JPH11250493A - 光記録媒体、光記録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置 - Google Patents
光記録媒体、光記録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置Info
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- JPH11250493A JPH11250493A JP10067883A JP6788398A JPH11250493A JP H11250493 A JPH11250493 A JP H11250493A JP 10067883 A JP10067883 A JP 10067883A JP 6788398 A JP6788398 A JP 6788398A JP H11250493 A JPH11250493 A JP H11250493A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】近接場光を用いた高密度記録において高速書き
込みによる記録及び信号再生が可能な光記録媒体、これ
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光信号再生装置の提供 【解決手段】透明な基板、透明な基板の上に形成した第
一の保護膜、第一の保護膜の上に形成した光または熱に
応答し、可逆的に光学的な変化を行うことが可能な記録
層、記録層の上に形成した第二の保護膜、及び第二の保
護膜の上に形成した記記録層よりも速い速度で光または
温度に依存して応答し、可逆的かつ連続的に光学的な変
化を生じる透過率制御層からなる光記録媒体、透過率制
御層上に、さら場合により設けた第三の保護膜からなる
光記録媒体、この光記録媒体を用いた光記録方法、光信
号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置
込みによる記録及び信号再生が可能な光記録媒体、これ
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光信号再生装置の提供 【解決手段】透明な基板、透明な基板の上に形成した第
一の保護膜、第一の保護膜の上に形成した光または熱に
応答し、可逆的に光学的な変化を行うことが可能な記録
層、記録層の上に形成した第二の保護膜、及び第二の保
護膜の上に形成した記記録層よりも速い速度で光または
温度に依存して応答し、可逆的かつ連続的に光学的な変
化を生じる透過率制御層からなる光記録媒体、透過率制
御層上に、さら場合により設けた第三の保護膜からなる
光記録媒体、この光記録媒体を用いた光記録方法、光信
号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、これ
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光記録再生装置に関する。
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光を用いて高密度の情報を高速で
記録再生できる光記録媒体が、開発され、広く実用化さ
れている。このような光による記録では、カーあるいは
ファラデー効果と呼ばれる光の作用による磁気に及ぼす
影響を利用した相互作用を利用する光磁気方式（ＭＯ）
と、カルコゲンと呼ばれる元素を含む合金を用いて、そ
の非晶質状態と結晶状態における光学特性の差、たとえ
ば透過率あるいは反射率差を用いた相変化方式（ＰＣ）
によるものが、書換可能型の光記録媒体としてすでに商
品化されている。又、一回書き込み方式（ＷＯ）による
光記録媒体もすでに商品化されている。この記録方式で
は、記録膜として有機色素を用い、光入射による熱で記
録膜の有機色素を分解し、その前後の光学特性の差を利
用して記録するものである。これら三種類からなる光記
録媒体は、さらなる高度情報化に対応するための要求に
応えて、その記録密度は近年ますます向上してきてい
る。そして、書換可能なＤＶＤーＲＡＭや一回書き込み
型のＤＶＤーＲなどの開発が盛んに行われている。この
三つの方式の中でも、特に相変化方式を用いた記録媒体
は、用いる合金特性が情報の高密度記録に適していると
考えられることにより、いろいろな方法が開発されてき
た。これらの中には、青色レーザーを光として用い、記
録媒体の合金との組み合わせることによる記録方法によ
り１２ｃｍサイズのディスクの記録を行う場合に、片面
１５ギガバイトの記録密度が達成されている（北岡他、
第９回相変化記録研究会予稿集、ｐー９４，１９９
７）。又、相変化を利用した記録層に関し、アズデポ状
態のアモルファスを結晶状態へ変化させることにより、
その二つの状態の光学特性の差を利用してさらに高密度
記録を狙った記録技術も有効であることが提唱されてい
る（保坂他、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．３
５，１９９６，ｐ４４３）。この記録技術は近接場光記
録を用いたることにより、記録するマークの半径が６０
から２００ｎｍの大きさのものを形成することに成功し
ている。しかしながら、この論文によれば６０ｎｍ以下
のＰＣ膜のグレインサイズは観測できなかったことを報
告している。観測できなかった理由としては、この記録
方法では、ランダム状態にある大きなアズデポ状態から
ＧｅＳｂＴｅの結晶に変化させて用いているために、結
晶成長に伴う活性化エネルギーが高くなり、記録パワー
が十分ではなかったことによるものであると考えられ
る。又、角等は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて相
変化記録膜への記録を試みている（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．３６，１９９７，ｐ５２３）。その結
果、記録膜とＡＦＭのＣｒをコーティングしたヘッドと
のショットキーコンタクトにより電荷分布が生じさせる
ことができるので、記録ができることを述べている。こ
の結果によれば、直径で１０ｎｍ 程度のマークの記録
に成功しているものの、後者の場合では、ＡＦＭのヘッ
ドを用いているために、光記録において得られた１０ｎ
ｍ以下の記録の再生は行うことができなかった結果にな
ったものと考えられる。このような近接場光あるいはＡ
ＦＭを用いて高密度記録を行う場合の従来例は、顕微鏡
下での記録再生の実験を行った報告のみで、高転送レー
トで記録再生を行った報告はこれまで存在しない。これ
は、これらの記録が、記録あるいは再生ヘッドと記録媒
体間の距離に依存していたことによるものと考えられ
る。近接場記録の場合には、近接場光の伝搬距離が５０
ｎｍ程度と短く、高転送レートでデータを読み出そうと
した場合にはヘッドが高速で媒体上を移動するために媒
体との接触が発生し、記録されたデータが破壊されてし
まうためである。これはＡＦＭを用いた場合においても
同様であり、ヘッドと媒体間距離を高速でしかもナノメ
ートルの精度で制御することができなかったものと考え
られるからである。このように従来の近接場光を用いた
高密度記録においては、高速記録及び高速読み出しに関
しては、これまで技術的に困難であり実現されていな
い。
記録再生できる光記録媒体が、開発され、広く実用化さ
れている。このような光による記録では、カーあるいは
ファラデー効果と呼ばれる光の作用による磁気に及ぼす
影響を利用した相互作用を利用する光磁気方式（ＭＯ）
と、カルコゲンと呼ばれる元素を含む合金を用いて、そ
の非晶質状態と結晶状態における光学特性の差、たとえ
ば透過率あるいは反射率差を用いた相変化方式（ＰＣ）
によるものが、書換可能型の光記録媒体としてすでに商
品化されている。又、一回書き込み方式（ＷＯ）による
光記録媒体もすでに商品化されている。この記録方式で
は、記録膜として有機色素を用い、光入射による熱で記
録膜の有機色素を分解し、その前後の光学特性の差を利
用して記録するものである。これら三種類からなる光記
録媒体は、さらなる高度情報化に対応するための要求に
応えて、その記録密度は近年ますます向上してきてい
る。そして、書換可能なＤＶＤーＲＡＭや一回書き込み
型のＤＶＤーＲなどの開発が盛んに行われている。この
三つの方式の中でも、特に相変化方式を用いた記録媒体
は、用いる合金特性が情報の高密度記録に適していると
考えられることにより、いろいろな方法が開発されてき
た。これらの中には、青色レーザーを光として用い、記
録媒体の合金との組み合わせることによる記録方法によ
り１２ｃｍサイズのディスクの記録を行う場合に、片面
１５ギガバイトの記録密度が達成されている（北岡他、
第９回相変化記録研究会予稿集、ｐー９４，１９９
７）。又、相変化を利用した記録層に関し、アズデポ状
態のアモルファスを結晶状態へ変化させることにより、
その二つの状態の光学特性の差を利用してさらに高密度
記録を狙った記録技術も有効であることが提唱されてい
る（保坂他、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．３
５，１９９６，ｐ４４３）。この記録技術は近接場光記
録を用いたることにより、記録するマークの半径が６０
から２００ｎｍの大きさのものを形成することに成功し
ている。しかしながら、この論文によれば６０ｎｍ以下
のＰＣ膜のグレインサイズは観測できなかったことを報
告している。観測できなかった理由としては、この記録
方法では、ランダム状態にある大きなアズデポ状態から
ＧｅＳｂＴｅの結晶に変化させて用いているために、結
晶成長に伴う活性化エネルギーが高くなり、記録パワー
が十分ではなかったことによるものであると考えられ
る。又、角等は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて相
変化記録膜への記録を試みている（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．３６，１９９７，ｐ５２３）。その結
果、記録膜とＡＦＭのＣｒをコーティングしたヘッドと
のショットキーコンタクトにより電荷分布が生じさせる
ことができるので、記録ができることを述べている。こ
の結果によれば、直径で１０ｎｍ 程度のマークの記録
に成功しているものの、後者の場合では、ＡＦＭのヘッ
ドを用いているために、光記録において得られた１０ｎ
ｍ以下の記録の再生は行うことができなかった結果にな
ったものと考えられる。このような近接場光あるいはＡ
ＦＭを用いて高密度記録を行う場合の従来例は、顕微鏡
下での記録再生の実験を行った報告のみで、高転送レー
トで記録再生を行った報告はこれまで存在しない。これ
は、これらの記録が、記録あるいは再生ヘッドと記録媒
体間の距離に依存していたことによるものと考えられ
る。近接場記録の場合には、近接場光の伝搬距離が５０
ｎｍ程度と短く、高転送レートでデータを読み出そうと
した場合にはヘッドが高速で媒体上を移動するために媒
体との接触が発生し、記録されたデータが破壊されてし
まうためである。これはＡＦＭを用いた場合においても
同様であり、ヘッドと媒体間距離を高速でしかもナノメ
ートルの精度で制御することができなかったものと考え
られるからである。このように従来の近接場光を用いた
高密度記録においては、高速記録及び高速読み出しに関
しては、これまで技術的に困難であり実現されていな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、近接
場光を用いた高密度記録において高速書き込みによる記
録及び信号再生が可能な光記録媒体、これを用いた光記
録方法及び光信号再生方法、並びにこれを用いた光記録
装置及び光信号再生装置を提供することである。
場光を用いた高密度記録において高速書き込みによる記
録及び信号再生が可能な光記録媒体、これを用いた光記
録方法及び光信号再生方法、並びにこれを用いた光記録
装置及び光信号再生装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、透明な
基板、透明な基板の上に形成した第一の保護膜、第一の
保護膜の上に形成した光または熱に応答し、可逆的に光
学的な変化を行うことが可能な記録層、記録層の上に形
成した第二の保護膜、及び第二の保護膜の上に形成した
記記録層よりも速い速度で光または温度に依存して応答
し、可逆的かつ連続的に光学的な変化を生じさせる透過
率制御層からなる光記録媒体、透過率制御層上に、場合
により、さらに設けた第三の保護膜から構成される光記
録媒体が提供される。又、この光記録媒体を用いた光記
録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装
置が提供される。
基板、透明な基板の上に形成した第一の保護膜、第一の
保護膜の上に形成した光または熱に応答し、可逆的に光
学的な変化を行うことが可能な記録層、記録層の上に形
成した第二の保護膜、及び第二の保護膜の上に形成した
記記録層よりも速い速度で光または温度に依存して応答
し、可逆的かつ連続的に光学的な変化を生じさせる透過
率制御層からなる光記録媒体、透過率制御層上に、場合
により、さらに設けた第三の保護膜から構成される光記
録媒体が提供される。又、この光記録媒体を用いた光記
録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装
置が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の内容を図面を用いて、以
下に詳しく述べる。図１は本発明の記録媒体の断面図で
あり、図２は本発明の他の記録媒体の断面図であり、図
３及び４は本発明の記録装置の一例を示す図であり、図
５は本発明の記録再生装置を示す図である。
下に詳しく述べる。図１は本発明の記録媒体の断面図で
あり、図２は本発明の他の記録媒体の断面図であり、図
３及び４は本発明の記録装置の一例を示す図であり、図
５は本発明の記録再生装置を示す図である。
【０００６】本発明の一つの記録媒体は、基板（１）、
第１保護層（２）、記録層（３）、第２保護層（４）及
び透過率制御層（５）により構成される（図１）。本発
明の他の一つの記録媒体は、基板（１）、第１保護層
（２）、記録層（３）、第２保護層（４）、透過率制御
層（５）及び第３保護層（６）により構成される（図
２）。これらの記録媒体を構成する各層の内容は、次の
通りである。
第１保護層（２）、記録層（３）、第２保護層（４）及
び透過率制御層（５）により構成される（図１）。本発
明の他の一つの記録媒体は、基板（１）、第１保護層
（２）、記録層（３）、第２保護層（４）、透過率制御
層（５）及び第３保護層（６）により構成される（図
２）。これらの記録媒体を構成する各層の内容は、次の
通りである。
【０００７】本発明の光記録媒体は、透明基板の上に形
成される。透明基板は、透明であり、平面精度に優れた
ものであれば、基板を構成する材料は格別限定されるも
のではない。材料として用いることができるものを、具
体的に挙げると、ガラス、ポリカーボネート等を用いる
ことができる。基板表面上には、レーザーヘッドの位置
を制御するガイド、いわゆるグルーブ等を、必要に応じ
