹坑進行記錄，并且，通過對其聚集具有短于上述波長的波長H的再生光來使上述記錄凹坑再生；和中間層，與上述記錄層交替層疊；其中，記錄層中的未記錄區域對記錄光波長的反射率，小于記錄層中的未記錄區域對再生光波長人l的反射率。
本發明的目的、特征、方式以及優點，通過以下詳細的說明和附圖可清楚。

圖1為表示本發明的信息記錄介質的結構和對記錄凹坑進行記錄/再生的情況的說明圖。
圖2A為表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例的圖，圖2B為表示在圖2A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖3A為表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例的圖，圖3B為表示在圖3A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖4A為表示圖2A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖4B 為表示圖2A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖5A為表示圖3A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖5B 為表示圖3A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖6為表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的制造工序的圖。
圖7為表示本發明的實施方式1的光學信息記錄再生裝置的結構和信息記錄介質中對信號進行記錄/再生的狀態的圖。
圖8A為表示本發明的實施方式2的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例的圖，圖8B為表示在圖8A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖9A為表示本發明的實施方式2的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另
一例的圖，圖9B為表示在圖9A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖IOA為表示圖8A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 10B為表示圖8A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以在及記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖11A為表示圖9A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 11B為表示圖9A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖12A為表示本發明的實施方式3的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例的圖，圖12B為表示在圖12A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖13A為表示本發明的實施方式3的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例的圖，圖13B為表示在圖13A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖14A為表示圖12A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 14B為表示圖12A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖15A為表示圖13A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 15B為表示圖3A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖16A為表示本發明的實施方式4的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一
例的圖，圖16B為表示在圖16A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖17A為表示本發明的實施方式4的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例的圖，圖17B為表示在圖17A的記錄層的未記錄區域中記錄光的反射率低于再生光的反射率的記錄層膜厚的范圍的圖。
圖18A為表示圖16A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 18B為表示圖16A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖19A為表示圖17A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖，圖 19B為表示圖17A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
圖20為表示現有的光學信息記錄再生裝置的結構和信號的記錄/再生的情況的說明圖。
具體實施例方式
本發明的信息記錄介質的特征在于，在記錄光和再生光的關系中，在再生光波長X1 (以下有時只省略為M)比記錄光波長X2 (以下有時只省略為人2)短的情況下，記錄層的未記錄區域對記錄光波長A2的反射率為小于上述記錄層的未記錄區域對再生光波長XI的反射率，使得確保聚焦伺服用的反射光并且利用非線性記錄來對記錄凹坑進行三維的記錄、再生。
圖1為表示本發明的信息記錄介質的結構和對信號進行記錄/再生的情況的說明圖。
如圖1所示，本發明的信息記錄介質21具備例如厚度為l.lmm的基板9和包括在上述基板9上形成的多個記錄層1 (圖1中圖示了 la lf共 6層，其各膜厚為t)的記錄部3。記錄部3，在記錄層l之間設置有例如 ts二3 10pm厚度的中間層2 (圖1中圖示有2a 2e共5層)，具有將記
錄層1和中間層2交替地層疊多層的結構。
在記錄部3的記錄光7a、 7a' (7a為朝向信息記錄介質21的記錄光的會聚光，7a'為來自信息記錄介質21的記錄光的反射光)以及再生光7b、 7b'(7b為朝向信息記錄介質21的再生光的會聚光，7b'為來自信息記錄介質21的再生光的反射光)的入射側或輸入輸出側，也可還設置例如50 100pm厚度的保護層4。通過設置保護層4，即使在信息記錄介質上存在一些灰塵、垃圾、傷痕等，也可進行記錄以及再生。
本發明的信息記錄介質，在記錄時，將記錄光波長X2的會聚光7a照射到目標層即例如作為記錄層ld的記錄區域的信息道(track) 25。此時，如果由光檢測器(圖1中未圖示)檢測出來自記錄層ld的反射光7a'，則可將反射光7a'用作聚焦伺服用的光。并且，通過利用該反射光7a'的聚焦伺服，在記錄時能夠準確地將記錄光聚集到作為目標的記錄層ld，并且使記錄層的光學常數變化，優選的是使折射率變化，來對記錄凹坑5進行記錄。
此外，在再生時也相同，將再生光波長n的會聚光7b例如照射到作為目標的記錄層ld。此時，如果由光檢測器(圖1中未示出)檢測出來自記錄層ld的反射光7b'，則也可將反射光7b'用作聚焦伺服用的光。并且，通過利用該反射光7b'的聚焦伺服，在再生時，將再生光準確地聚集到作為目標的記錄層ld的信息道25，并且通過來自作為記錄完成區域的記錄凹坑5的反射光7b'來對信號進行再生。
在再生時，由于在記錄層ld的信息道25上如未記錄區域24和記錄完成區域23那樣部分地對記錄凹坑5進行了記錄(形成有記錄凹坑5的區域為記錄完成區域23)，因此作為聚焦伺服用的反射光，只要采用從未記錄區域24和記錄完成區域23 (記錄凹坑5)所得到的反射光內任一個較大一方的反射光即可。即本發明的利用例如雙光子吸收記錄等的非線性記錄的信息記錄介質，通過利用隨著記錄而使記錄層的光學常數變化、例如讓折射率變化來形成記錄凹坑，因此通過記錄層和中間層的組合而在記錄前后使記錄層的反射率變化。因此，例如中間層2的折射率n2和記錄層1的未記錄區域24的折射率n之差(|n2_n|)比中間層2的折射率 n2和記錄層1的記錄完成區域23的折射率nl之差(I n2—nl | )大時，
未記錄區域24的反射率較大，但記錄完成區域23的反射率變小。因此，
在具有這種特性的信息記錄介質中，主要檢測出未記錄區域24中的反射
光用于聚焦伺服。將上述那樣的隨著記錄而使反射率降低的特性稱作
H—L (High—to—Low)。另一方面，中間層2的折射率n2和記錄層1的未記錄區域24的折射率n之差(I n2—n | )比中間層2的折射率n2和記錄層1的記錄完成區域23的折射率nl之差(In2—nl | )小時，未記錄區域24的反射率較小，但記錄完成區域23的反射率變大。因此，在具有這種特性的信息記錄介質中，主要檢測出記錄完成區域23 (即記錄凹坑5) 中的反射光用于聚焦伺服。將上述那樣的隨著記錄而使反射率增高的特性稱作L—H (Low—to—High)。
此外，通常基于記錄的折射率的變化量(|nl_n|)不是非常大，因此如果考慮反射光的光量，則在H—L的情況下，優選具有折射率n2的中間層，該折射率n2比記錄層的未記錄區域的折射率n以及記錄完成區域的折射率nl的任一個高，即優選各折射率滿足iKnKn2的關系的中間層。另一方面，在L—H的情況下，優選具有折射率n2的中間層，該折射率 n2比記錄層的未記錄區域的折射率n以及記錄完成區域的折射率nl的任一個低，即優選各折射率滿足111>11>112的關系的中間層。另外，優選中間層2的折射率與記錄層1的未記錄區域24的折射率之差、或與記錄完成區域23的折射率之差在0.05以上。如果上述折射率之差為0.05以上，則得到相對再生光至少大約0.1%以上的反射率，由此可確認再生時能夠進行良好的聚焦伺服。
如果要確保上述那樣的聚焦伺服用的反射光，則在遠離物鏡的下層的記錄層中使記錄時或再生時的光量降低，從而記錄或再生變得困難。尤其，在非線性記錄的情況下，記錄時的光量的減少將以乘數方式影響記錄靈敏度，因此，下層的記錄層中的記錄凹坑的形成也變得困難。
根據本發明，發現了以下內容，即如果按照利用非線性記錄中的XI 和的波長的不同而使未記錄區域24對的反射率比未記錄區域24對人l的反射率小的方式來形成記錄層，則能夠不僅進行聚焦伺服，并且在下層的記錄層中也實現高精度的良好的記錄及再生。
也就是，如果為具有本發明的反射率的關系的記錄層，則各記錄層1
中的記錄光的透射率較大。因此，在距物鏡6最遠的最下層的記錄層(圖
l中為la)中，記錄光7a的光量的降低也較少，從而可進行良好的記錄。并且，在非線性記錄中，作為記錄光需要數100mW lW以上的大峰值功率，因此所利用的記錄用光源在增加其峰值功率的調整上是困難的，與此相對，再生用光源所需的峰值功率較小，并且為了防止基于再生光的記錄，優選按照比記錄光的功率小的方式抑制再生光的功率(一般數mW 數 10mW左右)。因此，再生用光源的功率為記錄用光源的大致1/10，其最大輸出還有余量。因此，按照記錄層的未記錄區域對再生光波長的反射率比相對記錄光波長的反射率大的方式進行設定，即使隨著目標的記錄層變為離開物鏡6的下層而使來自記錄層的再生光的反射光強度緩緩降低，如果根據需要使再生用光源的功率以再生光的反射光強度降低所對應的方式增大，則也可在能檢測的程度為止防止其反射光強度的降低。并且，在使用上述記錄用光源以及再生用光源的情況下，由于相對再生光波長的反射率較高，因此即使再生光的功率較小也能確保充足的光量。另一方面，由于記錄光的功率為再生光的功率的10倍左右，因此也可將相對記錄光波長的反射率以低至相對再生光波長的反射率的1/10左右的方式進行設定。
根據本發明，發現了雖然上述那樣的記錄層的各反射率的特性隨著所使用的記錄光波長和再生光波長而不同，但通過調整記錄層的膜厚，能夠確保適合于各波長的組合的反射率。在以下的各實施方式中，對于滿足上述記錄光和再生光的反射率的關系的信息記錄介質，以各記錄光波長以及再生光波長的組合進行劃分后具體地進行說明。 (實施方式l)
在本實施方式中，針對記錄光以及再生光滿足再生光波長人l比記錄光波長X2短，例如再生光的波長滿足0.6pm《AK0.7nm、且記錄光的波長滿足0.73nm《、2《0.83(^m，利用這樣的記錄光以及再生光的信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置進行說明。作為具有這種波長的光源，具體來說，可舉出例如射出U=0.66iam的半導體激光器以及射出X2 = 0.78pm的半導體激光器。
采用圖2到圖5，對本實施方式中的信息記錄介質21的記錄層1的優
選膜厚進行詳細的說明。圖2A及圖2B表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中
的反射率之間的關系的一例。圖3A及圖3B表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例。圖4A表示圖2A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的再生光的反射率之間的關系，圖4B表示圖2A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域的反射率之間的關系。圖5A表示圖3A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖5B 表示圖3A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系。還有，圖6表示本發明的實施方式1的信息記錄介質的制造工序。圖7表示本發明的實施方式1 的光學信息記錄再生裝置的結構和信息記錄介質中對記錄凹坑進行記錄/ 再生的狀態。在各圖中，Xl表示再生光波長，X2表示記錄光波長，n表示記錄層1的未記錄區域24的折射率，nl為記錄層的記錄完成區域23的折射率，n2為中間層2的折射率。
作為本實施方式的記錄層1的光色敏材料(photochromic material), 在采用例如二芳基乙烯(diarylethene)之一的、順一l， 2—二氰基一1， 2 —雙(2， 4， 5—三甲基一3 —噻吩基)乙烯(cis—l， 2—Dicyano—l， 2 一bis (2， 4， 5—trimethy1 — 3—thienyl) ethene)時的情7兄下，其開環體構成未記錄區域24，其閉環體構成記錄完成區域23。在這種記錄層1中，例如典型而言各折射率為n二1.55、 nl = 1.60。并且，在中間層2采用紫外線固化樹脂時，根據其種類而折射率n2不同，但如果采用例如由n2 = 1.64 的紫外線固化樹脂構成的中間層2，則成為n2比nl大的信息記錄介質
(n<nl<n2)、即具有H—L特性的信息記錄介質。確認了在該信息記錄介質中，記錄層的膜厚和記錄層1的未記錄區域24對X1 (0.66pm)以及
(0.78pm)的各反射率之間的關系，分別如圖2A以及圖2B中由虛線及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。在該反射率的變量中，再生光的最大反射率為rlmax=0.32%，記錄光的最大反射率為r2max=0.32
%，再生光的最小反射率為rlmin = 0%，記錄光的最小反射率為r2min=0 %。并且，如圖2A所示，未記錄區域24對X1的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚，由pXl/(4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，未記錄區域24對、2的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由pX2/ (4n)表示。此外，相對于記錄層的膜厚t，由虛線表示的相對U以正弦波狀變化的反射率的變量由式R1 (t) =rlmax[l_cos (4rmt/ d) ]/2表示，由實線表示的相對以正弦波狀變化的反射率的變量由式R2 (t) =r2max[l—COS (4imt/人2) ]/2表示。另外，如本實施方式所示，對于X1和X2，基于波長色散所引起的折射率之差對反射率的影響在大部分情況下較小(例如折身寸率在有效數字為2 3位時為相同值)，因此在具有上述的折射率的信息記
錄介質中，可將相對XI的rlmax和相對的r2max看作相同，從而也能簡
化上式。
如圖2B所示，如果由虛線表示的未記錄區域中的;u的反射率相對于
記錄層膜厚的變量R1 (t)和由實線表示的未記錄區域中的的反射率相對于記錄層膜厚的變量R2 (t)處于滿足下述式(1)的條件的膜厚t的范圍內，則在使用本實施方式的再生光波長以及記錄光波長時，記錄層的未記錄區域對X2的反射率比記錄層的未記錄區域對XI的反射率小。
<formula>formula see original document page 17</formula>式中，XI為再生光波長，人2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚，rl,為記錄層的未記錄區域對人l的最大反射率，r2n^為記錄層的未記錄區域對X2的最大反射率。
具體地說，若將Rl (t)和R2 (t)的0以上的交點中的膜厚，從較小方依次設為t。、 t,、 t2、 t3、…、ti、…、(i為0以上的任意的整數，0《ti <ti+1、…意味著反復)時，則t。二0(im、t,二0.12(im、t2二0.23pm、t3二0.35nm、 t4=0.46(im、 t5=0.58nm、 t6=0.69(im、 t7 = 0.81(im、…。因此，由虛線表示的R1 (t)比由實線表示的R2 (t)大的記錄層的膜厚的范圍為圖2B中由橫向方向的箭頭表示的T,、 T2、 T3、…的范圍。采用ti表示的各范圍為 t(^T^t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、…。即記錄層的膜厚的范圍為滿足下式(2) 的Tw。<formula>formula see original document page 18</formula>(2)
其中，i為0以上的任意的整數，且0^ti〈tj+,。
交點的膜厚ti通過求解出上述式(1)中R1 (t) =R2 (t)、即rl,[l
—cos (4n7rt/Xl) ]/2二r2max[l—cos (4n7rt從2) ]/2的式子，能夠以數學方式容易求得。此時，如上所述，對于人1和人2由波長色散所引起的折射率之差較小時，可近似為rl匪二r2腿，因此式(1)被簡化為cos (4imt/ d)= cos (4n威2)。
接下來，對將記錄完成區域中的反射光用于聚焦伺服的L—H的信息記錄介質的反射率特性進行說明。例如，如果采用由中間層2的折射率n2 =1.46的紫外線固化型樹脂構成的中間層，貝l城為n2比n小的信息記錄介質(n2<n<nl)、即具有L—H特性的信息記錄介質。確認了以下性質，即在該信息記錄介質中，記錄層的膜厚和各記錄層1的未記錄區域24相對于XI (0.66pm)和(0.78pm)的反射率的關系，分別如圖3A及圖 3B由虛線及實線所示，表示出正弦波狀的周期性的變化。在該反射率的變量中，再生光的最大反射率為rlmax = 0.36%，記錄光的最大反射率為 r2max=0.36%，再生光的最小反射率為1"1她=0%，記錄光的最小反射率為 r2min=0%。并且，如圖3所示，可知具有L—H的特性的信息記錄介質的反射率的變量與具有上述的圖2的H—L特性的信息記錄介質的反射率的變量相比，只有rl皿、r2,不同，用于表示反射率的周期、最大值以及最小值的記錄層的膜厚相同。因此，圖3B中所示的兩個反射率的變量的交點中的膜厚ti(i為任意的O以上的整數)的值與圖2所示的值相同。其結果，相對XI的反射率比相對人2的反射率低的所優選的記錄層的膜厚Ti+1
(i為任意的0以上的整數)的范圍也相同，且to二OianKT^t產0.12^im、 t2=0.23|im<T2<t3=0.35fim、 t4= 0.46(im<T3<t5=0.58|xm、…。根據以上內容，可判明以下性質，即如果記錄層的未記錄區域的折射率n、再生光波長X1 以及記錄光波長人2相同，則在具有H—L或L—H中的任一個特性的信息記錄介質中，所優選的記錄層1的膜厚也相同。尤其，如果T2 (t2 t3) 或丁3 (t4 t5)即式(2)中的i為l或2的范圍的膜厚，則由于再生光和反射光的反射率之差變大，因此優選。
接下來，對記錄層1中對記錄凹坑5進行記錄并進行再生的情況進行
說明。確認了以下性質，即在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，例如各反射率為n=1.55、 nl = 1.60、 n2=1.64時，未記錄區域24 以及記錄完成區域23相對于人l的各反射率，如圖4A分別由虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有 H—L的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為1"1皿=0.32%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率降低到1~1皿=0.06%(最小值均為0。X)。并且，如圖4A所示，未記錄區域24對M的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由p人l/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對X1的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由pX1/ (4nl)表示。因此記錄層1的膜厚越厚，各區域中的反射率的最大值的偏差量就越大。
如上所述，記錄完成區域23的再生光的反射光7b'成為記錄凹坑5的再生信號光。因此，作為優選，在再生時，未記錄區域24對X1的反射光強度和記錄完成區域23對X1的反射光強度之差越大，再生信號的調制率越大。因此，在記錄未完成區域23的再生光的反射光強度較小且為固定時，優選來自未記錄區域24的再生光的反射光強度較大。通過研究，確認了以下內容，即如果確保該反射率為未記錄區域24中的再生光的最大反射率rlmax的0.7倍以上的反射率，則不改變現有的光學信息記錄再生裝置中所使用的光檢測器的檢測電路的IC的結構，且得到良好的再生信號。
表示該再生光的最大反射率rlmax的0.7倍以上的反射率的所優選的記錄膜的膜厚，為從較小一方起依次由圖4A中橫向方向的箭頭所示的、Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍。該記錄層的膜厚t為滿足以下的式 (3)的范圍。
(P —0. 369) ;i 1/(4n)(p + 0. 369) 1 1/(4n) (3)
式中，U為再生光波長，X2為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，n為記錄層的未記錄區域的折射率，p為任意的正奇數。
具體的記錄層的膜厚，例如為0.07nm《Ta《0.15pm、 0.28jim《Tb《 0.36,、 0.49拜《Tc《0.57(im、 0.71,《Td《0.78|im、…。
綜合考慮以上的結果，在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍為確保良好的再生信號強度(最
大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未記錄區域24相對12的反射率比相對人l的反射率小的范圍。即優選同時滿足由T,、 T2、 T3、…表示的范圍和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。具體來說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖4A的橫向方向的箭頭所示那樣，從較小一方起依次滿足例如0.07pm《Tr,〈0.12jim、 0.28^im《Tr2<0.35(im、 0.49fim 《Tr3《0.57(im、 0.71|im《Tr4《0.78|im、…、(…表示反復)的Tr!、 Tr2、 Tr3、 Tr4、…。上述更優選的膜厚的范圍，當然根據波長和折射率的組合
而不同。
另夕卜，如圖4B所示，未記錄區域24以及記錄完成區域23對X2的反射率也成為與它們對XI的反射率相同的正弦波的周期函數(最大反射率值和最小反射率成為與再生光的各反射率相同的值)，表示記錄后反射率降低的H—L的動作。未記錄區域24對A2的反射率表示最大值的記錄層 1的膜厚，由p"/(4n)表示，其中p為任意的正的奇數，記錄完成區域 23對X2的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚，由pX2/ (4nl)表示。因此，記錄層l的膜厚越厚，各區域中的反射率的最大值的偏差量就越大。
接下來，確認了以下內容，即在具有L—H (nl>n>n2)的特性的記錄介質中，例如在各折射率為n=1.55、 nl = 1.60、 n2 = l. 46時，未記錄區域24以及記錄完成區域23相對于XI的各反射率，分別由圖5A的虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有L—H的特性，因此記錄層的未記錄區域24中的最大反射率為rlmax =0.36%，但記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率增加到rlmax =0.83。％ (最小值都為0%)。并且，如圖5A所示，未記錄區域24對X1 的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由pX1/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，表示記錄完成區域23的反射率為最大值的記錄層1 的膜厚由pM/ (4nl)表示。因此記錄層1的膜厚越厚，它們的反射率的最大值的偏差量就越大。
具有該L—H的特性的信息記錄介質也與具有H—L的信息記錄介質同樣，在再生時，未記錄區域24對XI的反射光強度與記錄完成區域23 對XI的反射光強度之差越大，再生信號的調制率就越大，從而優選。因此，在未記錄區域24對W的反射光強度較小且為固定時，優選記錄區域
23對W的反射光強度較大。如上所述，確認了以下內容，即如果該反射
率確保為最大反射率的0.7倍以上的反射率，則不改變檢測電路的IC的結
構就可得到良好的再生信號。得到該再生光的最大反射率rln^的0.7倍以
上的反射率的所優選的記錄膜的膜厚，為從較小一方起依次由圖5A中橫
向方向的箭頭所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍。該記錄層
的膜厚t處于滿足以下的式(4)的范圍。
(p — O. 369)義1/(4nl)(p + O. 369)幾1/(4nl) (4)
式中，人l為再生光波長，為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，nl 為記錄層的未記錄區域的折射率，p為任意的正奇數。
具體的記錄層的膜厚，例如為0.07pm《Ta《0.14|_im、 0.27(im《Tb《 0.35,、 0.48,《Tc《0.55(xm、 0.68,《Td《0,76拜、…。
綜合考慮以上的結果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍為確保良好的再生信號強度(最大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未記錄區域24對的反射率比對入l 的反射率小的范圍。即優選同時滿足由T,、 T2、 T3、…表示的范圍和由Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。具體來說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為如圖5A的橫向方向的箭頭所示那樣，從膜厚較小一方起依次滿足例如0.07jmi《Tr,〈0.12pm、 0.27nm《Tr2<0.35|im、 0.48jim 《Tr3《0.55jim、 0.68|mi《Tr4《0.76(im、、(…表示反復)的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4、…。上述更優選的膜厚的范圍，當然根據波長和折射率的組合而不同。
并且，在上述各Tr的范圍中，從制造的角度來說，具有H—L和L—H 中的任一個特性的信息記錄介質，記錄層的膜厚為例如大致0.6^m以下的較薄的一方容易制造。因此，記錄層1的膜厚的范圍優選設定為如上述的各結果和圖4A和圖5A所示的Tr" Tr2或Tr3的附近。
另外，如圖5B所示，未記錄區域24以及記錄完成區域23對A2的反射率也成為與它們對XI的反射率相同的正弦波狀的周期函數(最大反射率和最小反射率與再生光波長的各反射率值相同)，表示記錄后反射率增加的L—H的動作。未記錄區域24對的反射率表示最大值的記錄層1 的膜厚，由p人2/(4n)表示，其中p為任意的正的奇數，記錄完成區域23