て形成することができる。
成される。透明基板は、透明であり、平面精度に優れた
ものであれば、基板を構成する材料は格別限定されるも
のではない。材料として用いることができるものを、具
体的に挙げると、ガラス、ポリカーボネート等を用いる
ことができる。基板表面上には、レーザーヘッドの位置
を制御するガイド、いわゆるグルーブ等を、必要に応じ
て形成することができる。
【０００８】透明基板の表面には、第一の保護層が形成
される。第一の保護層は、基板表面の変形を防止するた
めに設けられている。第一の保護層を形成する材料は、
透明で、その融点が１０００℃以上あれば用いることが
できる。用いることができる保護層を形成する材料とし
て、具体的な材料には、ＳｉＮや相変化記録に対する保
護層として広く利用されているＺｎＳーＳｉＯ2混合誘
電体などの高屈折率を有する材料が最適である。第一の
保護層は、必要以上に厚くする必要がなく、５００ｎｍ
以下、１０ｎｍ以上、特に３００ｎｍ以下、４０ｎｍ以
上の範囲とすることが最適である。また、ポリカーボネ
ート等のプラスチック基盤を使用する場合には、記録膜
からの発熱から基板を保護するために、基板と第一の保
護層との間に薄い金属層を挿入してもよい。
される。第一の保護層は、基板表面の変形を防止するた
めに設けられている。第一の保護層を形成する材料は、
透明で、その融点が１０００℃以上あれば用いることが
できる。用いることができる保護層を形成する材料とし
て、具体的な材料には、ＳｉＮや相変化記録に対する保
護層として広く利用されているＺｎＳーＳｉＯ2混合誘
電体などの高屈折率を有する材料が最適である。第一の
保護層は、必要以上に厚くする必要がなく、５００ｎｍ
以下、１０ｎｍ以上、特に３００ｎｍ以下、４０ｎｍ以
上の範囲とすることが最適である。また、ポリカーボネ
ート等のプラスチック基盤を使用する場合には、記録膜
からの発熱から基板を保護するために、基板と第一の保
護層との間に薄い金属層を挿入してもよい。
【０００９】第一の保護層上には光記録用の記録層が形
成される。記録層は、光又は熱に応答して、可逆的に相
変化することにより光学的な変化を読みとることができ
る材料により構成される。与えられる光又は熱により相
変化を起こす材料として、一般に広く利用されている材
料を使用することができる。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、あるいは結晶化エネルギーがより低いＡｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、また結晶化速度をコントロール
できると共に、結晶成長を阻害できるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ
−Ｔｅ−Ｖ合金等を用いると、良好な結果が得られる。
記録層は膜状の状態で積層されたのものが用いられる。
膜を形成する方法には、一般的に膜の形成方法として知
られている物理蒸着、化学蒸着、スパッタリング等の方
法が用いられる。
成される。記録層は、光又は熱に応答して、可逆的に相
変化することにより光学的な変化を読みとることができ
る材料により構成される。与えられる光又は熱により相
変化を起こす材料として、一般に広く利用されている材
料を使用することができる。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、あるいは結晶化エネルギーがより低いＡｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、また結晶化速度をコントロール
できると共に、結晶成長を阻害できるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ
−Ｔｅ−Ｖ合金等を用いると、良好な結果が得られる。
記録層は膜状の状態で積層されたのものが用いられる。
膜を形成する方法には、一般的に膜の形成方法として知
られている物理蒸着、化学蒸着、スパッタリング等の方
法が用いられる。
【００１０】Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅからなる薄膜から
なる記録層、あるいはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｖから
なる薄膜からなる記録層は、それらを合金化させたター
ゲットを用いて成膜するか、いくつかのユニットに分離
して成膜することにより製造することができる。記録層
として用いるためには、成膜直後のいわゆるアスデポ状
態のものをそのまま用いてもよいが、記録を行う前に、
基板上に成膜とした後に、一旦、光または熱によりラン
ダム状態の大きいアズデポ状態から結晶状態とすること
により、相として安定化させた後、再びレーザ光または
加熱により膜の融点以上まで昇温し、これを超高速で冷
却することにより、非晶質状態としたものを用いること
が有効である。このようにして得られる非晶質とされた
記録層の活性化エネルギーは、ＧｅＳｂＴｅからなる記
録膜で１．４から１．７ｅＶ程度であり、この結晶転移
温度は約１５０℃程度に相当するものであると考えられ
る。記録層の膜厚は、光又は熱に応答し、可逆的な相変
化が可能な程度の厚みが要求される。一般に、５ｎｍ以
上３０ｎｍ以下の範囲であることが望ましい。
なる記録層、あるいはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｖから
なる薄膜からなる記録層は、それらを合金化させたター
ゲットを用いて成膜するか、いくつかのユニットに分離
して成膜することにより製造することができる。記録層
として用いるためには、成膜直後のいわゆるアスデポ状
態のものをそのまま用いてもよいが、記録を行う前に、
基板上に成膜とした後に、一旦、光または熱によりラン
ダム状態の大きいアズデポ状態から結晶状態とすること
により、相として安定化させた後、再びレーザ光または
加熱により膜の融点以上まで昇温し、これを超高速で冷
却することにより、非晶質状態としたものを用いること
が有効である。このようにして得られる非晶質とされた
記録層の活性化エネルギーは、ＧｅＳｂＴｅからなる記
録膜で１．４から１．７ｅＶ程度であり、この結晶転移
温度は約１５０℃程度に相当するものであると考えられ
る。記録層の膜厚は、光又は熱に応答し、可逆的な相変
化が可能な程度の厚みが要求される。一般に、５ｎｍ以
上３０ｎｍ以下の範囲であることが望ましい。
【００１１】第二の保護層を、記録層上に形成する。こ
の保護層は透過率制御層との混合拡散を防止するために
設けられる。第二の保護層を形成する材料は、第一の保
護層に用いられているものと同じ特性を有する材料が用
いられる。第二の保護層の膜厚は、記録膜内で発生する
近接場光を透過率制御層に伝搬させる必要から、５ｎｍ
以上５０ｎｍ以下の膜厚でなければならない。
の保護層は透過率制御層との混合拡散を防止するために
設けられる。第二の保護層を形成する材料は、第一の保
護層に用いられているものと同じ特性を有する材料が用
いられる。第二の保護層の膜厚は、記録膜内で発生する
近接場光を透過率制御層に伝搬させる必要から、５ｎｍ
以上５０ｎｍ以下の膜厚でなければならない。
【００１２】透過率制御層が第二の保護層上に形成され
る。透過率制御層は記録膜から伝搬してくる近接場光
を、透過率制御層に設けられている開口を通して透過さ
せるものであり、この開口は近接場顕微鏡プローブの開
口としての役割を果たすものである。透過率制御層を構
成する材料には、熱や光に応答して可逆的に相変化する
相変化材料又は３次の非線形効果が大きい材料が用いら
れる。そして、相変化材料に関し、その特性として、そ
の書き換え速度が、記録層を形成する膜の書き換え速度
よりも高速であり、かつ光学変化がより高速に変化する
ことができるものを用いることが必要である。具体的な
材料としては、Ｓｂ又はＩｎ−Ｓｂ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ
−Ｓｂ合金などを、挙げることができる。特に、具体的
な成分として、Ｓｂをベースとした合金の場合には、良
好な結果が得られる。透過率制御層の膜厚は、２ｎｍ以
上１００ｎｍ以下、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲が特
に好ましい。
る。透過率制御層は記録膜から伝搬してくる近接場光
を、透過率制御層に設けられている開口を通して透過さ
せるものであり、この開口は近接場顕微鏡プローブの開
口としての役割を果たすものである。透過率制御層を構
成する材料には、熱や光に応答して可逆的に相変化する
相変化材料又は３次の非線形効果が大きい材料が用いら
れる。そして、相変化材料に関し、その特性として、そ
の書き換え速度が、記録層を形成する膜の書き換え速度
よりも高速であり、かつ光学変化がより高速に変化する
ことができるものを用いることが必要である。具体的な
材料としては、Ｓｂ又はＩｎ−Ｓｂ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ
−Ｓｂ合金などを、挙げることができる。特に、具体的
な成分として、Ｓｂをベースとした合金の場合には、良
好な結果が得られる。透過率制御層の膜厚は、２ｎｍ以
上１００ｎｍ以下、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲が特
に好ましい。
【００１３】第三の保護膜を、透過率制御層上に形成し
てもよい。第三の保護膜によって光学的な変化を生じる
透過率制御層を安定に保持でき、繰り返し読み出す回数
を増加させることができる。第三の保護膜は第一の保護
膜と同等の特性を有するものであればよく、また膜厚は
５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲であればよい。また、
基板の位置は第三の保護膜側にあってもよい。
てもよい。第三の保護膜によって光学的な変化を生じる
透過率制御層を安定に保持でき、繰り返し読み出す回数
を増加させることができる。第三の保護膜は第一の保護
膜と同等の特性を有するものであればよく、また膜厚は
５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲であればよい。また、
基板の位置は第三の保護膜側にあってもよい。
【００１４】次に、本発明の上記記録媒体を用いて、近
接場光による情報の記録方法及び記録装置について説明
する。図３は、前記本発明の他の一つの記録媒体を用い
る記録方法及び記録装置を示す図である。この場合と同
様にして、前記本発明の他の記録媒体を用いるものも同
様に行うことができる。情報の記録方法には二つの方法
がある。一つの情報の記録方法（図３）では、第一の保
護膜側から第一の入射光（Ｉ1）を照射する。この入射
光には短波長のレーザーを用いる。短波長のレーザー
は、偏光板（７）を通り変調後、光学ヘッドによって記
録面上に集光され、それにより記録層に記録マークが形
成される。光学ヘッドには通常ＤＶＤーＲＡＭ等で用い
られているものと、同様な光学ヘッドを用いることがで
きる。最小の大きさの信号再生信号のマークサイズは集
光されたレーザースポットサイズによって決定される。
例えば、４８８ｎｍの青色レーザーの場合にはそのスポ
ット径は、最小のものとしても、０．６ミクロン程度の
ものがその限界である。しかし、相変化記録材料を記録
層として用いた場合にはマークサイズは記録層固有の融
点によって決定され、材料を選択することにより、より
小さな径とすることが可能となる。そして、レーザーの
照射強度を少なく制御することで、レーザーのビーム強
度形状による回折限界を越えてさらに微小なマークを形
成できるのである。
接場光による情報の記録方法及び記録装置について説明
する。図３は、前記本発明の他の一つの記録媒体を用い
る記録方法及び記録装置を示す図である。この場合と同
様にして、前記本発明の他の記録媒体を用いるものも同
様に行うことができる。情報の記録方法には二つの方法
がある。一つの情報の記録方法（図３）では、第一の保
護膜側から第一の入射光（Ｉ1）を照射する。この入射
光には短波長のレーザーを用いる。短波長のレーザー
は、偏光板（７）を通り変調後、光学ヘッドによって記
録面上に集光され、それにより記録層に記録マークが形
成される。光学ヘッドには通常ＤＶＤーＲＡＭ等で用い
られているものと、同様な光学ヘッドを用いることがで
きる。最小の大きさの信号再生信号のマークサイズは集
光されたレーザースポットサイズによって決定される。
例えば、４８８ｎｍの青色レーザーの場合にはそのスポ
ット径は、最小のものとしても、０．６ミクロン程度の
ものがその限界である。しかし、相変化記録材料を記録
層として用いた場合にはマークサイズは記録層固有の融
点によって決定され、材料を選択することにより、より
小さな径とすることが可能となる。そして、レーザーの
照射強度を少なく制御することで、レーザーのビーム強
度形状による回折限界を越えてさらに微小なマークを形
成できるのである。
【００１５】本発明の、前記一つの情報の記録方法を行
う装置は、前記光記録媒体、及びこれを支持し、高速で
移動又は回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ1）の
レーザー光を発生させる光発生手段及び光を変調し、集
光し、記録媒体の記録層を照射する手段から構成される
（図３）。
う装置は、前記光記録媒体、及びこれを支持し、高速で
移動又は回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ1）の
レーザー光を発生させる光発生手段及び光を変調し、集
光し、記録媒体の記録層を照射する手段から構成される
（図３）。
【００１６】前記一つの情報の記録方法の外に、他の一
つの情報の記録方法（図４）は、前記の方法と同様に、
第一の入射光（Ｉ1）を照射することにより記録層に記
録を行うと同時に、第三の入射光（Ｉ3）を偏光板
（８）を通り透過率制御層側から照射することにより、
前記透過率制御層に屈折率変化を測定することができる
微小開口を光あるいは熱的に形成することにより、記録
を行うものである（図４）。この微小開口の形成には、
この微小開口を透過した第三の光と第一の光との相乗作
用により、微小開口と同程度あるいはそれより小さなマ
ークとすることも可能である。しかしながら、こうして
記録された微小信号は当然のことであるが、記録に用い
た上記光学ヘッドの回折限界以下の大きさであり、これ
を用いて読み出すことは不可能である。
つの情報の記録方法（図４）は、前記の方法と同様に、
第一の入射光（Ｉ1）を照射することにより記録層に記
録を行うと同時に、第三の入射光（Ｉ3）を偏光板
（８）を通り透過率制御層側から照射することにより、
前記透過率制御層に屈折率変化を測定することができる
微小開口を光あるいは熱的に形成することにより、記録
を行うものである（図４）。この微小開口の形成には、
この微小開口を透過した第三の光と第一の光との相乗作
用により、微小開口と同程度あるいはそれより小さなマ
ークとすることも可能である。しかしながら、こうして
記録された微小信号は当然のことであるが、記録に用い