對入2的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚，由p人2/ (4nl )表示。因此，
記錄層1的膜厚越厚，各區域中的反射率的最大值的偏差量就越大。
此外，能夠理解下述內容也就是如本實施方式的記錄光以及再生光
所示那樣，在再生光波長XI滿足0.6pm《Xl《0.7nm，記錄光的波長滿足0.73pm《X2《0.83^im的關系的情況下，具有H—L或L—H的特性的信息記錄介質中的任一個，也如圖2以及圖3 ai = 0.66|im、、2 = 0.78pm) 所示那樣，尤其在丁2 (t2 t3)和T3 (t4 t5)即式(2)中的i為l或2的范圍中，由實線所示的未記錄區域24對X2的反射率與由虛線表示的未記錄區域24對H的反射率相比大幅度地減小。例如記錄層1的膜厚被設定為T2的膜厚的范圍內的3X1/ (4n) 二0.32pm時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層l的膜厚Tr2中)，未記錄區域24對Xl的反射率在H—L 的信息記錄介質中為0.32%，在L—H的信息記錄介質中為0.36X。與此相對，在相同的記錄層的厚度下，未記錄區域24對的反射率在H—L 的信息記錄介質中為0.18%，在L—H的信息記錄介質中為0.20X。由lt匕，即使在任一情況下，也可得到未記錄區域24對X2的反射率比未記錄區域 24對X1的反射率明顯小的信息記錄介質。\
因此，根據本發明，當考慮記錄層1為例如30層的信息記錄介質21 時，則在距物鏡6最遠的最下層的記錄層la中，未記錄區域24中的再生光7b的光量在具有H—L特性的信息記錄介質中為(1—0.0032) 29=0.91，在具有L—H特性的信息記錄介質中為(1—0.0036) 29=0.90，在任一f言息記錄介質中均大約降低10%。另一方面，最下層的記錄層la中，未記錄區域24中的記錄光7a的光量在具有H—L特性的信息記錄介質中為(1 —0.0018) 29=0.95，在具有L—H特性的信息記錄介質中為(1 — 0.0020) 29=0.94，記錄光的光量降低5 6%。因此，記錄光的光量降低與再生光的光量的降低相比能夠減小到一半左右。因此，記錄層l的層數越多，本發明的效果就越大。
在通過非線性吸收現象對記錄凹坑進行記錄的情況下，記錄靈敏度相對于光量以乘數方式變化(例如在雙光子吸收記錄中，記錄靈敏度與光量的二次方特性成比例)，尤其在涉及記錄時光量的降低成為問題(例如在雙光子吸收記錄中，記錄光的光量變為0.9倍時，記錄靈敏度降低為其二
次方的0.81倍)。然而，根據本發明，由于將記錄光的光量的降低減小，
因此可不僅確保聚焦伺服用的反射光，并且在具有多個記錄層的信息記錄介質中以三維的方式對記錄凹坑進行高精度的、良好的記錄以及再生。
此外，記錄層1的膜厚被設定為T3的區域例如5X1/ (4n) =0.53pm 時(該膜厚，包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr3的范圍中)，未記錄區域24對 J的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.32。/。，在L—H 的信息記錄介質中為0.36%。與此相對，在相同記錄層的厚度下，未記錄區域24對人2的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.04% ，在L—H的信息記錄介質中為0.05。％。因此，與具有0.32pm的膜厚的記錄層相比，相對記錄光的反射率變得更小。如上所述，記錄光的光量與再生光的光量相比較大(例如10倍左右)。另一方面，用于通過再生光進行聚焦伺服的充足的反射率為0.1 %左右。因此，未記錄區域24對的反射率確保為
約o.oix以上就足夠。在本實施方式中，在T3的范圍中，用于相對;u付
與最大反射率的記錄層的膜厚中的未記錄區域24對的反射率，可比T, 或T2中的反射率小。因此，在記錄層1的層數較多的信息記錄介質中特別優選T3的膜厚的范圍。例如在具有50層的記錄層1的信息記錄介質的情況下，在距物鏡6最遠的最下層的記錄層la中，未記錄區域24中的再生光7b的光量，在H—L的信息記錄介質中為(1一0.0032)49 = 0.85，在L—H 的信息記錄介質中為(1—0.0036) 49=0.84，再生光的光量降低15 16%。與此相對，未記錄區域24中的記錄光7a的光量在H—L特性的信息記錄介質中為(1—0.004) 49=0.98，在L—H的信息記錄介質中為(1—0.005) 49=0.98，即使第50層的記錄層中也可將記錄光的光量的降低抑制到2%。因此，記錄光的光量的降低與再生光的光量的降低相比，大幅度地下降到 1/8左右。因此，如果形成具有T3的范圍的膜厚的記錄層，則不僅確保記錄光中的聚焦伺服用的反射光，并且高精度且良好地進行記錄以及再生。接下來，對本發明的信息記錄介質的各構成進行說明。本實施方式的信息記錄介質21采用非線性吸收現象之一的雙光子、多光子或等離子吸收過程，來形成記錄凹坑5。因此，不僅中間層2，而記錄層1也相對于人2 和X1，除上述所述的反射光外幾乎不產生損耗，可高效地進行三維的記錄凹坑的記錄/再生。也就是，通過利用非線性吸收現象，采用大致透明的記錄層1，實現較高的光利用效率。其中，例如為了利用雙光子吸收過禾呈來進行記錄，記錄層l采用相對記錄光波長為大致透明，但相對于其一半的波長表示吸收的記錄材料。
上述信息記錄介質中，采用^2=0.78拜、脈沖寬度為100飛秒 10 納秒的例如峰值光量較高的數100mW 數W以上的脈沖激光作為記錄光的會聚光7a，通過物鏡6被聚集到期望的記錄層ld。通過該記錄光的聚集，例如經由作為非線性吸收現象之一的雙光子吸收過程，只在光子密度高的部分(聚光點及其附近)產生使波長變為一半(0.39(im)的吸收，從而對記錄凹坑5進行寫入。在本實施方式1中，對記錄凹坑5按照使記錄層1的光學常數中的折射率變化的方式進行記錄，但光學常數也可為其4也特性。其中，利用記錄層1的折射率的變化的方案要比利用吸收變化的方案光損耗小，因此在具有多層結構的記錄部3的信息記錄介質中，是優選的方案。此外，即使利用三光子吸收那樣的多光子吸收，也可成為適于具有多層結構的記錄部3的信息記錄介質的記錄。例如在三光子吸收記錄中，采用相對記錄光波長為大致透明，但相對其1/3波長表示吸收的記錄材料。此外，在利用雙光子吸收過程等的非線性吸收現象來對記錄凹坑進行記錄時，記錄凹坑5與通常的記錄的情況相比變小(例如在雙光子吸收中記錄凹坑5的直徑與通過一光子吸收所記錄的情況相比成為0.71倍)。因此，如果使用比記錄光波長短的再生光波長(雙光子吸收中具有記錄光波長的約0.7倍的波長的再生光波長)，則記錄時和再生時實質的光斑(spot) 接近得大致相同，可實現記錄以及再生的最優化或者高密度化。
在本實施方式1中，各記錄層1分別具有信息道引導槽(track guide groove,圖1中未圖示)。信息道間距Tp為例如0.59Min，槽深為例如0.49iam。通過由光檢測器(未圖示)檢測出來自該槽的士l級次衍射光而得到跟蹤
(tracking)誤差信號，從而準確地沿軌道上進行記錄再生。
作為在基板9上包含的樹脂，除聚碳酸酯外，采用PMMA、降冰片烯
(norbomene)樹脂(例如"Atron" (JSR株式會社制))、或者環烯樹脂(例如"Zeonex"(日本瑞翁株式會社(Zeon Corporation)制))等。
記錄層1，作為記錄材料，將例如作為光色敏材料之一的二芳基乙烯或其衍生物、根據需要和整體10 50wt^約透明的樹脂混入而形成。通過
采用光色敏材料，能實現以光子模式可記錄的一次寫入和可記錄刪除的可重寫記錄。由于其中二芳基乙烯或其衍生物可進行熱穩定的記錄，從而優選。
二芳基乙烯中有各種衍生物，具體地說，可舉出1， 2 — Bis[2 — methylbenzo[b]thiophen — 3 — y1] — 3， 3， 4， 4， 5， 5— hexafluoro — 1 — cyclopentene、 2， 3—Bis(2， 4， 5—trimethy1—3—thienyl)maleic Anhydride、 2， 3—Bis (2， 4， 5—trimethyl —3—thienyl) maleimide、 cis—l， 2—Dicyano 一l， 2—bis (2， 4， 5—trimethyl—3—thienyl) ethene等，但本發明并不限于上述材料，如果為具有二芳基乙烯的骨架結構的材料，就沒有特別限定。
此外，通過二芳基乙烯或其衍生物和例如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯) 或紫外線固化樹脂等的大致透明的樹脂的混合，可得到防止二芳基乙烯的再結晶化的防止效果。其中，如果為沒有再結晶化的情況，則透明樹脂不特別需要，也可采用100%的二芳基乙烯或其衍生物。
還有，本發明的記錄層也可含有例如以在記錄光的二光子吸收過程中
使光色敏材料感光的波長進行高效率的發光的熒光材料。如果記錄層含有這種熒光材料，則實現記錄材料的靈敏度提高，從而優選。即光色敏材料一般在二光子吸收過程中的記錄靈敏度低，但熒光材料在二光子吸收過程中的記錄靈敏度高。因此，通過該二光子熒光，使一般一光子吸收的靈敏度良好的光色敏材料在一光子吸收過程中被感光。
作為上述的熒光材料，具體來說，可舉出例如帶銪活焦磷酸鍶/鎂[(Sr， Mg)2P207:Eu]那樣的無機熒光材料或對三聯苯(p—Terphenyl)那樣的有機熒光色素等。
本發明的記錄層中采用的其他記錄材料，優選側鏈型液晶性高分子或光聚合物等的能以光子模式進行記錄的材料。由側鏈型液晶性高分子構成的記錄層，具有記錄后的記錄凹坑的折射率變化(例如An^0.2)較大的特征，此外在偏振光方向也被記錄，因此與通常記錄相比，可將記錄容量增加到大致2倍。此外，光聚合物適用于一次寫入記錄，并且在記錄后為穩定的材料，從而優選。
作為用于上述以外的記錄層中的記錄材料，也優選有機色素、混入
有ZnO等的超微粒子的樹脂膜、Te02膜等。通過利用這些記錄材料的折
射率變化，減少光的吸收損耗，從而優選。在本發明中，折射率的變化量
也可通過記錄光的照射方法來控制。并且，采用數W 數10kW的峰值功率較高的脈沖光作為記錄光，也可對稱作空隙(void))的空的凹坑進行記錄。在凹坑為空隙時，由于折射率為1，因此在記錄層的折射率為例如1.7 時，折射率變化量為An二一0.7，絕對值變大。因此，將對比度良好的信號再生。此外，由于相變化材料利用光的吸收來進行記錄，因此不適于層數多的記錄，但可使用作為2 6層左右的多層光盤用的記錄層的記錄材料。
作為形成在記錄層1之間的中間層2，為了在與記錄層1之間的界面得到規定的反射率，采用與記錄層l所使用的樹脂相同或不同的樹脂。作為這種樹脂，例如采用紫外線(UV)固化樹脂、熱固化樹脂、PMMA、降冰片烯樹脂或環烯樹脂等的透明樹脂。
另外，在本實施方式中，按照來自物鏡6的會聚光7a不通過已被記錄的記錄凹坑的順序，在記錄層1中依次對記錄凹坑5進行三維的記錄。通過以這種順序對記錄凹坑5進行記錄，例如在目標層ld中，能夠得到減小由透過目標層ld的上層的記錄層le以及lf的記錄完成的記錄凹坑5 所產生的散射光、不需要的衍射光等的雜散光(干擾光)的影響的效果(SN 比提高)。具體地說，如果對例如記錄層1中的從距物鏡6最遠的位置(在圖1中為記錄層la)起依次對記錄凹坑5進行記錄，則不通過已記錄完成的記錄凹坑，而對其他記錄凹坑5進行記錄。在圖l的結構中，只要按照依次la列、lb列、lc列的方式，沿Z軸方向進行三維的記錄即可。
作為本實施方式的信息記錄介質21的制造方法，可采用以往公知的制法。具體來說，如圖6所示，在基板9通過旋涂等的涂敷來形成記錄層 la (圖6B)，在其上通過例如涂敷來形成中間層2a (圖6C)。并且在該中間層2a上同樣地反復形成記錄層lb、中間層2b、記錄層lc、…。最后通過例如涂敷或膜形成法在光的入射側形成保護膜4 (圖6D)。通過涂敷法來形成記錄層1和中間層2，從而可使信息記錄介質的制作容易且低成本化。
在本實施方式中，也可過剩地形成中間層2以及記錄層1。并且，也
可將過剩地形成的中間層2以及記錄層1的部分(即記錄部的一部分且為入射光側的部分)用作保護層4。根據該記錄部的結構，不需要采用其他工序形成保護層4，而形成由與記錄部3實質上相同材料構成的保護層。接下來，對用于在本實施方式的信息記錄介質中對記錄凹坑進行記錄
及/或再生的光學信息記錄再生裝置進行說明。如圖7所示，本實施方式的光學信息記錄再生裝置70，具有記錄用光源20a和再生用光源20b的各自波長不同的兩種的光源。并且，在從光源20a、 20b到信息記錄介質21 為止的光路中，配置有分束器18a、準直透鏡16、分束器18b、立起鏡12、波片(wave plate) 10、球面象差補正元件13以及物鏡6。
在返回路徑中的從分束器18b到光檢測器19為止的光路中，配置有聚焦/跟蹤誤差信號檢測元件15、檢測透鏡11以及用于減小信息記錄介質 21的層間干擾的針孔14。
記錄用光源20a是射出脈沖寬度為例如100飛秒到10納秒且波長為0.78pm的記錄光的半導體脈沖激光光源。再生用光源20b是射出例如波長XI為0.66pm的再生光的半導體激光光源。通過使用射出波長比記錄用光源20a的波長短的再生用光源，在例如雙光子吸收記錄或多光子吸收記錄、等離子吸收記錄等的非線性記錄中，使記錄密度更高密度化。另外，使用兩光源陣列化的光源也可。
如圖7所示，波片10被配置在物鏡6和光源20為止的記錄再生光的共同光路中。該波片IO利用兩波長的不同，按照相對記錄光22a實質上為X/4板或接近X/4板的方式進行設計，并且按照相對再生光22b實質上為X/2板或人板，或者接近于A72板或人板的方式進行設計。此外，分束器18a也利用兩波長的不同而使記錄光22a透過，再生光22b反射，并且分束器18b也利用波長的不同，按照相對記錄光22a作為偏振光分束器發揮功能而相對再生光22b作為幾乎不依賴于偏振光方向的半透明鏡的功能進行設計。
如圖7所示，本實施方式的光學信息記錄再生裝置70，在記錄時，從記錄用光源20a沿Y軸方向所射出的直線偏振光且峰值功率較大的脈沖激光的記錄光22a，首先通過分束器18a。之后，記錄光22a通過準直透鏡 16成為大致平行光，通過作為光束分路元件的分束器18b之后，經由立起
鏡12將光路沿一Z軸方向彎曲。之后，沿一Z軸方向彎曲的記錄光22a(激光8)由波片10實質上變換為圓偏振光，并通過球面象差補正元件13后，經由例如數值孔徑NA二0.85、焦距2mm的物鏡6，通過具有之前所說明的結構的信息記錄介質21的保護層4后被聚集在記錄部3的期望的記錄層lb上(會聚光7a)。于是，不僅利用該反射光7a'進行聚焦伺服以及跟蹤伺服，并且采用例如雙光子或多光子吸收過程等的非線性現象，在記錄層1上對記錄凹坑5的列進行記錄。在本實施方式中，使用相對記錄光波長的未記錄區域的反射率比相對再生光波長的未記錄區域的反射率小的信息記錄介質，因此在記錄層的最下層(圖7中為記錄層la)中，將記錄功率的降低減少后對記錄凹坑5也進行高精度的記錄。
此時，由于會聚光7a通過的記錄部3的厚度隨記錄深度而不同，因此如果從光源20到物鏡6為止的光路中所設置的球面象差補正元件13中，按照記錄部3中的被記錄的信息凹坑5的記錄深度，由球面象差補正元件 13控制球面象差量的同時，進行記錄，則可高精度地形成良好的記錄凹坑 5。球面象差補正元件13，采用折射率分布可變的液晶元件，或通過組合凹透鏡和凸透鏡且由執行元件(actuator)可使兩透鏡的光軸方向的間隔可變的擴束器等。
在再生時，從再生用光源20b所射出的直線偏振光的激光即再生光 22b，經由分束器18a沿Y軸方向彎曲，同樣通過準直透鏡16成為大致平行光，透過分束器18b后由立起鏡12將光路沿一Z軸方向彎曲。之后，沿一Z軸方向被彎曲的再生光22b (激光8)通過波片10、球面象差補正元件13后，在直線偏振光的狀態下，經由物鏡6被聚集在信息記錄介質 21的記錄部3的記錄層1的記錄凹坑5 (會聚光7b)。于是，由記錄凹坑 5反射的激光7b'沿反方向折回，依次通過物鏡6、球面象差補正元件13、波片IO、立起鏡12后，經由分束器18b將光軸沿Z軸方向彎曲，并通過衍射型聚焦/跟蹤誤差信號檢測元件15被分路為多束光，且通過檢測透鏡 11成為檢測會聚光17、 17'。成為再生信號光的檢測會聚光17通過針孔 14后由光檢查器19a檢測出信號。被分路的成為聚焦/跟蹤誤差信號的檢測會聚光17'不通過針孔，而由其他光檢測器19b檢測。通過成為聚焦/跟蹤誤差信號的檢測會聚光17'不通過針孔的結構，采用例如象散象差法 (astimatism method)、 SSD法(光斑尺寸檢測法)、三光束跟蹤法等的現有方法，分別檢測出聚焦和跟蹤誤差信號。即不僅利用反射光7a'、 7b'進行聚焦伺服以及跟蹤伺服，并且通過利用記錄層的光學常數來對記錄凹坑進行記錄/再生。
檢測透鏡11的焦距例如為33mm，光檢測器19側的艾里斑(airy disk) 徑為例如9.6/mi。針孔14被設置在檢測會聚光17的大致焦點的位置，但通過設置針孔14，而使來自其他的記錄凹坑的不需要的反射光即干擾光 (層間干擾)分布在針孔14的外部，該其他的記錄凹坑是在期望的記錄層lb的光軸方向的上下的記錄層la、 lc、 ld中的由物鏡6的會聚光7所照射的凹坑。由于上述光沒有進入針孔14內，因此使層間干擾減少。此外，通過光檢測部的受光部具有針孔直徑的大小的光檢測器19a代替針孔 14，來對檢測會聚光17進行檢測，也能得到同樣的效果。
在本實施方式中，如果針孔14的大小在再生信號光的檢測會聚光17 的艾里斑徑的5倍以下，則即使記錄層1的層間隔Ad為5 8^m，在沒有問題的程度(層間干擾量《30dB)內提高再生信號的品質。其中，縮小針孔14的大小，可使記錄層1的間隔(中間層2的膜厚)更小，但如果過小，則或使進入到針孔14的光量減少，隨著環境溫度而光學系統變形，有時檢測會聚光17具有從針孔14的中心偏離的傾向。此外，在光量降低時，通過使用APD (雪崩光電二極管)可增強信號強度。因此，在本發明的三維多層記錄再生裝置中，在由材料的限制而使檢測光量降低過多時，利用APD是有效的。
此外，上述方式的光學信息記錄再生裝置，進一步在記錄時，與記錄光22a —起也射出再生光22b，并通過上述再生光7b進行聚焦伺服也可。也就是，在記錄時射出再生光，不僅將會聚光7b聚集在期望的記錄層lb 上并利用其反射光7b'來進行聚集伺服，并且也能將會聚光7a聚集在期望的記錄層lb上來對記錄凹坑5進行記錄。如上所述，如果記錄層的膜厚為表示相對記錄光波長較低的反射率的范圍，則在最下層的記錄層中也能抑制記錄光的功率的降低，但存在利用記錄光的聚焦伺服變得困難的傾向。因此在記錄時，如果利用再生光進行聚焦伺服，則不僅確保聚焦伺服用的反射光，并在最下層的記錄層la中對記錄凹坑5進行更高精度的記
29
錄。尤其，在利用非線性吸收現象時，例如利用雙光子吸收過程時，記錄靈敏度具有光量的二次方的特性。因此，如果通過再生光進行聚焦伺服，則可抑制聚集伺服所引起的記錄光的衰減，因此其效果較大。在這種記錄時通過再生光進行聚焦伺服的光學信息記錄再生裝置中所采用的信息記
錄介質21,尤其優選具有使未記錄區域對的反射率例如減少為0.010%
以下的記錄層的膜厚(即僅通過記錄光難以進行聚焦伺服的膜厚)。如果
考慮未記錄區域對X2的反射率的變量，則這種記錄層的膜厚由滿足下式 (5)的范圍表示。
(q —0. 104)又2/(4n)(q + O. 104) ;i 2/(4n) (5)
其中，人2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，q為任意的正偶數。
例如，在本實施方式中使用的再生光波長u為0.6^m《;u《o;^m而
記錄光波長為0.73/mi《X2《0.83^m的范圍時，設定為滿足q=4即以
下的式(6)的范圍的膜厚t。
3. 90;i2/(4n)^t^4. 10又2/(4n) (6)
在具有上述所說明的折射率n的記錄層時，在具有H—L和L—H的任一個特性的信息記錄介質中，滿足式(6)的記錄層的膜厚的范圍處于 0.49/xm《t《0.52/im。該膜厚t的范圍，也包括在上述的圖4A以及圖5A 所圖示的更優選的膜厚Tr3的范圍內，該更優選的膜厚Tr3的范圍內能夠確保未記錄區域對上述人l的反射率，并且確保良好的再生信號強度(最大反射率rl,的0.7倍以上)。因此，記錄時，由再生光進行聚焦伺服也可抑制記錄光的光路的降低，因此即使下層的記錄層中不調整光源的峰值功率也可對記錄凹坑進行高精度的記錄。并且，在再生時，由于使再生光的反射率比記錄光的反射率大，因此由再生光進行聚焦伺服。另外，在再生時，當下層的記錄層中光量不足時，再生用光源與記錄用光源相比為低功率，由此通過調整能夠容易地提高光量，從而隨著作為目標的記錄層遠離物鏡，如果為了得到期望的反射光強度根據需要進行功率調整，則也能改善光量的不足。此外，根據圖4以及圖5的對比可理解，具有H—L特性的信息記錄介質的記錄后的反射率比具有L—H特性的信息記錄介質的記錄后的反射率低，由此在記錄前后可得到較大的反射率的差，其結果可增大調制率，從而優選。 (實施方式2)
接下來，對本發明的實施方式2的信息記錄介質進行說明。實施方式 2，使用比記錄光波長短的再生光波長人l這點與實施方式1相同，但
利用再生光波長滿足0.35pm《Xl《0.45|im且記錄光波長滿足0.6|^m《12 《0.7^m的記錄光以及再生光這點不同。作為具有這種波長的光源，具體地說，可舉出Xl=0.405|im的半導體激光器以及X2 = 0.66pm的半導體激光器。
從圖8 圖11為詳細地說明本實施方式2的信息記錄介質的圖。圖 8A及圖8B表示本發明的實施方式2的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例。圖9A及圖9B表示本發明的實施方式2的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例。圖10A表示圖8A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖IOB表示圖8A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系。圖11A表示圖9A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖11B表示圖9A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系。
首先，與實施方式1的信息記錄介質相同，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各折射率為n二1.55、 nl = 1.60， n2=1.64時，如圖8A以及圖8B中由虛線以及實線所示，記錄層的膜厚和未記錄區域24相對于AJ (0.405pm)和(0.66pm)的反射率之間的關系表示出正弦波狀的周期性的變化。該反射率的變量與實施方式1相同，由Rl (t) =rlmax[l_cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n兀t/X2) ]/2 來表示。并且，最大反射率1"1麗=。腿=0.32%，最小反射率rlmin=r2min =0%。
接下來，在具有L—H (nl>n〉n2)的特性的信息記錄介質中，確認了
例如當各折射率為n=1.55、 nl = 1.60， n2=1.46時，如圖9A以及圖9B 中由虛線以及實線所示，各反射率表示與實施方式1相同的正弦波狀的周期性的變化。即分別由<formula>formula see original document page 32</formula>]/2來表示。這里，最大反射率rlmax=r2max=0.36%，最小反射率<formula>formula see original document page 32</formula>。
因此，如圖8B以及圖9B所示，如果處于由虛線表示的記錄層的未記錄區域中的X1的反射率相對于記錄層的膜厚的變量R1 (t)、比由實線表示的記錄層的未記錄區域中的人2的反射率相對于記錄層的膜厚的變量R2 (t)大的膜厚的范圍，則在使用本實施方式的再生光波長及記錄光波長時，對入2的未記錄區域的反射率比對人1的未記錄區域的反射率小。也就是，與實施方式1相同，如果為滿足式(1)的記錄層的膜厚，則不僅能確保聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地進行良好的記錄再生。
兩反射率曲線的交點中的膜厚ti，在任一種情況下均相同，從較小方開始依次為t0=0)am、 t,二0.08pm、 t2 = 0.16|im、 t3 = 0.24|im、 t4=0.32jim、 t5=0.3,m、 t6=0.40(im、 t7 = 0.48|im、 t8=0.57|im、 t9=0.67(im."。因此，由虛線表示的相對AJ的反射率曲線比由實線表示的相對X2的反射率曲線大的記錄層的膜厚的范圍，分別為圖8B和圖9B中由橫向方向的箭頭表示的 T,、 T2、 T3、…的范圍。采用ti表示的各范圍，與實施方式l中的式(2) 的條件相同，為to〈T一t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
對于在記錄層1中對記錄凹坑5進行記錄并再生的情況按照與實施方式1的情況同樣的方式進行說明。即在具有H^L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各反射率為n=1.55、 nl = 1.60、 n2 = 1.64 B寸，未記錄區域24以及記錄完成區域23對XI的各反射率，分別如圖10A 由虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有H—L的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為rlmax =0.32%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率降低到 rlmax=0.06% (最小反射率均為0%)。并且，如圖10A所示，未記錄區域24對X1的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由p、1/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對人1的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由p、1/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到未記錄區域
24中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的膜厚，處于滿足式(3)的范圍。
(p —0. 369)幾1/(4n)(p + 0. 369) 11/(4n) (3)
具體的記錄層的膜厚，例如在圖10A中由橫向方向的箭頭所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍，且為0.04^m《Ta《0.09/mi、 O.lTwm 《Tb《0.22戶、0.30拜《Tc《0.35戶、0.43戶《Td《0.48^m、 0.56戶《Te 《0.61〃m、 …。
綜合考慮以上的結果，在本實施方式的具有H—L(n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，更優選的記錄層1的膜厚的范圍與實施方式1相同，為同時滿足由未記錄區域24相對A2的反射率比相對XI的反射率小的IV T2、 T3、…表示的范圍和由能夠確保良好的再生信號強度(最大值的0.7 倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。即具體地說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖IOA的橫向方向的箭頭所示的、從較小一方開始依次滿足例如0.04/mi《Tri〈0.08/mi、 0.17wm《Tr2《 0,22戶、0.32戶<丁1:3<0.34拜、O稱m《Tr4 < 0.48/mi 、 0.57戶<1>5《 0.61/mi、…、(…表示反復)的Trp Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
接下來，在具有L—H (nlMiMi2)的特性記錄介質中，確認了例如當各折射率為11=1.55、 nl = 1.60、 112=1.46時，未記錄區域24以及記錄完成區域23相對于XI的反射率，如圖11A中分別由虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有L—H的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為rlmax=0.36%，但記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率增加到11皿=0.83% (最小值均為0%)。并且，如圖11A所示，未記錄區域24對U的反射率表示最大值的記錄層 l的膜厚由p、1/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對U的反射率表示最大值的記錄層l的膜厚由pA1/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到記錄完成區
域23中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的
膜厚，處于滿足式(4)的范圍。