た上記光学ヘッドの回折限界以下の大きさであり、これ
を用いて読み出すことは不可能である。
【００１７】本発明の前記他の一つの情報の記録方法を
行う装置は図４に示されるとおりである。この記録装置
は、前記記録媒体、及びこれを支持し、高速で移動又は
回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ1）であるレー
ザー光を発生させる光発生手段、及び光を偏光し、集光
し、記録媒体の記録層を照射する手段、並びに第三の入
射光（Ｉ3）であるレーザー光を発生させる光発生手
段、及び光を変調させた後、集光し、透過率制御層を照
射する手段から構成されている。
行う装置は図４に示されるとおりである。この記録装置
は、前記記録媒体、及びこれを支持し、高速で移動又は
回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ1）であるレー
ザー光を発生させる光発生手段、及び光を偏光し、集光
し、記録媒体の記録層を照射する手段、並びに第三の入
射光（Ｉ3）であるレーザー光を発生させる光発生手
段、及び光を変調させた後、集光し、透過率制御層を照
射する手段から構成されている。
【００１８】本発明の記録された信号再生の方法及び装
置は、図５に示される。記録された微小信号を再生する
には、記録した信号が消去されない程度に強度を低下さ
せた第二の入射光（Ｉ2）を、透明基板側から、記録媒
体の記録層（３）を構成する記録膜内に記録された微小
信号に照射することにより、可能となる。すなわち、前
記第二の入射光を照射させながら、透過率制御層側から
第三の入射光（Ｉ3）を照射する。このときの第三の入
射光は第一及び第二の入射光と同様に集光されたレーザ
ービームとして用いる。第三の入射光の波長は第一及び
第二の入射光の波長と同じであってもよいが、近接場光
を精度よく検出するためには異なる波長を用いた方が、
装置の構成としては構成要素を簡単なものとすることが
できるし、取扱い方法がより容易のものとなる。光記録
媒体と集光ヘッドとの距離は機種の規模などに応じて適
宜定められるものであり、格別限定されるものではない
が、ＤＶＤーＲＡＭ等で用いられているボイスコイル型
焦点制御において用いられている範囲の制御可能な距離
があればよく、だいたい０．５ｍｍ程度以下であれば十
分である。第三の入射光の強度を増加させるに従って、
透過率制御層（５）の照射スポット内に、光あるいは光
の吸収によって発生する、光透過率に変化が生じる領域
（微小開口）を発生させることができる。第二の入射光
によって記録膜内に発生した近接場光を第二の保護膜
（４）を通して、この微小開口を透過させる。これによ
り信号再生を行う。あるいは逆にこの微小開口によって
発生した第三の入射光からなる近接場光を、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬させる。これの
光は偏光板（１２、１３）を経て、第三の入射光を照射
しているヘッドの後部、あるいは第二の入射光を照射し
ているヘッドの後部に接続された光検出器によって計測
すると、記録した微小信号を十分な信号強度で検出する
ことができる。これにより、信号再生を行う。つまり、
これまで検出器側にあった近接場感知用の微小開口を、
透過率制御層に開口させ、記録媒体側の第二の保護膜の
厚さを一定に保つことにより、近接場光を感知させるこ
とにより、信号再生ヘッドの距離を媒体に接触しない安
全な高さに保持することができるので、高速再生を可能
にすることができる。
置は、図５に示される。記録された微小信号を再生する
には、記録した信号が消去されない程度に強度を低下さ
せた第二の入射光（Ｉ2）を、透明基板側から、記録媒
体の記録層（３）を構成する記録膜内に記録された微小
信号に照射することにより、可能となる。すなわち、前
記第二の入射光を照射させながら、透過率制御層側から
第三の入射光（Ｉ3）を照射する。このときの第三の入
射光は第一及び第二の入射光と同様に集光されたレーザ
ービームとして用いる。第三の入射光の波長は第一及び
第二の入射光の波長と同じであってもよいが、近接場光
を精度よく検出するためには異なる波長を用いた方が、
装置の構成としては構成要素を簡単なものとすることが
できるし、取扱い方法がより容易のものとなる。光記録
媒体と集光ヘッドとの距離は機種の規模などに応じて適
宜定められるものであり、格別限定されるものではない
が、ＤＶＤーＲＡＭ等で用いられているボイスコイル型
焦点制御において用いられている範囲の制御可能な距離
があればよく、だいたい０．５ｍｍ程度以下であれば十
分である。第三の入射光の強度を増加させるに従って、
透過率制御層（５）の照射スポット内に、光あるいは光
の吸収によって発生する、光透過率に変化が生じる領域
（微小開口）を発生させることができる。第二の入射光
によって記録膜内に発生した近接場光を第二の保護膜
（４）を通して、この微小開口を透過させる。これによ
り信号再生を行う。あるいは逆にこの微小開口によって
発生した第三の入射光からなる近接場光を、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬させる。これの
光は偏光板（１２、１３）を経て、第三の入射光を照射
しているヘッドの後部、あるいは第二の入射光を照射し
ているヘッドの後部に接続された光検出器によって計測
すると、記録した微小信号を十分な信号強度で検出する
ことができる。これにより、信号再生を行う。つまり、
これまで検出器側にあった近接場感知用の微小開口を、
透過率制御層に開口させ、記録媒体側の第二の保護膜の
厚さを一定に保つことにより、近接場光を感知させるこ
とにより、信号再生ヘッドの距離を媒体に接触しない安
全な高さに保持することができるので、高速再生を可能
にすることができる。
【００１９】本発明の信号再生を行う装置は図５に示す
通りである。信号再生装置は、第二の入射光（Ｉ2）を
透明基板側から照射するための照射手段、第三の入射光
（Ｉ3）を透過率制御層（５）側から照射するための照
射手段、及びこれらの照射手段には偏光板を介して各々
光検出器（９、１０）が接続されており、さらにこれら
の光検出器は光測定器（１１）に接続させることにより
構成されている。このように、信号再生を行う装置は、
透過制御層又は記録層を通過した光を検出する信号再生
手段、並びに光記録媒体及びその支持手段から構成され
る。この信号再生装置においては、第二の入射光を透明
基板側から照射するための照射装置により発生する第二
の入射光により、記録層に記録さている信号を照射す
る。一方、第三の入射光を透過率制御層に照射するため
の照射手段は、第三の光を透過率制御層中に照射し、光
の透過率を変化させる。この場合に、第二の入射光は、
記録した信号が消去されない程度に強度を低下させた第
二の入射光として、透明基板側から記録膜内に記録され
た微小信号に照射するものである。前記第二の入射光を
照射させながら、透過率制御層側から照射する、第三の
入射光の強度が増加するにつれて透過率制御層の照射ス
ポット内に、光あるいは光の吸収によって発生する熱に
よって、光透過率に変化が生じる領域（微小開口）が発
生する。第二の入射光によって記録膜内に発生した近接
場光が第二の保護膜を通して、この微小開口を透過す
る。あるいは逆に、この微小開口通過することによって
発生した第三の入射光からなる近接場光が、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬される。これら
の光を、第三の光を照射しているヘッドの後部、あるい
は第二の光を照射しているヘッドの後部に接続された光
検出器によって計測する。このようにすることで記録し
た微小信号を十分な信号強度で検出することができる。
つまり、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小
開口を、記録媒体側に第二の保護膜の厚さを一定に保っ
て近接場光を感知することにより、信号再生ヘッドの距
離を媒体に接触しない安全な高さに保持して高速再生を
可能にすることができる。
通りである。信号再生装置は、第二の入射光（Ｉ2）を
透明基板側から照射するための照射手段、第三の入射光
（Ｉ3）を透過率制御層（５）側から照射するための照
射手段、及びこれらの照射手段には偏光板を介して各々
光検出器（９、１０）が接続されており、さらにこれら
の光検出器は光測定器（１１）に接続させることにより
構成されている。このように、信号再生を行う装置は、
透過制御層又は記録層を通過した光を検出する信号再生
手段、並びに光記録媒体及びその支持手段から構成され
る。この信号再生装置においては、第二の入射光を透明
基板側から照射するための照射装置により発生する第二
の入射光により、記録層に記録さている信号を照射す
る。一方、第三の入射光を透過率制御層に照射するため
の照射手段は、第三の光を透過率制御層中に照射し、光
の透過率を変化させる。この場合に、第二の入射光は、
記録した信号が消去されない程度に強度を低下させた第
二の入射光として、透明基板側から記録膜内に記録され
た微小信号に照射するものである。前記第二の入射光を
照射させながら、透過率制御層側から照射する、第三の
入射光の強度が増加するにつれて透過率制御層の照射ス
ポット内に、光あるいは光の吸収によって発生する熱に
よって、光透過率に変化が生じる領域（微小開口）が発
生する。第二の入射光によって記録膜内に発生した近接
場光が第二の保護膜を通して、この微小開口を透過す
る。あるいは逆に、この微小開口通過することによって
発生した第三の入射光からなる近接場光が、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬される。これら
の光を、第三の光を照射しているヘッドの後部、あるい
は第二の光を照射しているヘッドの後部に接続された光
検出器によって計測する。このようにすることで記録し
た微小信号を十分な信号強度で検出することができる。
つまり、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小
開口を、記録媒体側に第二の保護膜の厚さを一定に保っ
て近接場光を感知することにより、信号再生ヘッドの距
離を媒体に接触しない安全な高さに保持して高速再生を
可能にすることができる。
【００２０】
【実施例】次に、本願発明の内容を具体的に示す実施例
を示す。本発明は、この実施例に限定されるものではな
い。
を示す。本発明は、この実施例に限定されるものではな
い。
【００２１】
【実施例１】平面精度の良い０．６ｍｍ厚のガラス基板
上に第一保護層としてＳｉＮを５０ｎｍの厚さに成膜し
た後、相変化記録膜であるＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）
合金を１５ｎｍの厚さに成膜し、第二保護層としてＳｉ
Ｎを１０ｎｍ形成し、さらに透過率制御層としてＳｂか
らなる層を１５ｎｍを形成し、記録媒体１とした。記録
媒体１はすべて真空成膜装置で連続して作製したもので
あり、その条件は次の通りであった。成膜の圧力は０．
５Ｐａとし、ＳｉＮはＳｉターゲットを用いてＡｒとＮ
２ガスを導入して反応性スパッタ法によりで成膜した。
このときのＳｉＮの屈折率は１．９であった。記録媒体
1を一旦、200℃で加熱し、記録膜を完全結晶化させた。
記録媒体1を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側
から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイオンレーザ
ーを照射した。レンズの開口数（ＮＡ）を０．６として
３０ＭＨＺの単一信号（マーク長１００ｎｍ相当)を、
６．０ｍＷのパワーで記録した。つぎに第二の入射光と
してレーザー強度を1.2ｍＷまで低下させ、さらに透過
率制御層側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザ
ーをＮＡ０．８のレンズを通して入力した。第三の入射
光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたとこ
ろ、３．０ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞３０ｄＢ
で観測された。
上に第一保護層としてＳｉＮを５０ｎｍの厚さに成膜し
た後、相変化記録膜であるＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）
合金を１５ｎｍの厚さに成膜し、第二保護層としてＳｉ
Ｎを１０ｎｍ形成し、さらに透過率制御層としてＳｂか
らなる層を１５ｎｍを形成し、記録媒体１とした。記録
媒体１はすべて真空成膜装置で連続して作製したもので
あり、その条件は次の通りであった。成膜の圧力は０．
５Ｐａとし、ＳｉＮはＳｉターゲットを用いてＡｒとＮ
２ガスを導入して反応性スパッタ法によりで成膜した。
このときのＳｉＮの屈折率は１．９であった。記録媒体
1を一旦、200℃で加熱し、記録膜を完全結晶化させた。
記録媒体1を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側
から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイオンレーザ
ーを照射した。レンズの開口数（ＮＡ）を０．６として
３０ＭＨＺの単一信号（マーク長１００ｎｍ相当)を、
６．０ｍＷのパワーで記録した。つぎに第二の入射光と
してレーザー強度を1.2ｍＷまで低下させ、さらに透過
率制御層側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザ
ーをＮＡ０．８のレンズを通して入力した。第三の入射
光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたとこ
ろ、３．０ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞３０ｄＢ
で観測された。
【００２２】
【実施例２】平面精度の良い０．６ｍｍ厚のガラス基板
上に第一保護層としてＳｉＮ を５０ｎｍの厚さに成膜
した。その上に相変化記録膜ＧｅＳｂＴｅ（２：２：
５）合金を１５ｎｍの厚さに成膜し、さらにその上に第
二保護層としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、さら
に透過率制御層としてＳｂの層を１５ｎｍの厚さに形成
し、最後に第三保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに
形成し、記録媒体２とした。 記録媒体の製法は次の通
りであった。記録媒体２はすべて真空成膜装置で連続し
て作製した。成膜の圧力は０．５Ｐａとし、ＳｉＮはＳ
ｉターゲットを用いて、ＡｒとＮ２ガスを導入して反応
性スパッタリング法で成膜した。このときのＳｉＮの屈
折率は２１．９であった。記録媒体２を、一旦、２００
℃で加熱し、記録層の膜を完全結晶化させた。記録媒体
２を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一