(P —0. 369) ;i 1/(4nl)(p + 0. 369)又1/(4nl) (4)
具體的記錄層的膜厚，例如處于圖11A中由橫向方向的箭頭所示的
Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍，且為0.04//m《Ta《0.09^m、 0.17wm《Tb《0.21戶、0.29/rni《Tc《0.34拜、0辟m《Td《0.47/mi、 0.55戶《Te《0.59拜、…。
綜合考慮以上的結果，在具有L—H (nlMiMi2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍為確保良好的再生信號強度(最大反射率rlmax的0.7倍以上)并且未記錄區域24相對人2的反射率比相對 d的反射率小的范圍。即優選同時滿足由Tp T2、 T3、…表示的范圍和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。具體來說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖IIA的橫向方向的箭頭所示的從膜厚較小一方開始依次滿足例如0.04^m《Tri〈0.08八m、 0.17wm《Tr2《0.21^m、 0.32拜<丁1"3<0.34拜、0辟m《Tr4《0.47戶、0.57wm〈Tr5《0.59^m、…、 (…表示反復)的Th、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
另外，在本實施方式的記錄光波長以及再生光的范圍內也好，當然根據波長和折射率的組合而更優選膜厚的范圍也不同。
此外，在上述各Tr的范圍中，從制造的角度來說，具有H—L禾B L—H 中的任一個特性的信息記錄介質，記錄層的膜厚為例如0.6^m以下程度的較薄一方也容易制造。因此，記錄層1的膜厚的范圍優選設定為如上述的各結果和圖IOA和圖11A所示的T^、 Tr2、 Tr3、 Tr4或Tr5的附近。
此外，能夠理解下述內容如本實施方式的記錄光以及再生光那樣，在再生光波長XI滿足0.35^m《AK0.45/mi，記錄光的波長滿足0.6/mi 《X2《0.7/mi的關系的情況下，具有H—L或L—H的特性的信息記錄介質中的任一個也如圖8以及圖9 ai二0.405^m、 X2二0.66八m)所示，尤其在丁2 (t2 t3)和丁4 (t6 t7)即式(2)中的i為l或3的范圍中，由實線所示的未記錄區域2 4對的反射率與由虛線表示的未記錄區域24對U 的反射率相比大幅度地減小。例如在記錄層1的膜厚被設定為T2的區域的 3X1/ (4n) 二0.20^m時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr2中)，未記錄區域24對Al的反射率在H—L的信息記錄介質中為 0.32%，在L—H的信息記錄介質中為0.36X。與此相對，未記錄區域24 對A2的反射率在任一情況下都大致相同且為0.02%。由此，即使在任一情況下，也可得到未記錄區域24對人2的反射率比未記錄區域24對人l的
反射率明顯小的信息記錄介質。
此外，在記錄層1的膜厚被設定為T4的范圍內例如7:U/(4n)二0.46pm 時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tf4的范圍中)，未記錄區域24相對XI的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.32%，在 L—H的信息記錄介質中為0.36%。與此相對，未記錄區域24相對A2的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.06%，在L—H的信息記錄介質中為0.07%。因此，能夠得到與再生光的光量降低相比可大幅度地抑制記錄光的光量降低的信息記錄介質。另外，更優選的膜厚的范圍，當然根據波長和折射率的組合而不同。
本實施方式的信息記錄介質的制造方法和光學信息記錄再生裝置使用與實施方式1中所說明的構成相同的方法和裝置。
還有，在本實施方式中，與實施方式l相同，在記錄時，射出記錄光和再生光雙方，將再生光聚集在期望的記錄層后利用其反射光來進行聚焦伺服也可。此時，使相對的反射率例如減小到0.01%以下的膜厚，與實施方式l相同，為滿足式(5)的范圍。
(q_0. 104) ;L2/(4n)^t^(q + 0. 104)凡2/(4n) (5)
因此，在使用再生光波長滿足0.35pm《Xl《0.45^im且記錄光波長滿
足0.6pm《X2《0.7nm的記錄光以及再生光的情況下，優選具有滿足q=2
即以下的式(7)的范圍的膜厚t。
1. 90 ;i 2/ (4n)2. 101 2/ (4n) (7)
例如在上述所說明的具有折射率n的記錄層的情況下，在具有H—L、 L—H中的任一個特性的信息記錄介質中，滿足式(7)的記錄層的膜厚的范圍為0.20pm《t《0.22^n。該膜厚的范圍包括在上述的圖10A以及圖llA 所示的更優選的膜厚Tr2的范圍內。
或者，在本實施方式的情況下，優選具有滿足q二4即以下的式(8)
的范圍的膜厚t的記錄層。
3. 90;i2/(4n)^t^4. 10;i2/(4n) (8)
此時，采用上述記錄層的折射率且滿足式(8)的膜厚的范圍為0.41|im 《t《0.44pm。該膜厚的范圍中與圖IOA或圖11A所示的更優選的膜厚Tr3
的范圍共同的范圍，在H—L的信息記錄介質中為0.43(im《t《0.44^im ，在L—H的信息記錄介質中為0.42[im《t《0.44|im。
(實施方式3)
接下來，對本發明的實施方式3的信息記錄介質進行說明。實施方式 3，使用比記錄光波長X2短的再生光波長Ai這點與實施方式1相同，但利用再生光波長滿足0.48|im《;U《0.58|im，記錄光波長滿足0.6|im《X2 《0.7pm的記錄光以及再生光這點不同。作為具有這種波長的光源，具體地說，可舉出XI 二0.532pm的Nd:YAG—SHG激光器以及X2二0.66pm的半導體激光器。
從圖12 圖15為詳細地說明本實施方式3的信息記錄介質的圖。圖 12A及圖12B表示本發明的實施方式3的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例。圖13A及圖13B表示本發明的實施方式3的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例。圖14A表示圖12A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖14B表示圖12A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系。圖15A表示圖 13A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖15B表示圖13A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系的圖。
首先，與實施方式1的信息記錄介質同樣，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各折射率為n-1.55、 nl二1.60， n2 = 1.64時，如圖12A以及圖12B中由虛線以及實線所示那樣，未記錄區域24相對;U (0.532pm)和(0.66(im)的反射率表示出正弦波狀的周期性的變化。該反射率的變量與實施方式1相同，由Rl (t) =rlmax[l 一cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n7rtA2) ]/2來表示。并且，最大反射率rlmax=r2max=0.32% ，最小反射率rlmin=r2min=0% 。
接下來，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息記錄介質中，確認了
例如當各折射率為n二1.55、 nl = 1.60， n2二1.46時，如圖13A以及圖13B 中虛線以及實線所示那樣，各反射率表示出相同的正弦波狀的周期性的變化。即分別由R1 (t) =rlmax[l—cos (4n7rt/入l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4n7rt/人2) ]/2來表示。這里，最大反射率rlmax二r2麗二0.36X，最小反射
率rlm^r2minH
因此，如圖12B以及圖13B所示，如果處于由虛線表示的記錄層的未記錄區域中的M的反射率相對于記錄層的膜厚的變量R1 (t)、比由實線表示的記錄層的未記錄區域中的12的反射率相對于記錄層的膜厚的變量 R2 (t)大的膜厚的范圍，則在使用本實施方式的再生光波長及記錄光波長時，未記錄區域相對X2的反射率比未記錄區域相對人1的反射率小。即與實施方式1相同，如果為滿足式(1)的記錄層的膜厚，則不僅能確保聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地進行良好的記錄再生。
兩反射率曲線的交點中的膜厚tj，在任一情況下都相同，從較小方開始依次為t0 = 0|im、 t,二0.10(im、 t2 = 0.19|im、 t3 = 0.29(im、 t4 = 0.38^im、 t5=0.48(im、 t6=0.57fim、 t7=0.67(im、 t8=0.76(xm、 t9=0.88i_im."。因此，由虛線表示的相對X1的反射率曲線比由實線表示的相對X2的反射率曲線大的記錄層的膜厚的范圍，分別為圖12B和圖13B中由橫向方向的箭頭表示的1、 T2、 T3、…的范圍。采用ti表示的各范圍，與實施方式1中的式(2) 的條件相同，為t。〈T一t!、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
對于在記錄層1中對記錄凹坑5進行記錄并再生的情況按照與實施方式1的情況同樣的方式進行說明。即在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各反射率為n二1.55、 nl = 1.60、 n2=1.64 時，未記錄區域24以及記錄完成區域23相對于XI的各反射率，分別如圖14A中由虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有H—L的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為rlmax=0.32%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率降低到1"1醒=0.06% (最小值都為0%)。并且，如圖14A所示，未記錄區域24對X1的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由p^1/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對X1的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到未記錄區域 24中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的膜
厚，處于滿足式(3)的范圍。
(p —0. 369)凡1/(4n)(p + 0. 369) 11/(4n) (3)
具體的記錄層的膜厚，例如處于圖14A中橫向方向的箭頭所示的Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍，且為0.05^im《Ta《0.12)Lim、 0.23|iim 《Tb《0.29,、 0.40(im《Tc《0.46jim、 0.57(im《Td《0.63,、 0,74,《Te 《0.80,、…。
綜合考慮以上的結果，在本實施方式的具有H—L (iKnKn2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍與實施方式1相同，為同時滿足由未記錄區域24相對人2的反射率比相對人l的反射率小的Tj 、 T2、 T3、…表示的范圍和由能夠確保良好的再生信號強度(最大值的0.7 倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。即具體地說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖14A的橫向方向的箭頭所示的從較小一方開始依次滿足例如0.05!im《Tr,〈0.10(im、 0.23pm《Tr2< 0.29(im、 0.40,《Tr3《0.46,、 0,57|am<Tr4《0.63|im、 0.76(im<Tr5《 0.80pm、…、(…表示反復)的Tr!、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
接下來，在具有L—H (nl>n>n2)的特性記錄介質中，確認了例如當各折射率為n二1.55、 nl = 1.60、 n2二1.46時，各反射率如圖15A中分別由虛線以及實線所示那樣，表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有L—H的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為rlmax 二0.36%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率增加到 rlmax=0.83% (最小值都為0%)。并且，如圖15A所示，未記錄區域24 對人l的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由p人l/ (4n)表示，其中p 為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對M的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由p d/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到記錄完成區域23中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的
膜厚，為滿足式(4)的范圍。
(p — O. 369)幾1/(4nl)(p + 0. 369) 11/(4nl) (4)
具體的記錄層的膜厚，例如處于圖15A中由橫向方向的箭頭所示的
Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍，且為0.05^im《Ta《0.11jxm、 0.22[im《Tb《0.28(im、 0.38(im《Tc《0.45[im、 0,55,《Td《0.61[im、 0,72,《Te《0.78,、…。
綜合考慮以上的結果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息記錄介質中，為確保良好的再生信號強度(最大值的0.7倍以上)并且未記錄區域24相對A2的反射率比相對XI的反射率小的范圍。即優選同時滿足由 TV T2、 T3、…表示的范圍和由Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。具體地說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖15A的橫向方向的箭頭所示的從膜厚較小一方開始依次滿足例如0.05pm《Tri< 0.10,、 0.22,《Tr2《0.28,、 0.38,<Tr3《0.45,、 0.57(im<Tr4《 0.61jim、 0.76|am<Tr5《0.78|^m、…、(…表示反復)的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、…。
另外，在本實施方式的記錄光波長以及再生光的范圍內也好，當然根據波長和折射率的組合而更優選膜厚的范圍就不同。
此外，本實施方式的信息記錄介質，從制造的角度來說，具有H—L 和L—H中的任一個特性的信息記錄介質，記錄層的膜厚在例如0.6nm以下程度的較薄方為容易制造。因此，記錄層1的膜厚的范圍優選設定在上述圖14A和圖15A所示的Tn、 Tr2、 Tr3或Tr4的附近。
此外，能夠理解下述內容如本實施方式的記錄光以及再生光那樣，在再生光波長XI滿足0.48pm《:U《0.58nm，記錄光的波長A2滿足0.6pm 《A2《0.7pm的關系的情況下，具有H—L或L—H的特性的信息記錄介質中的任一個也如圖12以及圖13 ai = 0.532pm、 X2 = 0.66nm)所示，尤其在丁2 (t2 t3)和T3 (t4 t5)即式(2)中的i為l或2的范圍中，由實線所示的未記錄區域24對X2的反射率與由虛線表示的未記錄區域24對 i1 的反射率相比大幅度地減小。例如記錄層1的膜厚被設定為T2的區域的 3人1/ (4n) 二0.26pm時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr2中)，未記錄區域24對XI的反射率在H—L的信息記錄介質中為 0.32%，在L—H的信息記錄介質中為0.36%。與此相對，未記錄區域24 對的反射率在H—L的信息記錄介質中減小到0.12% ，在L—H的信息記錄介質中減小到0.13%。由此，即使在任一情況下，也可得到未記錄區
域24對的反射率比未記錄區域24對XI的反射率明顯小的信息記錄介質。
此外，在記錄層1的膜厚被設定為T3的區域的例如5}a/(4n)=0.43pm 時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr3的范圍中)，未記錄區域24相對XI的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.32%，在 L—H的信息記錄介質中為0.36%。與此相對，未記錄區域24相對人2的反射率在H—L的信息記錄介質中減小到非常小的0.0007%，在L—H的信息記錄介質中減小到非常小的0.0008%。因此，在任一情況下，能夠得到與再生光的光量降低相比可大幅度地抑制記錄光的光量降低的信息記
錄介質。另外，更優選的膜厚的范圍，當然根據波長和折射率的組合而不同。
本實施方式的信息記錄介質的制造方法和光學信息記錄再生裝置使用與實施方式1中所說明的構成相同的方法和裝置。
還有，在本實施方式中，也可與實施方式l相同，在記錄時，射出記錄光和再生光雙方，將再生光聚集在期望的記錄層后利用其反射光來進行聚焦伺服也可。此時，使相對人2的反射率例如減小為0.01%以下的膜厚，與實施方式l相同，為滿足式(5)的范圍。
(q — O. 104U2/(4n)StS(q + 0. 104) 12/(4n) (5)
因此，在使用再生光波長滿足0.48join《 a《0.58^im且記錄光波長滿
足0.6(im《人2《0.7Mm的情況下，優選具有滿足q二4即以下的式(9)的
范圍的膜厚t。
3. 90義2/(4n)StS4. 10;i2/(4n) (9)
例如在上述所說明的具有折射率n的記錄層的情況下，在具有H—L、 L—H中的任一個特性的信息記錄介質中，滿足式(9)的記錄層的膜厚的范圍為0.41(am《t《0.44pm。該膜厚的范圍包括在上述的圖14A以及圖15A 所示的更優選的膜厚Tr3的范圍內。 (實施方式4)
接下來，對本發明的實施方式4的信息記錄介質進行說明。實施方式 4，使用比記錄光波長X2短的再生光波長;U這點與實施方式1相同，但
利用再生光波長滿足0.35)am《;U《0. 45nm且記錄光波長滿足0.48iim《X2 《0.58(im的記錄光以及再生光這點不同。作為具有這種波長的光源，具體地說，可舉出Xl二0.405)im的半導體激光器以及X2二0.532jim的 Nd:YAG—SHG激光器。
圖16 圖19為詳細地說明本實施方式4的信息記錄介質的圖。圖16A 及圖16B表示本發明的實施方式4的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的一例。圖 17A及圖17B表示本發明的實施方式3的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光以及記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率之間的關系的另一例。圖18A表示圖16A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖18B 表示圖16A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系。圖19A表示圖17A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和再生光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的反射率之間的關系，圖19B表示圖17A的信息記錄介質的記錄層的膜厚、和記錄光在記錄層的未記錄區域以及在記錄完成區域中的記錄光的反射率之間的關系。
首先，與實施方式l的信息記錄介質同樣，在具有H—L (n<nl<n2) 的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各折射率為n二1.55、 nl = 1.60, n2=1.64時，如圖16A以及圖16B中由虛線以及實線所示那樣，未記錄區域24相對X1 (0.405(im)和(0.532|im)的反射率表示出與實施方式 1相同的正弦波狀的周期性的變化。該反射率的變量與實施方式1相同，由Rl (t) =rlmax[l—cos (4mrt/人l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4imtA2) ]/2 來表示。并且，最大反射率rl薩二r2腿-0.32X，最小反射率rlmin=r2min =0%。
接下來，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各折射率為n二1.55、 nl二1.60， n2二1.46時，如圖17A以及圖17B 中由虛線以及實線所示那樣，各反射率表示出與實施方式1相同的正弦波狀的周期性的變化。即分別由Rl (t) 二rl譲[l一cos (4n威l) ]/2、 R2 (t) =r2max[l—cos (4imt/人2) ]/2來表示。這里，最大反射率rlmax=r2max
=0.36%，最小反射率rlmin二r2min二0X。
因此，如圖16B以及圖17B所示，如果處于由虛線表示的記錄層的未記錄區域中的X1的反射率相對于記錄層的膜厚的變量R1 (t)、比由實線表示的記錄層的未記錄區域中的的反射率相對于記錄層的膜厚的變量 R2 (t)大的膜厚的范圍，則在使用本實施方式的再生光波長及記錄光波長時，相對X2的未記錄區域的反射率比相對X1的未記錄區域的反射率小。也就是，與實施方式1相同，如果為滿足式(1)的記錄層的膜厚，則不僅能確保聚焦伺服用的反射光，并且能高精度地進行良好的記錄再生。
兩反射率曲線的交點中的膜厚ti，在任一情況下都相同，從較小方開始依次為to二Opm、 t!^0.07(^m、 t2 = (U5jim、 t3 = 0.22(im、 t4=0.30|im、 t5=0.37fxm、 t6=0.45(im、 t7=0.52(im、 t8=0.55(im、 t9=0.59^mr"。因此，由虛線表示的相對X1的反射率曲線比由實線表示的相對X2的反射率曲線大的記錄層的膜厚的范圍，分別為圖16B和圖17B中由橫向方向的箭頭表示的T2、 T3、…的范圍。采用ti表示的各范圍，與實施方式1中的式(2) 的條件相同，為to〈T,〈t,、 t2<T2<t3、 t4<T3<t5、 t6<T4<t7、。
接下來，對于在記錄層1中對記錄凹坑5進行記錄并再生的情況按照與實施方式1的情況同樣的方式進行說明。即在具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，確認了例如當各反射率為n二1.55、 nl = 1.60、 n2 =1.64時，如圖18A中分別由虛線以及實線所示那樣，未記錄區域24以及記錄完成區域23相對 a的各反射率表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有H—L的特性，因此未記錄區域24中的最大反;l寸率為rlmax==0.32%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率降低到rl隨二0.06X (最小值都為0%)。并且，如圖18A所示，未記錄區域24對X1的反射率表示最大值的記錄層1的膜厚由pXl/(4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對X1的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到未記錄區域
24中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的膜
厚，處于滿足式(3)的范圍。
(p — O. 369) 11/(4n)(p + 0. 369) ;i 1/(4n) (3)
具體的記錄層的膜厚，例如為圖18A中由橫向方向的箭頭所示的、
0.0化m《Ta《0.09,、 0.17(im《Tb《0.22拜、0.30,《Tc《0.35,、 0.43[im《Td《0.48[im、 0.56阿《Te《0.61,、…。
綜合考慮以上的結果，在本實施方式的具有H—L (n<nl<n2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍，與實施方式l相同，為同時滿足由未記錄區域24相對的反射率比相對XI的反射率小的T" T2、 T3、…表示的范圍和由能夠確保良好的再生信號強度(最大值的0.7倍以上)的Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。即具體地說，同時滿足兩膜厚的范圍的更優選的膜厚為由圖18A的橫向方向的箭頭所示的從較小一方開始依次滿足例如0.04(im《T^〈0.07^im、 0.17[im《Tr2< 0.22|im、 0.30jim<Tr3《0.35fim、 0.45,<Tr4《0.48,、 0.56,《Tr5< 0.59pm、…、(…表示反復)的Tn、 Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、。
接下來，在具有L—H (nl〉n〉n2)的特性記錄介質中，確認了例如當各折射率為n二1.55、 nl = 1.60、 n2二1.46時，如圖19A中分別由虛線以及實線所示那樣，未記錄區域24以及記錄完成區域相對X1的反射率表示出正弦波狀的周期性的變化。由于該信息記錄介質具有L—H的特性，因此未記錄區域24中的最大反射率為rlmax=0.36%，但作為記錄凹坑5的記錄完成區域23中的最大反射率增加到rl,二0.83。/U最小值都為0%)。并且，如圖19A所示，未記錄區域24對X1的反射率表示最大值的記錄層 l的膜厚由p人1/ (4n)表示，其中p為任意的正的奇數，此外，記錄完成區域23對U的反射率表示最大值的記錄層的膜厚由pX1/ (4nl)表示。
因此，在本發明的實施方式中，與實施方式l相同，得到記錄完成區
域23中的再生光的反射率為最大反射率的0.7倍以上的所優選的記錄膜的
膜厚，為滿足式(4)的范圍。
(P — O. 369)又l/(4nl)^t^(p + 0. 369) ;i 1/(4nl) (4)
具體的記錄層的膜厚，例如處于圖19A中由橫向方向的箭頭所示的 Ta、 Tb、 Tc、…、(…表示反復)的范圍，且為0.04pm《Ta《0.09pm、 0.17|am《Tb《0.21|im、 0.29,《Tc《0.34, 、 0.42,《Td《0.47,、 0.55(im《Te《0.59(im、 0.67[im《Tf《0.72(im、…。
綜合考慮以上的結果，在具有L—H (nl>n>n2)的特性的信息記錄介質中，更優選的各記錄層1的膜厚的范圍為確保良好的再生信號強度(最大值的0.7倍以上)并且未記錄區域24相對的反射率比相對XI的反射
率小的范圍。也就是，優選同時滿足由T,、 T2、 T3、…表示的范圍和由 Ta、 Tb、 Tc、…表示的范圍的膜厚的范圍。具體地說，同時滿足兩S莫厚的范圍的更優選的膜厚為由圖19A的橫向方向的箭頭所示的從膜厚較小一方開始依次滿足例如0.04(am《Tri<0.07|im、 0.17|im《Tr2《0.21|im、 0.30(im<Tr3《0.3,m、 0.45^im<Tr4《0,47|im、 0.55)im<Tr5《0.59(am、…、 (…表示反復)的Tr" Tr2、 Tr3、 Tr4、 Tr5、。
另外，在本實施方式的記錄光波長以及再生光的范圍內也好，當然根據波長和折射率的組合而更優選膜厚的范圍也不同。
此外，在上述各Tr的范圍中，從制造的角度來說，具有H—L和L—H 中的任一個特性的信息記錄介質，記錄層的膜厚在例如0.6pm以下禾呈度的較薄方為容易制造。因此，記錄層1的膜厚的范圍優選設定在上述圖18A 和圖19A所示的Tr,、 Tr2、 Tr3、 Tr4或Trs的附近。