の入射光として４８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射し
た。レンズの開口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚ
の単一信号（マーク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷの
パワーで記録した。つぎに、第二の入射光としてレーザ
ー強度を１．２ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層
側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザーをＮＡ
０．８のレンズを通して入力した。第三の入射光強度を
０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたところ、４．
５ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測さ
れた。
上に第一保護層としてＳｉＮ を５０ｎｍの厚さに成膜
した。その上に相変化記録膜ＧｅＳｂＴｅ（２：２：
５）合金を１５ｎｍの厚さに成膜し、さらにその上に第
二保護層としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、さら
に透過率制御層としてＳｂの層を１５ｎｍの厚さに形成
し、最後に第三保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに
形成し、記録媒体２とした。 記録媒体の製法は次の通
りであった。記録媒体２はすべて真空成膜装置で連続し
て作製した。成膜の圧力は０．５Ｐａとし、ＳｉＮはＳ
ｉターゲットを用いて、ＡｒとＮ２ガスを導入して反応
性スパッタリング法で成膜した。このときのＳｉＮの屈
折率は２１．９であった。記録媒体２を、一旦、２００
℃で加熱し、記録層の膜を完全結晶化させた。記録媒体
２を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一
の入射光として４８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射し
た。レンズの開口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚ
の単一信号（マーク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷの
パワーで記録した。つぎに、第二の入射光としてレーザ
ー強度を１．２ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層
側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザーをＮＡ
０．８のレンズを通して入力した。第三の入射光強度を
０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたところ、４．
５ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測さ
れた。
【００２３】
【実施例３】記録媒体２と同じ条件で記録媒体３を作製
した。その後、記録媒体３を、一旦、２００℃で加熱
し、記録膜を完全結晶化させた。記録媒体３を線速度６
ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の光として４
８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開
口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マ
ーク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷのパワーで記録し
た。つぎに、第二の入射光としてレーザー強度を１．２
ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入
射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入
射光の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させ
た。第三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで
増加させたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ
／Ｎ＞３５ｄｂで観測された。
した。その後、記録媒体３を、一旦、２００℃で加熱
し、記録膜を完全結晶化させた。記録媒体３を線速度６
ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の光として４
８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開
口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マ
ーク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷのパワーで記録し
た。つぎに、第二の入射光としてレーザー強度を１．２
ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入
射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入
射光の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させ
た。第三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで
増加させたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ
／Ｎ＞３５ｄｂで観測された。
【００２４】
【実施例４】記録媒体２と同じ条件で記録媒体４を作製
した。その後、記録媒体４を、一旦、２００℃で加熱
し、記録膜を完全結晶化させた。記録媒体４を線速度６
ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の入射光とし
て４８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを用い、レンズの開
口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マ
ーク長１００ｎｍ相当）を５．０ｍＷのパワーで記録し
た。このとき、第三保護膜側から第三の入射光として４
８８ｎｍのレーザーを３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。つぎに第二の入射光としてレーザー
強度を１．２ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側
から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ
０．８のレンズを通して入力した。このとき、第二の入
射光と第三の入射光の偏光方向が互いに打ち消し合うよ
うに偏光させた。第三の入射光強度を０．７ｍＷから
５．０ｍＷまで増加させたところ、３．８ｍＷで３０Ｍ
Ｈｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測された。
した。その後、記録媒体４を、一旦、２００℃で加熱
し、記録膜を完全結晶化させた。記録媒体４を線速度６
ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の入射光とし
て４８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを用い、レンズの開
口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マ
ーク長１００ｎｍ相当）を５．０ｍＷのパワーで記録し
た。このとき、第三保護膜側から第三の入射光として４
８８ｎｍのレーザーを３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。つぎに第二の入射光としてレーザー
強度を１．２ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側
から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ
０．８のレンズを通して入力した。このとき、第二の入
射光と第三の入射光の偏光方向が互いに打ち消し合うよ
うに偏光させた。第三の入射光強度を０．７ｍＷから
５．０ｍＷまで増加させたところ、３．８ｍＷで３０Ｍ
Ｈｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測された。
【００２５】
【実施例５】記録媒体２と第二保護膜の厚さを１００ｎ
ｍとした以外は、同じ条件で記録媒体５を作製した。そ
の後、記録媒体５を、一旦、２００℃で加熱し、記録層
を形成する膜を完全結晶化させた。記録媒体５を線速度
６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の光として
４８８ｎｍのＡｒのArイオンレーザーを照射した。レン
ズの開口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信
号（マーク長１００ｎｍ相当）を６ｍＷのパワーで記録
した。つぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２
ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入
射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入
射光の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させ
た。第三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで
増加させたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号が検
出されたが、Ｃ／Ｎは１０ｄＢ以下であった。
ｍとした以外は、同じ条件で記録媒体５を作製した。そ
の後、記録媒体５を、一旦、２００℃で加熱し、記録層
を形成する膜を完全結晶化させた。記録媒体５を線速度
６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から第一の光として
４８８ｎｍのＡｒのArイオンレーザーを照射した。レン
ズの開口数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信
号（マーク長１００ｎｍ相当）を６ｍＷのパワーで記録
した。つぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２
ｍＷまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入
射光として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズ
を通して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入
射光の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させ
た。第三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで
増加させたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号が検
出されたが、Ｃ／Ｎは１０ｄＢ以下であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の記録媒体は、高密度の情報を高
速で記録できるとともに、記録再生が可能であり、しか
も書き換え可能なものである。また、この記録媒体を用
いることにより、高密度の情報を高速で記録し、記録再
生を可能な方法及び装置が提供される。
速で記録できるとともに、記録再生が可能であり、しか
も書き換え可能なものである。また、この記録媒体を用
いることにより、高密度の情報を高速で記録し、記録再
生を可能な方法及び装置が提供される。
【図１】本発明の記録媒体の断面図
【図２】本発明の他の記録媒体の断面図
【図３】本発明の記録装置の一例を示す図
【図４】本発明の記録装置の一例を示す図
【図５】本発明の信号再生装置を示す図
１ 基板 ２ 第１保護層 ３ 記録層 ４ 第２保護層 ５ 透過率制御層 ６ 第３保護層 ７ 偏光板 ８ 偏光板 ９ 光検出器 １０ 光検出器 １１ 測定器 １２ 偏光板 １３ 偏光板
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１月４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】光記録媒体、光記録方法、光信号再生方
法、光記録装置及び光信号再生装置
法、光記録装置及び光信号再生装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、これ
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光記録再生装置に関する
を用いた光記録方法及び光信号再生方法、並びにこれを
用いた光記録装置及び光記録再生装置に関する
【０００２】
【従来の技術】近年、光を用いて高密度の情報を高速で
記録再生できる光記録媒体が、開発され、広く実用化さ
れている。このような光による記録では、カーあるいは
ファラデー効果と呼ばれる光の作用により磁気に及ぼす
影響を利用した相互作用を利用する光磁気方式（ＭＯ）
と、カルコゲンと呼ばれる元素を含む合金を用いて、そ
の非晶質状態と結晶状態における光学特性の差、たとえ
ば透過率あるいは反射率差を用いた相変化方式（ＰＣ）
によるものが、書換可能型の光記録媒体としてすでに商
品化されている。又、一回書き込み方式（ＷＯ）による
光記録媒体もすでに商品化されている。この記録方式で
は、記録膜として有機色素を用い、光入射による熱で記
録膜の有機色素を分解し、その前後の光学特性の差を利
用して記録するものである。これら三種類からなる光記
録媒体は、さらなる高度情報化に対応するための要求に
応えて、その記録密度は近年ますます向上してきてい
る。そして、書換可能なＤＶＤーＲＡＭや一回書き込み
型のＤＶＤーＲなどの開発が盛んに行われている。この
三つの方式の中でも、特に相変化方式を用いた記録媒体
は、用いる合金特性が情報の高密度記録に適していると
考えられるので、いろいろな方法が開発されている。こ
れらの中には、青色レーザーを光として用い、記録媒体