此外，能夠理解下述內容如本實施方式的記錄光以及再生光那樣，在再生光波長XI滿足0.35fim《:U《0.45^im且記錄光的波長X2滿足 0.48^im《X2《0.58jim的關系的情況下，具有H—L或L—H的特性的信息記錄介質中的任一個也如圖16以及圖17 ai=0.405(im、 X2 = 0.66(am)所示那樣，尤其在T2 (t2 t3)和丁3 (t4 t5)即式(2)中的i為l或2的范圍中，由實線所示的未記錄區域24相對X2的反射率與由虛線表示的未記錄區域24相對X1的反射率相比大幅度地減小。例如記錄層1的膜厚被設定為T2的區域的3X1/ (4n) =0.20pm時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr2中)，未記錄區域24相對XI的反射率在H—L 的信息記錄介質中為0.32%，在L—H的信息記錄介質中為0.36X。與此相對，未記錄區域24相對的反射率在H—L的信息記錄介質中^^小到 0.06%，在L—H的信息記錄介質中減小到0.07%。由此，即使在任一情況下，也可得到未記錄區域24相對A2的反射率比未記錄區域24相對XI 的反射率明顯小的信息記錄介質。
此外，記錄層1的膜厚被設定為T3的區域的例如5人1/ (4n) =0.33pm 時(該膜厚包括在如上所述的更優選的記錄層1的膜厚Tr3的范圍中)，
未記錄區域24相對XI的反射率在H—L的信息記錄介質中為0.32%，在 L—H的信息記錄介質中為0.36%。與此相對，未記錄區域24相對X2的反射率在任一情況下都減小到0.03%。因此，能夠得到與再生光的光量降低相比可大幅度地抑制記錄光的光量降低的信息記錄介質。另外，更優選的膜厚的范圍，當然根據波長和折射率的組合而不同。
本實施方式的信息記錄介質的制造方法和光學信息記錄再生裝置使用與實施方式i中所說明的構成相同的方法和裝置。
還有，在本實施方式中，與實施方式l相同，在記錄時，射出記錄光和再生光雙方，將再生光聚集在期望的記錄層后利用其反射光來進行聚焦伺服也可。此時，使相對的反射率例如減小為0.01%以下的膜厚，與實施方式l相同，為滿足式(5)的范圍。
(q —0. 104) ;L2/(4n)^t^(q + 0. 104)凡2/(4n) (5)
因此，在使用再生光波長滿足0.35pm《人l《0.45pm且記錄光波長滿
足0.48pm《X2《0.58^im的情況下，優選具有滿足q=2即以下的式(10)
的范圍的膜厚t。
1. 90;L2/(4n)^t^2. 1012/(4n) (10)
例如在上述所說明的具有折射率n的記錄層的情況下，在具有H~>L、 L—H中的任一個特性的信息記錄介質中，滿足式(10)的記錄層的膜厚的范圍為0.16^im《t《0.18pm。該膜厚的范圍中與上述的圖18A以及圖19A 所示的更優選的膜厚Tf2共同的范圍，在具有H—L、 L—H的任一個特性的信息記錄介質中為0.17jim《t《0.18^im。
或者，在本實施方式的情況下，優選具有滿足q二4即以下的式(11) 的范圍的膜厚t的記錄層。
3. 90;L2/(4n)^t^4. 10幾2/(4n) (11)
此時，在采用上述記錄層的折射率且滿足式(11)的膜厚的范圍為 0.33)im《t《0.35^im。該膜厚的范圍中與圖18A或圖19A所示的更優選的膜厚Tf3的范圍共同的范圍，在H—L的信息記錄介質中為0.33pm《t《 0.35fim，在H—L的信息記錄介質中為0.33nm《t《0.34jmi。
另外，在上述的實施方式中，均對記錄層的未記錄區域的折射率n比記錄完成區域的折射率nl小的情況進行了說明，但相反地在n〉nl的情況
下也同樣能適用本發明。即在將二芳基乙烯的閉環體用作為未記錄區域且將其開環體用作為記錄完成區域時，未記錄區域的折射率n比記錄完成區域的折射率nl大。此時，相對中間層的折射率n2，優選H—L的信息記錄介質滿足n2〈nKn的關系，L—H的信息記錄介質滿足nl<n<n2的關系。
以上，對實施方式1 實施方式4的信息記錄介質以及對其進行記錄再生的光學信息記錄再生裝置進行了說明，但本發明并不限于上述的實施方式，本發明也包括對各個實施方式的信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置的構成進行組合后的信息記錄介質以及光學信息記錄再生裝置，并且能夠實現相同的效果。此外，上述的信息記錄介質除了追記型以外，還包括改寫型。還有，如果為記錄有信息的信息記錄介質，則當然也能夠適用于只進行再生的光學信息再生裝置中。
另外，為了確認相對記錄光波長的記錄層的未記錄區域的反射率比相對再生光波長的記錄層的未記錄區域的反射率小，在中間層相對兩種波長實質上透明的情況下，在未記錄的信息記錄介質中，將記錄光和再生光分別入射后測定其透過率，如果相對記錄光的透過率高，則認為滿足上述關系。
此外，在上述實施方式中所采用的物鏡和準直透鏡、檢測透鏡，為了方便而指定名稱，與一般所稱的透鏡相同。
還有，上述實施方式全均對在基板的單面具有記錄部的信息記錄介質進行了說明，但本發明也可適用于將基板上具有記錄部的兩個基板接合所形成的基板的雙面上具有記錄部的信息記錄介質。
此外還有，在上述實施方式中，以光盤為例對信息記錄介質進fi^了說明，但按照采用同樣的信息記錄再生裝置對厚度、記錄密度等多個規格的不同介質進行再生的方式所設計的卡狀或鼓狀、帶狀的制品的適用也包括在本發明的范圍中。
如上所述，本發明的一個方面的信息記錄介質，具有基板；和記錄部，可在上述基板上將記錄凹坑以三維進行記錄；其中，上述記錄部具有多個記錄層，通過對其聚集具有波長的記錄光來對上述記錄凹坑進行記錄，并且，通過對其聚集具有短于上述波長A2的波長人l的再生光來使上述記錄凹坑再生；和中間層，與上述記錄層交替層疊；其中，記錄層中
的未記錄區域對記錄光波長A2的反射率，小于記錄層中的未記錄區域對再生光波長人l的反射率。根據上述構成，可實現不僅確保聚焦伺服用的反射光，并且對遠離物鏡的最下層的記錄層也使記錄光的光量的降低減小且進行高精度的良好的記錄再生的信息記錄介質。
在本發明中，上述記錄層優選包括光色敏材料。根據上述構成，由于在最下層的記錄層也能充分確保記錄光量，因此即使為隨著光量而記錄靈敏度受到影響的光色敏材料，通過非線性現象也能進行良好的記錄。
在本發明中，優選上述記錄光以及再生光滿足下述(i) (iV)中的任一個的再生波波長X1以及記錄光波長X2之間的關系
(i) 0.6jam^)J^0.7)im， 0.73^im^X2^0.83^im;
(ii) 0.35pm^人l ^0.45^im， 0.6pm^X2^0.7fjjn;
(iii) 0.48(im^ d ^0.58jim， 0.6|^m^X2^0.7(im; (i力0.35fam蕓)d S0.45[im， 0.48jim^2 ^ 0.58,。
如果滿足上述記錄光以及再生光的關系，則由于利用具有波長比記錄光波長短的再生光波長，因此不僅確保聚焦伺服用的反射光，并且可進行良好的記錄。此外，由于通過利用非線性吸收現象而使己被記錄的記錄凹坑的大小與利用一光子吸收記錄的記錄凹坑的大小相比變小，因此使用上述關系的記錄光以及再生光時，記錄時和再生時的實質的光斑徑接近得大致相同，可實現記錄以及再生的最優化或高密度化。
在本發明中，優選上述記錄層的膜厚t滿足下述式(1)的條件，下述式(1)表示再生光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量、和記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量
<formula>formula see original document page 47</formula> (1)
式中，AJ為再生光波長，X2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚，rl,為記錄層的未記錄區域對)d的最大反射率，r2皿為記錄層的未記錄區域對"的最大反射率。
根據上述構成，可得到在未記錄區域中再生光的反射率比記錄光的反射率高的記錄層，因此不僅確保聚焦伺服的反射光，并且可進行良好的記錄。
在本發明中，優選的是，滿足上述反射率的關系的記錄層的膜厚t，與記錄層的膜厚ti滿足以下的式(2)的條件，該膜厚ti為在上述再生光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量、和上述記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量一致的時候的記錄層的膜厚，
t <t<t (2)
式中，tj為0以上，i為O以上的任意的整數，并且0^t卜tw。
此外，在本發明中，在由波長色散所引起的折射率之差較小的情況下，
可將上述rlmax和上述r2max實質上看作相同。
在本發明中，優選上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄區域的折射率之差大于上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區域的折射率之差，卜.沭記錄層的臘厚t滿足下沭式(3)的條件， (P —0. 369) ;i 1/(4n)(p + O. 369)凡1/(4n) (3)
式中，Xl為再生光波長，X2為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，n為記錄層的未記錄區域的折射率，p為任意的正奇數。
根據上述構成，在具有H—L特性的信息記錄介質中，能夠充分得到再生時的聚焦伺服用的反射光的光量。
此外，本發明優選，上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄區域
的折射率之差小于上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區域的
折射率之差，上述記錄層的膜厚t滿足下述式(4)的條件， (p-O. 369)幾1/(4nl)(p + O. 369) 11/(4nl) (4)
式中，人l為再生光波長，為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，nl 為記錄層的記錄完成區域的折射率，p為任意的正奇數。
根據上述構成，在具有L—H特性的信息記錄介質中，能夠充分得到再生時的聚焦伺服用的反射光的光量。
還有，本發明優選上述記錄層的膜厚t滿足下述式(5)的條件， (q —0. 104)義2/(4n)StS(q + 0. 104)幾2/(4n) (5)
式中，為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，n為記錄層的未記錄區域的折射率，q為任意的正偶數。
根據上述構成，將記錄時由再生光進行聚焦伺服時的記錄層的膜厚的范圍最佳化。
在本發明中，上述記錄層的膜厚優選在0.6pm以下。根據上述構成，
通過涂敷法可以容易地制作記錄層。
在本發明中，記錄層的膜厚t優選為上述式(2)中的ti的任一個，其中i=l 3。根據上述構成，可得到未記錄區域中的再生光的反射率和記錄光的反射率之差顯著增大的信息記錄介質。
在本發明中，優選的是上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄
區域的折射率之差，或者上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區
域的折射率之差在0.05以上。根據上述構成，由于可得到相對再生光至少為約0.1%以上的反射率，因此可在再生時進行良好的聚焦伺服。
并且，在本發明中，優選的是，在上述記錄光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一個的再生光波長AJ及記錄光波長X2的關系時，上述記錄
層的膜厚t分別滿足下述式(6) (1)的條件
(i) 在0.6 ix m^XI ^ 0.7pm、 0.73pm^人2^ 0.83pm時， 3.90人2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 6 );
(ii) 在0.35(im ^人l蕓0.45|im、 0.6,^X2^0.7(im時， 1.90A2/(4n)^t^2.1Ca2/(4n) (7) 或者 3.90人2/(4n)^t^4.10人2/(4n) ( 8 );
(iii) 在0.48(im蕓:US0.58(im、 0.6(im ^人2 ^ 0.7jim時， 3.90人2/(4n)^tS4.10人2/(4n) ( 9 );
(iv) 在0.35(im至 J^0.45iim、 0.48[imSA2S0.58^im時， 1.90X2/(4n)^tS2.10人2/(4n) (10) 或者 3皿2/(4n)^tS4息2/(4n) (11);
式(6) (11)中，人l為再生光波長，人2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚。
根據上述構成，在記錄時以及再生時的任一情況下，由于充分確保聚焦伺服用的反射光，并且能夠抑制記錄時的記錄光以及再生時的再生光的光量的降低，因此可進行良好的記錄再生。
本發明的另一方面的光學信息記錄再生裝置，具備第一光源，射出
記錄光；第二光源，射出具有波長短于上述記錄光的波長的再生光；物鏡，將上述第一以及第二光源所射出的記錄光以及再生光聚集到上述的信息記錄介質中；和光檢測器，對來自上述信息記錄介質的反射光進行檢測；其中，在記錄時，通過利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化，來對記錄凹坑進行記錄，在再生時，通過利用上述再生光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服，并且通過利用上述記錄層的由光學常數的變化所引起的反射率的不同，來使上述記錄凹坑再生。由于本發明的信息記錄介質，相對再生光波長的未記錄區域的反射率比相對記錄光波長的未記錄區域的反射率大，因此在再生時，不僅能夠進行基于再生光的聚焦伺服，并且可減小記錄光的光量的降低，從而能夠進行良好的記錄。
在本發明的上述光學信息記錄再生裝置中，在上述記錄時，通過利用上述記錄光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服也可。根據上述構成，由于在記錄時也可進行聚焦伺服，因此可對記錄凹坑進行高精度的記錄。
此外，在本發明的上述光學信息記錄再生裝置中，在上述記錄時，將上述記錄光和上述再生光雙方射出，并且利用上述再生光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服也可。由于本發明的信息記錄介質，未記錄區域中的再生光的反射率設定得比記錄光的反射率大，因此在記錄時通過再生光能夠進行聚焦伺服，并且可對記錄凹坑進行高精度的記錄。
在本發明的上述光學記錄再生裝置中，射出上述記錄光的光源優選為發出脈寬100飛秒到10納秒的脈沖光的激光光源。根據上述構成，通過非線性現象可進行良好的記錄。
在本發明的上述光學記錄再生裝置中，上述記錄凹坑通過例如雙光子吸收、多光子吸收、等離子吸收過程等的非線性吸收現象而被記錄。根據上述構成，由于通過記錄光的聚集而僅使規定的記錄層的光學常數變化，因此可對記錄凹坑進行三維的記錄。