の合金との組み合わせることによる１２ｃｍサイズのデ
ィスクでは、片面１５ギガバイトの記録密度が達成され
ている（北岡他、第９回相変化記録研究会予稿集、ｐー
９４，１９９７）。又、相変化を利用した記録層に関
し、アズデポ状態のアモルファスを結晶状態へ変化させ
ることにより、その二つの状態の光学特性の差を利用し
てさらに高密度記録を狙った記録技術も提唱されている
（保坂他、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．３５，
１９９６，ｐ４４３）。この記録技術は近接場光記録を
用いたることにより、記録するマークの半径が６０から
２００ｎｍの大きさのものを形成することに成功してい
る。しかしながら、この論文によれば６０ｎｍ以下のＰ
Ｃ膜のグレインサイズは観測できなかったことを報告し
ている。この記録方法では、ランダム状態にある大きな
アズデポ状態からＧｅＳｂＴｅの結晶に変化させるため
に、結晶成長に伴う活性化エネルギーが高くなり、記録
パワーが十分ではなかったことによるものであると考え
られる。又、角等は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い
て相変化記録膜への記録を試みている（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３６，１９９７，ｐ５２３）。その
結果、記録膜とＡＦＭのＣｒをコーティングしたヘッド
とのショットキーコンタクトにより電荷分布が生じさせ
ることができるので、記録ができることを述べている。
この結果によれば、直径で１０ｎｍ 程度のマークの記
録に成功している。しかしながら、後者の場合では、Ａ
ＦＭのヘッドを用いているため、光記録において得られ
た１０ｎｍ以下の記録の再生は行うことができなかっ
た。このような近接場光あるいはＡＦＭを用いて高密度
記録を行う場合には、顕微鏡下での記録再生の実験を行
った報告のみで、高転送レートで記録再生を行った報告
はこれまで存在しない。これは、記録あるいは再生ヘッ
ドと記録媒体間の距離に依存することによるものと考え
られる。近接場記録の場合には、近接場光の伝搬距離が
５０ｎｍ程度と短く、高転送レートでデータを読み出そ
うとした場合にはヘッドが高速で媒体上を移動するため
に媒体との接触が発生し、記録されたデータが破壊され
てしまうためである。これはＡＦＭを用いた場合におい
ても同様であり、ヘッドと媒体間距離を高速でしかもナ
ノメートルの精度で制御することができなかった。この
ように近接場光を用いた高密度記録においては、高速記
録及び高速読み出しに関しては、これまで技術的に困難
であり実現されていない。
記録再生できる光記録媒体が、開発され、広く実用化さ
れている。このような光による記録では、カーあるいは
ファラデー効果と呼ばれる光の作用により磁気に及ぼす
影響を利用した相互作用を利用する光磁気方式（ＭＯ）
と、カルコゲンと呼ばれる元素を含む合金を用いて、そ
の非晶質状態と結晶状態における光学特性の差、たとえ
ば透過率あるいは反射率差を用いた相変化方式（ＰＣ）
によるものが、書換可能型の光記録媒体としてすでに商
品化されている。又、一回書き込み方式（ＷＯ）による
光記録媒体もすでに商品化されている。この記録方式で
は、記録膜として有機色素を用い、光入射による熱で記
録膜の有機色素を分解し、その前後の光学特性の差を利
用して記録するものである。これら三種類からなる光記
録媒体は、さらなる高度情報化に対応するための要求に
応えて、その記録密度は近年ますます向上してきてい
る。そして、書換可能なＤＶＤーＲＡＭや一回書き込み
型のＤＶＤーＲなどの開発が盛んに行われている。この
三つの方式の中でも、特に相変化方式を用いた記録媒体
は、用いる合金特性が情報の高密度記録に適していると
考えられるので、いろいろな方法が開発されている。こ
れらの中には、青色レーザーを光として用い、記録媒体
の合金との組み合わせることによる１２ｃｍサイズのデ
ィスクでは、片面１５ギガバイトの記録密度が達成され
ている（北岡他、第９回相変化記録研究会予稿集、ｐー
９４，１９９７）。又、相変化を利用した記録層に関
し、アズデポ状態のアモルファスを結晶状態へ変化させ
ることにより、その二つの状態の光学特性の差を利用し
てさらに高密度記録を狙った記録技術も提唱されている
（保坂他、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ． Ｐｈｙｓ．３５，
１９９６，ｐ４４３）。この記録技術は近接場光記録を
用いたることにより、記録するマークの半径が６０から
２００ｎｍの大きさのものを形成することに成功してい
る。しかしながら、この論文によれば６０ｎｍ以下のＰ
Ｃ膜のグレインサイズは観測できなかったことを報告し
ている。この記録方法では、ランダム状態にある大きな
アズデポ状態からＧｅＳｂＴｅの結晶に変化させるため
に、結晶成長に伴う活性化エネルギーが高くなり、記録
パワーが十分ではなかったことによるものであると考え
られる。又、角等は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用い
て相変化記録膜への記録を試みている（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａ
ｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．３６，１９９７，ｐ５２３）。その
結果、記録膜とＡＦＭのＣｒをコーティングしたヘッド
とのショットキーコンタクトにより電荷分布が生じさせ
ることができるので、記録ができることを述べている。
この結果によれば、直径で１０ｎｍ 程度のマークの記
録に成功している。しかしながら、後者の場合では、Ａ
ＦＭのヘッドを用いているため、光記録において得られ
た１０ｎｍ以下の記録の再生は行うことができなかっ
た。このような近接場光あるいはＡＦＭを用いて高密度
記録を行う場合には、顕微鏡下での記録再生の実験を行
った報告のみで、高転送レートで記録再生を行った報告
はこれまで存在しない。これは、記録あるいは再生ヘッ
ドと記録媒体間の距離に依存することによるものと考え
られる。近接場記録の場合には、近接場光の伝搬距離が
５０ｎｍ程度と短く、高転送レートでデータを読み出そ
うとした場合にはヘッドが高速で媒体上を移動するため
に媒体との接触が発生し、記録されたデータが破壊され
てしまうためである。これはＡＦＭを用いた場合におい
ても同様であり、ヘッドと媒体間距離を高速でしかもナ
ノメートルの精度で制御することができなかった。この
ように近接場光を用いた高密度記録においては、高速記
録及び高速読み出しに関しては、これまで技術的に困難
であり実現されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、近接
場光を用いた高密度記録において高速書き込みによる記
録及び信号再生が可能な光記録媒体、これを用いた光記
録方法及び光信号再生方法、並びにこれを用いた光記録
装置及び光信号再生装置を提供することである。
場光を用いた高密度記録において高速書き込みによる記
録及び信号再生が可能な光記録媒体、これを用いた光記
録方法及び光信号再生方法、並びにこれを用いた光記録
装置及び光信号再生装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、透明な
基板、透明な基板の上に形成した第一の保護膜、第一の
保護膜の上に形成した光または熱に応答し、光学的な変
化を行うことが可能な記録層、記録層の上に形成した第
二の保護膜、及び第二の保護膜の上に形成した記記録層
よりも速い速度で光または温度に依存して応答し、可逆
的かつ連続的に光学的な変化を生じる透過率制御層から
なる光記録媒体、透過率制御層上に、さらに設けた第三
の保護膜からなる光記録媒体が提供される。又、この光
記録媒体を用いた光記録方法、光信号再生方法、光記録
装置及び光信号再生装置が提供される。
基板、透明な基板の上に形成した第一の保護膜、第一の
保護膜の上に形成した光または熱に応答し、光学的な変
化を行うことが可能な記録層、記録層の上に形成した第
二の保護膜、及び第二の保護膜の上に形成した記記録層
よりも速い速度で光または温度に依存して応答し、可逆
的かつ連続的に光学的な変化を生じる透過率制御層から
なる光記録媒体、透過率制御層上に、さらに設けた第三
の保護膜からなる光記録媒体が提供される。又、この光
記録媒体を用いた光記録方法、光信号再生方法、光記録
装置及び光信号再生装置が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の内容を図面を用いて、以
下に詳しく述べる。図１は本発明の記録媒体の断面図で
あり、図２は本発明の他の記録媒体の断面図であり、図
３及び４は本発明の記録装置の一例を示す図であり、図
５は本発明の記録再生装置を示す図である。
下に詳しく述べる。図１は本発明の記録媒体の断面図で
あり、図２は本発明の他の記録媒体の断面図であり、図
３及び４は本発明の記録装置の一例を示す図であり、図
５は本発明の記録再生装置を示す図である。
【０００６】本発明の一つの記録媒体は、基板（１）、
第１保護層（２）、記録層（３）、第２保護層（４）及
び透過率制御層（５）により構成される（図１）。本発
明の他の一つの記録媒体は、基板（１）、第１保護層
（２）、記録層（３）、第２保護層（４）、透過率制御
層（５）及び第３保護層（６）により構成される（図
２）。これらの記録媒体を構成する各層の内容は、次の
通りである。
第１保護層（２）、記録層（３）、第２保護層（４）及
び透過率制御層（５）により構成される（図１）。本発
明の他の一つの記録媒体は、基板（１）、第１保護層
（２）、記録層（３）、第２保護層（４）、透過率制御
層（５）及び第３保護層（６）により構成される（図
２）。これらの記録媒体を構成する各層の内容は、次の
通りである。
【０００７】本発明の光記録媒体は、透明基板の上に形
成される。透明基板は、透明であり、平面精度に優れた
ものであれば、基板を構成する材料は格別限定されるも
のではない。材料として用いることができるものを、具
体的に挙げると、ガラス、ポリカーボネート等を用いる
ことができる。基板表面上には、レーザーヘッドの位置
を制御するガイド、いわゆるグルーブ等を、必要に応じ
て形成することができる。
成される。透明基板は、透明であり、平面精度に優れた
ものであれば、基板を構成する材料は格別限定されるも
のではない。材料として用いることができるものを、具
体的に挙げると、ガラス、ポリカーボネート等を用いる
ことができる。基板表面上には、レーザーヘッドの位置
を制御するガイド、いわゆるグルーブ等を、必要に応じ
て形成することができる。
【０００８】透明基板の表面には、第一の保護層が形成
される。第一の保護層は、基板表面の変形を防止するた
めに設けられている。第一の保護層を形成する材料は、
透明で、その融点が１０００℃以上あれば用いることが
できる。用いることができる保護層を形成する材料とし
て、具体的な材料には、ＳｉＮや相変化記録に対する保
護層として広く利用されているＺｎＳーＳｉＯ２混合誘
電体などの高屈折率を有する材料が最適である。第一の
保護層は、必要以上に厚くする必要がなく、５００ｎｍ
以下、１０ｎｍ以上、特に３００ｎｍ以下、４０ｎｍ以
上の範囲とすることが最適である。また、ポリカーボネ
ート等のプラスチック基板を使用する場合には、記録膜
からの発熱から基板を保護するために、基板と第一の保
護層との間に薄い金属層を挿入してもよい。
される。第一の保護層は、基板表面の変形を防止するた
めに設けられている。第一の保護層を形成する材料は、
透明で、その融点が１０００℃以上あれば用いることが
できる。用いることができる保護層を形成する材料とし
て、具体的な材料には、ＳｉＮや相変化記録に対する保
護層として広く利用されているＺｎＳーＳｉＯ２混合誘
電体などの高屈折率を有する材料が最適である。第一の
保護層は、必要以上に厚くする必要がなく、５００ｎｍ
以下、１０ｎｍ以上、特に３００ｎｍ以下、４０ｎｍ以
上の範囲とすることが最適である。また、ポリカーボネ
ート等のプラスチック基板を使用する場合には、記録膜
からの発熱から基板を保護するために、基板と第一の保
護層との間に薄い金属層を挿入してもよい。
【０００９】第一の保護層上には光記録用の記録層が形
成される。記録層は、光又は熱に応答して、可逆的に相
変化することにより光学的な変化を読みとることができ
る材料により構成される。与えられる光又は熱により相
変化を起こす材料として、一般に広く利用されている材
料を使用することができる。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、あるいは結晶化エネルギーがより低いＡｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、また結晶化速度をコントロール
できると共に、結晶成長を阻害できるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ
−Ｔｅ−Ｖ合金等を用いると、良好な結果が得られる。
記録層は膜状の状態で積層されたのものが用いられる。
膜を形成する方法には、一般的に膜の形成方法として知
られている物理蒸着、化学蒸着、スパッタリング等の方
法が用いられる。
成される。記録層は、光又は熱に応答して、可逆的に相
変化することにより光学的な変化を読みとることができ
る材料により構成される。与えられる光又は熱により相
変化を起こす材料として、一般に広く利用されている材
料を使用することができる。具体的には、Ｇｅ−Ｓｂ−
Ｔｅ合金、あるいは結晶化エネルギーがより低いＡｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、また結晶化速度をコントロール
できると共に、結晶成長を阻害できるＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ
−Ｔｅ−Ｖ合金等を用いると、良好な結果が得られる。
記録層は膜状の状態で積層されたのものが用いられる。
膜を形成する方法には、一般的に膜の形成方法として知
られている物理蒸着、化学蒸着、スパッタリング等の方
法が用いられる。
【００１０】Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅからなる薄膜から
なる記録層、あるいはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｖから
なる薄膜からなる記録層は、それらを合金化させたター
ゲットを用いて成膜するか、いくつかのユニットに分離
して成膜することにより製造することができる。記録層
として用いるためには、成膜直後のいわゆるアスデポ状
態のものをそのまま用いてもよいが、記録を行う前に、
基板上に成膜とした後に、一旦、光または熱によりラン
ダム状態の大きいアズデポ状態から結晶状態とすること
により、相として安定化させた後、再びレーザ光または
加熱により膜の融点以上まで昇温し、これを超高速で冷
却することにより、非晶質状態としたものを用いること
が有効である。このようにして得られる非晶質とされた