在本發明的上述光學記錄再生裝置中，優選的是，在上述記錄光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一個的再生光波長人l以及記錄光波長、2的關系時，上述信息記錄介質的記錄層的膜厚t分別滿足下式(12) (17)的條件
(i)在0.6um^ JS0.7(im、 0.73|_im^X2S0.83(xm時，
<formula>formula see original document page 51</formula>
式(12) (17)中，；U為再生光波長，X2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚。
根據上述構成，在記錄時以及再生時的任一情況下，也能夠充分確保聚焦伺服用的反射光，并且能夠充分確保記錄時的記錄光以及再生時的再生光的光量，因此可進行良好的記錄再生。
在本發明的上述光學記錄再生裝置中，優選將上述記錄凹坑以三維進行記錄，使得由物鏡聚集的記錄光不通過已被記錄的記錄凹坑。根據上述構成，能夠得到減小由透過記錄完成的記錄凹坑所產生的散射光、不需要的衍射光等的雜散光(干擾光)的影響的效果(SN比提高)。
在本發明的上述光學記錄再生裝置中，優選在記錄時，在上述信息記錄介質的記錄部中，從距物鏡最遠的記錄層起對記錄凹坑進行記錄。根據上述構成，減小由記錄光透過記錄完成的記錄凹坑所產生的散射光、不需要的衍射光等的雜散光(干擾光)的影響。
并且，本發明的另一方面的光學信息記錄再生裝置，具備第一光源，射出記錄光；第二光源，射出具有波長短于上述記錄光的波長的再生光；物鏡，將上述第一以及第二光源所射出的記錄光以及再生光聚集到上述的信息記錄介質中；和光檢測器，對來自上述信息記錄介質的反射光進行檢測；其中，在記錄時，通過利用上述記錄光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服，并且通過利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化來對記錄凹坑進行記錄，或者在記錄時，將上述記錄光和上述再生光雙方射出，且利用上述再生光的來自記錄層的反射光進行聚焦伺服，并且，通過
利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化來對記錄凹坑進行記錄。本發明的信息記錄介質，由于相對再生光的未記錄區域的反射率比相對記錄光的未記錄區域的反射率大，因此通過在記錄時照射記錄光或再生光，能夠利用其反射光進行聚焦伺服。并且，由于記錄光的衰減小，因此即使在下層的記錄層也能進行高精度的良好的記錄。產業上的利用可能性
根據本發明，在可對作為信息位的記錄凹坑進行三維的記錄的信息記錄介質中，可提供不僅進行聚焦伺服，并且對距物鏡最遠的下層的記錄層可進行良好的記錄以及/或者再生的信息記錄介質。
權利要求
1、一種信息記錄介質，其特征在于具有基板；和記錄部，可在上述基板上將記錄凹坑以三維進行記錄；其中，上述記錄部具有多個記錄層，通過對其聚集具有波長λ2的記錄光來對上述記錄凹坑進行記錄，并且，通過對其聚集具有短于上述波長λ2的波長λ1的再生光來使上述記錄凹坑再生；和中間層，與上述記錄層交替層疊；其中，記錄層中的未記錄區域對記錄光波長λ2的反射率，小于記錄層中的未記錄區域對再生光波長λ1的反射率。
2、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄層包括光色敏材料。
3、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄光以及再生光滿足下述(i) (iv)中的任一個的再生光波長人l及記錄光波長I2之間的關系(i) <formula>formula see original document page 2</formula>;(ii) <formula>formula see original document page 2</formula>;(iii) <formula>formula see original document page 2</formula>(iv) <formula>formula see original document page 2</formula>
4、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄層的膜厚t滿足下述式(1)的條件，下述式(1)表示再生光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量、和記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量之間的關系，<formula>formula see original document page 2</formula> (1)max max式中，Xl為再生光波長，X2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚，rl,為記錄層的未記錄區域對Xl的最大反射率，r2max為記錄層的未記錄區域對X2的最大反射率。
5、根據權利要求4所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄層的膜厚t與記錄層的膜厚ti滿足以下的式(2)的條件，該膜厚tj為在上述再生光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量、和上述記錄光在記錄層的未記錄區域中的反射率基于記錄層膜厚的變量一致的時候的記錄層的膜厚，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，ti為0以上，i為O以上的任意的整數，并且0^ti〈tw。
6、根據權利要求4所述的信息記錄介質，其特征在于，上述rl應和上述r2腿實質上相同。
7、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄區域的折射率之差大于上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區域的折射率之差，上述記錄層的膜厚t滿足下述式(3)的條件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，M為再生光波長，A2為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，n為記錄層的未記錄區域的折射率，p為任意的正奇數。
8、根據權利要求l所述的信息記錄介質，其特征在于，上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄區域的折射率之差小于上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區域的折射率之差，上述記錄層的膜厚t滿足下述式(4)的條件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，人l為再生光波長，A2為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，nl 為記錄層的記錄完成區域的折射率，p為任意的正奇數。
9、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄層的膜厚t滿足下述式(5)的條件，<formula>formula see original document page 3</formula>式中，X2為記錄光波長，t為記錄層的膜厚，n為記錄層的未記錄區域的折射率，q為任意的正偶數。
10、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述記錄層的膜厚為0.6,以下。
11、根據權利要求5所述的信息記錄介質，其特征在于， i為1 3中的任一個。
12、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，上述中間層的折射率和上述記錄層的未記錄區域的折射率之差，或者上述中間層的折射率和上述記錄層的記錄完成區域的折射率之差為0.05 以上。
13、根據權利要求1所述的信息記錄介質，其特征在于，在上述記錄光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一個的再生光波長XI及記錄光波長的關系時，上述記錄層的膜厚t分別滿足下述式 (6) (11)的條件(i) 在0.6um^:US0.7(im、 0.73,^X2^0.83(am時， 3.90X2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 6 );(ii) 在0.35[imSM ^0.45[im、 0.6(rni蕓人2^0.7nm時， 1.90X2/(4n)^t^2.10X2/(4n) (7) 或者 3.9(a2/(4n)^t^4.10X2/(4n) ( 8 );(iii) <formula>formula see original document page 4</formula> ( 9 );(iv) <formula>formula see original document page 4</formula> (10) 或者 <formula>formula see original document page 4</formula>(11);式(6) (11)中，為再生光波長，A2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚。
14、一種光學信息記錄再生裝置，其特征在于具備第一光源，射出記錄光；第二光源，射出具有波長短于上述記錄光的波長的再生光；物鏡，將上述第一以及第二光源所射出的記錄光以及再生光聚集到權利要求l所述的信息記錄介質中；和光檢測器，對來自上述信息記錄介質的反射光進行檢測；其中，在記錄時，通過利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化，來對記錄凹坑進行記錄，在再生時，通過利用上述再生光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服，并且通過利用上述記錄層的由光學常數的變化所引起的反射率的不同，來使上述記錄凹坑再生。
15、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，在上述記錄時，通過利用上述記錄光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服。
16、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，在上述記錄時，將上述記錄光和上述再生光雙方射出，并且利用上述再生光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服。
17、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，上述射出記錄光的光源為發出脈寬100飛秒 10納秒的脈沖光的激光光源。
18、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，上述記錄凹坑通過雙光子吸收、多光子吸收、等離子吸收過程等的非線性吸收現象而被記錄。
19、根據權利要求16所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，在上述記錄光以及再生光具有下述(i) (iv)中的任一個的再生光波長人l以及記錄光波長X2的關系時，上述信息記錄介質的記錄層的膜厚 t分別滿足下式(12) (17)的條件(i) 在0.6 u m^入l〇0.7nm、 0.73jim^當0.83pm日寸， 3.90人2/(4n)^t^4.10X2/(4n) (12);(ii) 在0.35nm^ J ^0,45jim、 0.6^im^ t2S0.7|im時， 1.90人2/(4n)^t^2.10X2/(4n) (13) 或者 3.9(R2/(4n)StS4.1(a2/(4n) (14);(iii) 在0.48(im^ d^0.58(mi、 0.6jimS入2^0.7拜時， 3.90人2/(4n)^t當4.10人2/(4n) (15); (iv)在0.35拜蕓入1 S0.45拜、0.48[im蕓入2蕓0.58(im日寸， 1.90X2/(4n)^t^2.1(R2/(4n) (16) 或者 3.9Ca2/(4n)St蕓4.10X2/(4n) (17); 式(12) (17)中，XI為再生光波長，人2為記錄光波長，n為記錄層的未記錄區域的折射率，t為記錄層的膜厚。
20、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，將上述記錄凹坑以三維進行記錄，使得由物鏡聚集的記錄光不通過己被記錄的記錄凹坑。
21、根據權利要求14所述的光學信息記錄再生裝置，其特征在于，在上述信息記錄介質的記錄部中，從距物鏡最遠的記錄層起對記錄凹坑進行記錄。
22、一種光學信息記錄再生裝置，其特征在于具備第一光源，射出記錄光；第二光源，射出具有波長短于上述記錄光的波長的再生光；物鏡，將上述第一以及第二光源所射出的記錄光以及再生光聚集到權利要求l所述的信息記錄介質中；和光檢測器，對來自上述信息記錄介質的反射光進行檢測；其中，在記錄時，通過利用上述記錄光的來自記錄層的反射光來進行聚焦伺服，并且通過利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化來對記錄凹坑進行記錄，或者在記錄時，將上述記錄光和上述再生光雙方射出，且利用上述再生光的來自記錄層的反射光進行聚焦伺服，并且，通過利用聚集有上述記錄光的記錄層的光學常數的變化來對記錄凹坑進行記錄。
全文摘要
本發明提供一種信息記錄介質，其具有基板；和記錄部，可在上述基板上將記錄凹坑以三維進行記錄；其中，上述記錄部具有多個記錄層，通過對其聚集具有波長λ2的記錄光來對上述記錄凹坑進行記錄，并且，通過對其聚集具有短于上述波長λ2的波長λ1的再生光來使上述記錄凹坑再生；和中間層，與上述記錄層交替層疊；其中，記錄層中的未記錄區域對記錄光波長λ2的反射率，小于記錄層中的未記錄區域對再生光波長λ1的反射率。
文檔編號G11B7/125GK101171633SQ20068001478
公開日2008年4月30日申請日期2006年4月26日優先權日2005年4月27日
發明者伊藤達男, 鹽野照弘申請人:松下電器產業株式會社

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