記録層の活性化エネルギーは、ＧｅＳｂＴｅからなる記
録膜で１．４から１．７ｅＶ程度であり、この結晶転移
温度は約１５０℃程度に相当するものであると考えられ
る。記録層の膜厚は、光又は熱に応答し、可逆的な相変
化が可能な程度の厚みが要求される。一般に、５ｎｍ以
上３０ｎｍ以下の範囲であることが望ましい。
なる記録層、あるいはＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｖから
なる薄膜からなる記録層は、それらを合金化させたター
ゲットを用いて成膜するか、いくつかのユニットに分離
して成膜することにより製造することができる。記録層
として用いるためには、成膜直後のいわゆるアスデポ状
態のものをそのまま用いてもよいが、記録を行う前に、
基板上に成膜とした後に、一旦、光または熱によりラン
ダム状態の大きいアズデポ状態から結晶状態とすること
により、相として安定化させた後、再びレーザ光または
加熱により膜の融点以上まで昇温し、これを超高速で冷
却することにより、非晶質状態としたものを用いること
が有効である。このようにして得られる非晶質とされた
記録層の活性化エネルギーは、ＧｅＳｂＴｅからなる記
録膜で１．４から１．７ｅＶ程度であり、この結晶転移
温度は約１５０℃程度に相当するものであると考えられ
る。記録層の膜厚は、光又は熱に応答し、可逆的な相変
化が可能な程度の厚みが要求される。一般に、５ｎｍ以
上３０ｎｍ以下の範囲であることが望ましい。
【００１１】第二の保護層を、記録層上に形成する。こ
の保護層は透過率制御層との混合拡散を防止するために
設けられる。第二の保護層を形成する材料は、第一の保
護層に用いられているものと同じ特性を有する材料が用
いられる。第二の保護層の膜厚は、記録膜内で発生する
近接場光を透過率制御層に伝搬させる必要から、５ｎｍ
以上５０ｎｍ以下の膜厚でなければならない。
の保護層は透過率制御層との混合拡散を防止するために
設けられる。第二の保護層を形成する材料は、第一の保
護層に用いられているものと同じ特性を有する材料が用
いられる。第二の保護層の膜厚は、記録膜内で発生する
近接場光を透過率制御層に伝搬させる必要から、５ｎｍ
以上５０ｎｍ以下の膜厚でなければならない。
【００１２】透過率制御層が第二の保護層上に形成され
る。透過率制御層は記録膜から伝搬してくる近接場光
を、透過率制御層に設けられている開口を通して透過さ
せるものであり、この開口は近接場顕微鏡プローブの開
口としての役割を果たすものである。透過率制御層を構
成する材料には、熱や光に応答して可逆的に相変化する
相変化材料又は３次の非線形効果が大きい材料が用いら
れる。そして、相変化材料に関し、その特性として有す
る書き換え速度が、記録層を形成する膜の書き換え速度
よりも高速であり、かつ光学変化がより高速に変化する
ものを用いることが必要である。具体的な材料として
は、Ｓｂ又はＩｎ−Ｓｂ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｓｂ合金
などを、挙げることができる。特に、具体的な成分とし
て、Ｓｂをベースとした合金の場合には、良好な結果が
得られる。透過率制御層の膜厚は、２ｎｍ以上１００ｎ
ｍ以下、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲が特に好まし
い。
る。透過率制御層は記録膜から伝搬してくる近接場光
を、透過率制御層に設けられている開口を通して透過さ
せるものであり、この開口は近接場顕微鏡プローブの開
口としての役割を果たすものである。透過率制御層を構
成する材料には、熱や光に応答して可逆的に相変化する
相変化材料又は３次の非線形効果が大きい材料が用いら
れる。そして、相変化材料に関し、その特性として有す
る書き換え速度が、記録層を形成する膜の書き換え速度
よりも高速であり、かつ光学変化がより高速に変化する
ものを用いることが必要である。具体的な材料として
は、Ｓｂ又はＩｎ−Ｓｂ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ａｇ−Ｓｂ合金
などを、挙げることができる。特に、具体的な成分とし
て、Ｓｂをベースとした合金の場合には、良好な結果が
得られる。透過率制御層の膜厚は、２ｎｍ以上１００ｎ
ｍ以下、５ｎｍ以上５０ｎｍ以下の範囲が特に好まし
い。
【００１３】第三の保護膜を、透過率制御層上に形成し
てもよい。第三の保護膜によって光学的な変化を生じる
透過率制御層を安定に保持でき、繰り返し読み出す回数
を増加させることができる。第三の保護膜は第一の保護
膜と同等の特性を有するものであればよく、また膜厚は
５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲であればよい。また、
基板の位置は第三の保護膜側にあってもよい。
てもよい。第三の保護膜によって光学的な変化を生じる
透過率制御層を安定に保持でき、繰り返し読み出す回数
を増加させることができる。第三の保護膜は第一の保護
膜と同等の特性を有するものであればよく、また膜厚は
５ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲であればよい。また、
基板の位置は第三の保護膜側にあってもよい。
【００１４】次に、本発明の上記記録媒体を用いて、近
接場光による情報の記録方法及び記録装置について説明
する。図３は、前記本発明の他の一つの記録媒体を用い
る記録方法及び記録装置を示す図である。この場合と同
様にして、前記本発明の他の記録媒体を用いるものも同
様に行うことができる。情報の記録方法には二つの方法
がある。一つの情報の記録方法（図３）では、第一の保
護膜側から第一の入射光（Ｉ１）を照射する。この入射
光には短波長のレーザーを用いる。短波長のレーザー
は、偏光板（７）を通り変調後、光学ヘッドによって記
録面上に集光され、それにより記録層に記録マークが形
成される。光学ヘッドには通常ＤＶＤーＲＡＭ等で用い
られているものと、同様な光学ヘッドを用いることがで
きる。最小の大きさの信号再生信号のマークサイズは集
光されたレーザースポットサイズによって決定される。
例えば、４８８ｎｍの青色レーザーの場合にはそのスポ
ット径は、最小のものとしても、０．６ミクロン程度の
ものがその限界である。しかし、相変化記録材料を記録
層として用いた場合にはマークサイズは記録層固有の融
点によって決定され、材料を選択することにより、より
小さな径とすることが可能となる。そして、レーザーの
照射強度を少なく制御することで、レーザーのビーム強
度形状による回折限界を越えてさらに微小なマークを形
成できるのである。
接場光による情報の記録方法及び記録装置について説明
する。図３は、前記本発明の他の一つの記録媒体を用い
る記録方法及び記録装置を示す図である。この場合と同
様にして、前記本発明の他の記録媒体を用いるものも同
様に行うことができる。情報の記録方法には二つの方法
がある。一つの情報の記録方法（図３）では、第一の保
護膜側から第一の入射光（Ｉ１）を照射する。この入射
光には短波長のレーザーを用いる。短波長のレーザー
は、偏光板（７）を通り変調後、光学ヘッドによって記
録面上に集光され、それにより記録層に記録マークが形
成される。光学ヘッドには通常ＤＶＤーＲＡＭ等で用い
られているものと、同様な光学ヘッドを用いることがで
きる。最小の大きさの信号再生信号のマークサイズは集
光されたレーザースポットサイズによって決定される。
例えば、４８８ｎｍの青色レーザーの場合にはそのスポ
ット径は、最小のものとしても、０．６ミクロン程度の
ものがその限界である。しかし、相変化記録材料を記録
層として用いた場合にはマークサイズは記録層固有の融
点によって決定され、材料を選択することにより、より
小さな径とすることが可能となる。そして、レーザーの
照射強度を少なく制御することで、レーザーのビーム強
度形状による回折限界を越えてさらに微小なマークを形
成できるのである。
【００１５】本発明の、前記一つの情報の記録方法を行
う装置は、前記光記録媒体、及びこれを支持し、高速で
移動又は回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ１）の
レーザー光を発生させる光発生手段及び光を変調し、集
光し、記録媒体の記録層を照射する手段から構成される
（図３）。
う装置は、前記光記録媒体、及びこれを支持し、高速で
移動又は回転させる手段、前記第一の入射光（Ｉ１）の
レーザー光を発生させる光発生手段及び光を変調し、集
光し、記録媒体の記録層を照射する手段から構成される
（図３）。
【００１６】前記一つの情報の記録方法の外に、他の一
つの情報の記録方法（図４）は、前記の方法と同様に、
第一の入射光（Ｉ１）を照射することにより記録層に記
録を行うと同時に、第三の入射光（Ｉ３）を偏光板
（８）を通り透過率制御層側から照射することにより、
前記透過率制御層に微小開口を光あるいは熱的に形成す
ることにより、記録を行うものである（図４）。この微
小開口を透過した第三の光と第一の光との相乗作用によ
り、微小開口と同程度あるいはそれより小さなマークと
することも可能である。しかしながら、こうして記録さ
れた微小信号は当然のことであるが、記録に用いた上記
光学ヘッドの回折限界以下の大きさであり、これを用い
て読み出すことは不可能である。
つの情報の記録方法（図４）は、前記の方法と同様に、
第一の入射光（Ｉ１）を照射することにより記録層に記
録を行うと同時に、第三の入射光（Ｉ３）を偏光板
（８）を通り透過率制御層側から照射することにより、
前記透過率制御層に微小開口を光あるいは熱的に形成す
ることにより、記録を行うものである（図４）。この微
小開口を透過した第三の光と第一の光との相乗作用によ
り、微小開口と同程度あるいはそれより小さなマークと
することも可能である。しかしながら、こうして記録さ
れた微小信号は当然のことであるが、記録に用いた上記
光学ヘッドの回折限界以下の大きさであり、これを用い
て読み出すことは不可能である。
【００１７】本発明の前記他の一つの情報の記録方法を
行う装置は図３に示されるとおりである。記録装置は、
前記記録媒体、及びこれを支持し、高速で移動又は回転
させる手段、前記第一の光（Ｉ１）であるレーザー光を
発生させる光発生手段、及び光を偏光し、集光し、記録
媒体の記録層を照射する手段、並びに第三の光（Ｉ３）
であるレーザー光を発生させる光発生手段、集光、透過
率制御層を照射する手段から構成されている。
行う装置は図３に示されるとおりである。記録装置は、
前記記録媒体、及びこれを支持し、高速で移動又は回転
させる手段、前記第一の光（Ｉ１）であるレーザー光を
発生させる光発生手段、及び光を偏光し、集光し、記録
媒体の記録層を照射する手段、並びに第三の光（Ｉ３）
であるレーザー光を発生させる光発生手段、集光、透過
率制御層を照射する手段から構成されている。
【００１８】本発明の記録された信号再生の方法及び装
置は、図５に示される。記録された微小信号を再生する
には、記録した信号が消去されない程度に強度を低下さ
せた第二の入射光（Ｉ２）を、透明基板側から、記録媒
体の記録層（３）を構成する記録膜内に記録された微小
信号に照射することにより、可能となる。すなわち、前
記第二の入射光を照射させながら、透過率制御層側から
第三の入射光（Ｉ３）を照射する。このときの第三の入
射光は第一及び第二の入射光と同様に集光されたレーザ
ービームとして用いる。第三の入射光の波長は第一及び
第二の入射光の波長と同じであってもよいが、近接場光
を精度よく検出するためには異なる波長を用いた方が、
装置の構成としては構成要素を簡単なものとすることが
できるし、取扱い方法がより容易のものとなる。光記録
媒体と集光ヘッドとの距離は機種の規模などに応じて適
宜定められるものであり、格別限定されるものではない
が、ＤＶＤーＲＡＭ等で用いられているボイスコイル型
焦点制御において用いられている範囲の制御可能な距離
があればよく、だいたい０．５ｍｍ程度以下であれば十
分である。第三の入射光の強度を増加させるに従って、
透過率制御層（５）の照射スポット内に、光あるいは光
の吸収によって発生する、光透過率に変化が生じる領域
（微小開口）を発生させることができる。第二の入射光
によって記録膜内に発生した近接場光を第二の保護膜
（４）を通して、この微小開口を透過させる。これによ
り信号再生を行う。あるいは逆にこの微小開口によって
発生した第三の入射光からなる近接場光を、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬させる。これら
の光は偏光板（１２，１３）を経て、第三の入射光を照
射しているヘッドの後部、あるいは第二の入射光を照射
しているヘッドの後部に接続された光検出器によって計
測すると、記録した微小信号を十分な信号強度で検出す
ることができる。これにより、信号再生を行う。つま
り、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小開口
を、透過率制御層に開口させ、記録媒体側の第二の保護
膜の厚さを一定に保つことにより、近接場光を感知させ
ることにより、信号再生ヘッドの距離を媒体に接触しな
い安全な高さに保持して高速再生を可能にすることがで
きる。
置は、図５に示される。記録された微小信号を再生する
には、記録した信号が消去されない程度に強度を低下さ
せた第二の入射光（Ｉ２）を、透明基板側から、記録媒
体の記録層（３）を構成する記録膜内に記録された微小
信号に照射することにより、可能となる。すなわち、前
記第二の入射光を照射させながら、透過率制御層側から
第三の入射光（Ｉ３）を照射する。このときの第三の入
射光は第一及び第二の入射光と同様に集光されたレーザ
ービームとして用いる。第三の入射光の波長は第一及び
第二の入射光の波長と同じであってもよいが、近接場光
を精度よく検出するためには異なる波長を用いた方が、
装置の構成としては構成要素を簡単なものとすることが
できるし、取扱い方法がより容易のものとなる。光記録
媒体と集光ヘッドとの距離は機種の規模などに応じて適
宜定められるものであり、格別限定されるものではない
が、ＤＶＤーＲＡＭ等で用いられているボイスコイル型
焦点制御において用いられている範囲の制御可能な距離
があればよく、だいたい０．５ｍｍ程度以下であれば十
分である。第三の入射光の強度を増加させるに従って、
透過率制御層（５）の照射スポット内に、光あるいは光
の吸収によって発生する、光透過率に変化が生じる領域
（微小開口）を発生させることができる。第二の入射光
によって記録膜内に発生した近接場光を第二の保護膜
（４）を通して、この微小開口を透過させる。これによ
り信号再生を行う。あるいは逆にこの微小開口によって
発生した第三の入射光からなる近接場光を、記録膜上に
記録されたマークを通して基板側に伝搬させる。これら
の光は偏光板（１２，１３）を経て、第三の入射光を照
射しているヘッドの後部、あるいは第二の入射光を照射
しているヘッドの後部に接続された光検出器によって計
測すると、記録した微小信号を十分な信号強度で検出す
ることができる。これにより、信号再生を行う。つま
り、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小開口
を、透過率制御層に開口させ、記録媒体側の第二の保護
膜の厚さを一定に保つことにより、近接場光を感知させ
ることにより、信号再生ヘッドの距離を媒体に接触しな
い安全な高さに保持して高速再生を可能にすることがで
きる。
【００１９】本発明の信号再生を行う装置は図５に示す
通りである。信号再生装置は、第二の入射光（Ｉ２）を
透明基板側から照射するための照射手段、第三の入射光
（Ｉ３）を透過率制御層（５）側から照射するための照
射手段、及びこれらの照射手段には偏光板を介して各々
光検出器（９，１０）が接続されており、さらにこれら
の光検出器は光測定器（１１）に接続させることによ
り、構成されている。このように、信号再生を行う装置
は、透過制御層又は記録層を通過した光を検出する信号
再生手段、並びに光記録媒体及びその支持手段から構成
される。この信号録再生装置において、第二の入射光を
透明基板側から照射するための照射装置により発生する
第二の入射光により、記録層に記録さている信号を照射
する。一方、第三の入射光を透過率制御層に照射するた
めの照射手段は、第三の入射光を透過率制御層中に照射
し、光の透過率を変化させる。第二の入射光は、記録し
た信号が消去されない程度に強度を低下させた第二の入
射光として、透明基板側から記録膜内に記録された微小
信号を照射するものである。前記第二の入射光を照射さ
せながら、透過率制御層側から照射する、第三の入射光
の強度が増加するにつれて透過率制御層の照射スポット
内に、光あるいは光の吸収によって発生する熱によっ
て、光透過率に変化が生じる領域（微小開口）が発生す
る。第二の入射光によって記録膜内に発生した近接場光
が第二の保護膜を通して、この微小開口を透過する。あ
るいは逆に、この微小開口を通過するによって発生した
第三の入射光からなる近接場光が、記録膜上に記録され
たマークを通して基板側に伝搬される。これらの光を、
第三の入射光を照射しているヘッドの後部、あるいは第
二の入射光を照射しているヘッドの後部に接続された光
検出器によって計測する。このようにすることで記録し
た微小信号を十分な信号強度で検出することができる。
つまり、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小
開口を、記録媒体側に第二の保護膜の厚さを一定に保っ
て近接場光を感知することにより、信号再生ヘッドの距
離を媒体に接触しない安全な高さに保持して高速再生を
可能にすることができる。
通りである。信号再生装置は、第二の入射光（Ｉ２）を
透明基板側から照射するための照射手段、第三の入射光
（Ｉ３）を透過率制御層（５）側から照射するための照
射手段、及びこれらの照射手段には偏光板を介して各々
光検出器（９，１０）が接続されており、さらにこれら
の光検出器は光測定器（１１）に接続させることによ
り、構成されている。このように、信号再生を行う装置
は、透過制御層又は記録層を通過した光を検出する信号
再生手段、並びに光記録媒体及びその支持手段から構成
される。この信号録再生装置において、第二の入射光を
透明基板側から照射するための照射装置により発生する
第二の入射光により、記録層に記録さている信号を照射
する。一方、第三の入射光を透過率制御層に照射するた
めの照射手段は、第三の入射光を透過率制御層中に照射
し、光の透過率を変化させる。第二の入射光は、記録し
た信号が消去されない程度に強度を低下させた第二の入
射光として、透明基板側から記録膜内に記録された微小
信号を照射するものである。前記第二の入射光を照射さ
せながら、透過率制御層側から照射する、第三の入射光
の強度が増加するにつれて透過率制御層の照射スポット
内に、光あるいは光の吸収によって発生する熱によっ
て、光透過率に変化が生じる領域（微小開口）が発生す
る。第二の入射光によって記録膜内に発生した近接場光
が第二の保護膜を通して、この微小開口を透過する。あ
るいは逆に、この微小開口を通過するによって発生した
第三の入射光からなる近接場光が、記録膜上に記録され
たマークを通して基板側に伝搬される。これらの光を、
第三の入射光を照射しているヘッドの後部、あるいは第
二の入射光を照射しているヘッドの後部に接続された光
検出器によって計測する。このようにすることで記録し
た微小信号を十分な信号強度で検出することができる。
つまり、これまで検出器側にあった近接場感知用の微小
開口を、記録媒体側に第二の保護膜の厚さを一定に保っ
て近接場光を感知することにより、信号再生ヘッドの距
離を媒体に接触しない安全な高さに保持して高速再生を
可能にすることができる。
【００２０】
【実施例】次に、本願発明の内容を具体的に示す実施例
を示す。本発明は、この実施例に限定されるものではな
い。
を示す。本発明は、この実施例に限定されるものではな
い。
【００２１】実施例１ 平面精度の良い０．６ｍｍ厚のガラス基板上に第一保護
層としてＳｉＮを５０ｎｍの厚さに成膜した後、相変化
記録膜であるＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）合金を１５ｎ
ｍの厚さに成膜し、第二保護層としてＳｉＮを１０ｎｍ
形成し、さらに透過率制御層としてＳｂからなる層を１
５ｎｍを形成し、記録媒体１とした。記録媒体１はすべ
て真空成膜装置で連続して作製したものであり、その条
件は、次の通りであった。成膜の圧力は０．５Ｐａと
し、ＳｉＮはＳｉターゲットを用いてＡｒとＮ２ガスを
導入して反応性スパッタ法によりで成膜した。このとき
のＳｉＮの屈折率は１．９であった。記録媒体1を一
旦、200℃で加熱し、記録膜を完全結晶化させた。記録
媒体1を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から
第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを
照射した。レンズの開口数（ＮＡ）を、０．６として３
０ＭＨＺの単一信号（マーク長１００ｎｍ相当)を、
６．０ｍＷのパワーで記録した。つぎに第二の入射光と
してレーザー強度を1.2ｍＷまで低下させ、さらに透過
率制御層側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザ
ーをＮＡ０．８のレンズを通して入力した。第三の入射
光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたとこ
ろ、３．０ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞３０ｄＢ
で観測された。
層としてＳｉＮを５０ｎｍの厚さに成膜した後、相変化
記録膜であるＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）合金を１５ｎ
ｍの厚さに成膜し、第二保護層としてＳｉＮを１０ｎｍ
形成し、さらに透過率制御層としてＳｂからなる層を１
５ｎｍを形成し、記録媒体１とした。記録媒体１はすべ
て真空成膜装置で連続して作製したものであり、その条
件は、次の通りであった。成膜の圧力は０．５Ｐａと
し、ＳｉＮはＳｉターゲットを用いてＡｒとＮ２ガスを
導入して反応性スパッタ法によりで成膜した。このとき
のＳｉＮの屈折率は１．９であった。記録媒体1を一
旦、200℃で加熱し、記録膜を完全結晶化させた。記録
媒体1を線速度６ｍ／ｓで回転させながら、基板側から
第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイオンレーザーを
照射した。レンズの開口数（ＮＡ）を、０．６として３
０ＭＨＺの単一信号（マーク長１００ｎｍ相当)を、
６．０ｍＷのパワーで記録した。つぎに第二の入射光と
してレーザー強度を1.2ｍＷまで低下させ、さらに透過
率制御層側から第三の入射光として６３０ｎｍのレーザ
ーをＮＡ０．８のレンズを通して入力した。第三の入射
光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたとこ
ろ、３．０ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞３０ｄＢ
で観測された。
【００２２】実施例２ 平面精度の良い０．６ｍｍ厚のガラス基板上に第一保護
層としてＳｉＮ を５０ｎｍの厚さに成膜した。その上
に相変化記録膜ＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）合金を１５
ｎｍの厚さに成膜し、さらにその上に第二保護層として
ＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、さらに透過率制御層
としてＳｂの層を１５ｎｍの厚さに形成し、最後に第三
保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、記録媒
体２とした。記録媒体の製法は次の通りであった。記録
媒体２はすべて真空成膜装置で連続して作製した。成膜
の圧力は０．５Ｐａとし、ＳｉＮはＳｉターゲットを用
いて、ＡｒとＮ ２ ガスを導入して反応性スパッタリング
法で成膜した。このときのＳｉＮの屈折率は１．９であ
った。記録媒体２を、一旦、２００℃で加熱し、記録層
の膜を完全結晶化させた。記録媒体２を線速度６ｍ／ｓ
で回転させながら、基板側から第一の入射光として４８
８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開口
数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マー
ク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷのパワーで記録し
た。つぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍ
Ｗまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射
光として６３０ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを
通して入力した。第三の入射光強度を０．７ｍＷから
５．０ｍＷまで増加させたところ、４．５ｍＷで３０Ｍ
Ｈｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測された。
層としてＳｉＮ を５０ｎｍの厚さに成膜した。その上
に相変化記録膜ＧｅＳｂＴｅ（２：２：５）合金を１５
ｎｍの厚さに成膜し、さらにその上に第二保護層として
ＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、さらに透過率制御層
としてＳｂの層を１５ｎｍの厚さに形成し、最後に第三
保護膜としてＳｉＮを１０ｎｍの厚さに形成し、記録媒
体２とした。記録媒体の製法は次の通りであった。記録
媒体２はすべて真空成膜装置で連続して作製した。成膜
の圧力は０．５Ｐａとし、ＳｉＮはＳｉターゲットを用
いて、ＡｒとＮ ２ ガスを導入して反応性スパッタリング
法で成膜した。このときのＳｉＮの屈折率は１．９であ
った。記録媒体２を、一旦、２００℃で加熱し、記録層
の膜を完全結晶化させた。記録媒体２を線速度６ｍ／ｓ
で回転させながら、基板側から第一の入射光として４８
８ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開口
数（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マー
ク長１００ｎｍ相当）を６．０ｍＷのパワーで記録し
た。つぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍ
Ｗまで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射
光として６３０ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを
通して入力した。第三の入射光強度を０．７ｍＷから
５．０ｍＷまで増加させたところ、４．５ｍＷで３０Ｍ
Ｈｚの信号がＣ／Ｎ＞４０ｄＢで観測された。
【００２３】実施例３ 記録媒体２と同じ条件で記録媒体４を作製した。記録媒
体４を、一旦、２００℃で加熱し、記録膜を完全結晶化
させた。記録媒体４を線速度６ｍ／ｓで回転させなが
ら、基板側から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイ
オンレーザーを用い、レンズの開口数（ＮＡ）を０．６
として３０ＭＨｚの単一信号（マーク長１００ｎｍ相
当）を５．０ｍＷのパワーで記録した。このとき、第三
保護膜側から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザー
を３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズを通して入力した。
つぎに第二の入入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷ
まで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光
として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通
して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光
の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第
三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加さ
せたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞
３５ｄＢで観測された。
体４を、一旦、２００℃で加熱し、記録膜を完全結晶化
させた。記録媒体４を線速度６ｍ／ｓで回転させなが
ら、基板側から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイ
オンレーザーを用い、レンズの開口数（ＮＡ）を０．６
として３０ＭＨｚの単一信号（マーク長１００ｎｍ相
当）を５．０ｍＷのパワーで記録した。このとき、第三
保護膜側から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザー
を３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズを通して入力した。
つぎに第二の入入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷ
まで低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光
として４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通
して入力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光
の偏光方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第
三の入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加さ
せたところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞
３５ｄＢで観測された。
【００２４】実施例４ 記録媒体２と同じ条件で記録媒体４を作製した。記録媒
体４を、一旦、２００℃で加熱し、記録膜を完全結晶化
させた。記録媒体４を線速度６ｍ／ｓで回転させなが
ら、基板側から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイ
オンレーザーを用い、レンズの開口数（ＮＡ）を０．６
として３０ＭＨｚの単一信号（マーク長１００ｎｍ相
当）を５．ｍＷのパワーで記録した。このとき、第三保
護膜側から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザーを
３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズを通して入力した。つ
ぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷまで
低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光とし
て４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通して
入力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光の偏
光方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第三の
入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させた
ところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞４０
ｄＢで観測された。
体４を、一旦、２００℃で加熱し、記録膜を完全結晶化
させた。記録媒体４を線速度６ｍ／ｓで回転させなが
ら、基板側から第一の入射光として４８８ｎｍのＡｒイ
オンレーザーを用い、レンズの開口数（ＮＡ）を０．６
として３０ＭＨｚの単一信号（マーク長１００ｎｍ相
当）を５．ｍＷのパワーで記録した。このとき、第三保
護膜側から第三の入射光として４８８ｎｍのレーザーを
３．８ｍＷでＮＡ０．８のレンズを通して入力した。つ
ぎに第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷまで
低下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光とし
て４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通して
入力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光の偏
光方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第三の
入射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させた
ところ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号がＣ／Ｎ＞４０
ｄＢで観測された。
【００２５】実施例５ 記録媒体２と第二保護膜の厚さを１００ｎｍとした以外
は、同じ条件で記録媒体５を作製した。その後、記録媒
体５を、一旦、２００℃で加熱し、記録層を形成する膜
を完全結晶化させた。記録媒体５を線速度６ｍ／ｓで回
転させながら、基板側から第一の光として４８８ｎｍの
ＡｒのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開口数
（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マーク
長１００ｎｍ相当）を６ｍＷのパワーで記録した。つぎ
に第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷまで低
下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光として
４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通して入
力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光の偏光
方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第三の入
射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたと
ころ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号が検出され、Ｃ／
Ｎは１０ｄＢ以下であった。
は、同じ条件で記録媒体５を作製した。その後、記録媒
体５を、一旦、２００℃で加熱し、記録層を形成する膜
を完全結晶化させた。記録媒体５を線速度６ｍ／ｓで回
転させながら、基板側から第一の光として４８８ｎｍの
ＡｒのＡｒイオンレーザーを照射した。レンズの開口数
（ＮＡ）を０．６として３０ＭＨｚの単一信号（マーク
長１００ｎｍ相当）を６ｍＷのパワーで記録した。つぎ
に第二の入射光としてレーザー強度を１．２ｍＷまで低
下させ、さらに第三誘電体層側から第三の入射光として
４８８ｎｍのレーザーをＮＡ０．８のレンズを通して入
力した。このとき、第二の入射光と第三の入射光の偏光
方向が互いに打ち消し合うように偏光させた。第三の入
射光強度を０．７ｍＷから５．０ｍＷまで増加させたと
ころ、３．８ｍＷで３０ＭＨｚの信号が検出され、Ｃ／
Ｎは１０ｄＢ以下であった。
【００２６】
【発明の効果】本発明の記録媒体は、高密度の情報を高
速で記録できるとともに、記録再生が可能であり、しか
も書き換え可能なものである。また、この記録媒体を用
いることにより、高密度の情報を高速で記録し、記録再
生を可能な方法及び装置が提供される。
速で記録できるとともに、記録再生が可能であり、しか
も書き換え可能なものである。また、この記録媒体を用
いることにより、高密度の情報を高速で記録し、記録再
生を可能な方法及び装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録媒体の断面図
【図２】本発明の他の記録媒体の断面図
【図３】本発明の記録装置の一例を示す図
【図４】本発明の記録装置の一例を示す図
【図５】本発明の信号再生装置を示す図
【符号の説明】 １ 基板 ２ 第１保護層 ３ 記録層 ４ 第２保護層 ５ 透過率制御層 ６ 第３保護層 ７ 偏光板 ８ 偏光板 ９ 光検出器 １０ 光検出器 １１ 測定器 １２ 偏光板 １３ 偏光板
フロントページの続き (71)出願人 598036090 阿刀田 伸史 茨城県つくば市千現１丁目22番地12 (72)発明者 富永 淳二 茨城県つくば市東１−１−４ 工業技術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 中野 隆志 茨城県つくば市東１−１−４ 工業技術院 産業技術融合領域研究所内 (72)発明者 阿刀田 伸史 茨城県つくば市東１−１−４ 工業技術院 産業技術融合領域研究所内
Claims (13)
- 【請求項１】 透明な基板、透明な基板の上に形成した
第一の保護膜、第一の保護膜の上に形成され光または熱
に応答し、可逆的に光学的な変化を行うことが可能な記
録層、記録層の上に形成した第二の保護膜、及び第二の
保護膜の上に形成した記録層よりも速い速度で光または
温度に依存して応答し、可逆的かつ連続的に光学的な変
化を生じさせる透過率制御層からなることを特徴とする
光記録媒体。 - 【請求項２】 透過率制御層上に、さらに設けた第三の
保護膜からなることを特徴とする請求項１記載の光記録
媒体。 - 【請求項３】 記録層がＧｅーＳｂーＴｅ合金、Ａｇ−
Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、及びＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ−
Ｖ合金からなる群から選ばれた合金であることを特徴と
する請求項１又は２の光記録媒体。 - 【請求項４】 透過率制御層がＳｂ又はＳｂを含む合金
であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかである
光記録媒体。 - 【請求項５】 請求項１乃至４記載の何れかである光記
録媒体の基板側から、変調を行った第一の光を照射させ
ることにより前記光記録媒体の記録層に信号を記録する
ことを特徴とする光記録方法。 - 【請求項６】 請求項１乃至４記載の何れかである光記
録媒体の基板側から、変調を行った第一の光を照射させ
ることにより前記光記録媒体の記録層上に信号を記録
し、これと同時に、第三の光を透過率制御層側から照射
させることにより、前記透過率制御層に屈折率変化を測
定することができる微小開口を形成することにより記録
を行うことを特徴とする光記録方法。 - 【請求項７】 請求項５記載の光記録方法により記録し
た光記録媒体に、光記録媒体に記録された信号が消去さ
れないような強度の第二の光を、光記録媒体の基板側か
ら照射し、これと同時に光学記録媒体の透過率制御層側
から第三の光を照射して透過率制御層の光透過率を変化
させ、第二又は第三の光が記録層と透過率制御層に形成
された光学的な開口を透過させることによって測定され
る近接場光を検出することにより光記録再生を行うこと
を特徴とする光記録再生方法。 - 【請求項８】 請求項６記載の光記録方法により記録し
た光記録媒体に、記録された信号が消去されないような
強度の第二の光を前記第一の保護層側から照射すると同
時に、前記透過率制御層側から第三の光を照射して透過
率制御層による透過率変化を発生させ、第二または第三
の光が記録膜と透過率制御層に形成された光学的な開口
を透過させることによって発生する近接場光を検出する
ことにより光学信号再生を行うことを特徴とする光信号
再生方法。 - 【請求項９】 請求項１乃至４記載の何れかである光記
録媒体の基板側から、変調を行った第一の光を照射させ
ることにより光記録媒体の記録層に信号を記録した光記
録媒体に、光記録媒体に記録された信号が消去されない
ような強度の第二の光を、光記録媒体の基板側から照射
し、これと同時に光学記録媒体の透過率制御層側から第
三の光を照射して透過率制御層の光透過率を変化させ、
第二又は第三の光が記録層と透過率制御層に形成された
光学的な開口を透過させることによって測定される近接
場光を検出することにより光記録再生を行うことを特徴
とする光記録再生方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至４記載の何れかである光
学記録媒体の基板側から、変調を行った第一の光を照射
させることにより光学記録媒体の記録層上に信号を記録
し、これと同時に、第三の光を透過率制御層側から照射
させることにより、透過率制御層に光屈折率変化を測定
することができる微小開口を形成することにより記録層
及び透過率制御層に信号を記録した光記録媒体に、記録
された信号が消去されないような強度の第二の光を前記
第一の保護層側から照射すると同時に、前記透過率制御
層側から第三の光を照射して透過率制御層による透過率
変化を発生させ、第二または第三の光が記録膜と透過率
制御層に形成された光学的な開口を透過させることによ
って発生する近接場光を検出することにより光学信号再
生を行うことを特徴とする光信号再生方法。 - 【請求項１１】 請求項１乃至４記載の何れかである光
記録媒体、これを支持し、高速で移動又は回転させる手
段、第一の光であるレーザー光を発生させる光発生手段
及び光を変調し、集光し、記録媒体の記録層を照射する
手段から構成されることを特徴とする光記録装置。 - 【請求項１２】 請求項１乃至４記載の何れかである光
記録媒体、及びこれを支持し、高速で移動又は回転させ
る手段、第一の光であるレーザー光を発生させる光発生
手段、及び光を偏光し、集光し、記録媒体の記録層を照
射する手段、並びに第三の光であるレーザー光を発生さ
せる光発生手段、及び光を変調させた後、集光し、透過
率制御層を照射する手段から構成されていることを特徴
とする光記録装置。 - 【請求項１３】 請求項１乃至４記載の何れかである光
記録媒体及びその支持手段、第二の光を光記録媒体の透
明基板側から照射するための照射手段、第三の光を光記
録媒体の透過率制御層側から照射するための照射手段、
及びこれらの照射手段には偏光板を介して光検出器が接
続されており、さらにこれらの光検出器は光測定器に接
続されていることにより、透過制御層又は記録層を通過
した光を検出することができるように構成されているこ
とを特徴とする光信号再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06788398A JP4613356B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 光記録媒体、光記録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置 |
| US09/256,103 US6226258B1 (en) | 1998-03-03 | 1999-02-24 | Optical recording medium with transmissivity controlling layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06788398A JP4613356B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 光記録媒体、光記録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11250493A true JPH11250493A (ja) | 1999-09-17 |
| JP4613356B2 JP4613356B2 (ja) | 2011-01-19 |
Family
ID=13357755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06788398A Expired - Lifetime JP4613356B2 (ja) | 1998-03-03 | 1998-03-03 | 光記録媒体、光記録方法、光信号再生方法、光記録装置及び光信号再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6226258B1 (ja) |
| JP (1) | JP4613356B2 (ja) |
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