Способ и устройство для записи меток в информационном слое носителя оптической записи
Изобретение относится к записи меток, представляющих данные в информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения. Метку записывают с помощью последовательности импульсов. Записанные метки стирают путем облучения информационного слоя лучом излучения. Последовательность импульсов содержит импульсы записи, имеющие уровень мощности записи, уровень мощности смещения и уровень конечной мощности. Последний выше, чем уровень мощности стирания, и ниже, чем уровень мощности записи. Луч излучения устанавливается на уровень конечной мощности непосредственно после последнего импульса последовательности. Непосредственно после периода, в течение которого луч излучения установлен на уровень конечной мощности, он устанавливается на уровень мощности стирания. Технический результат - уменьшение дрожания. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Описание
Настоящее изобретение относится к способу записи меток, представляющих собой данные в информационном слое носителя записи, путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения, при этом каждую метку записывают с помощью последовательности импульсов, причем записанные метки стирают путем облучения информационного слоя лучом излучения, имеющим уровень (е) мощности стирания, при этом упомянутый информационный слой имеет фазу, которая реверсивно изменяется между кристаллической фазой и аморфной фазой, а упомянутая последовательность импульсов содержит импульсы записи, имеющие первый уровень (w1) мощности записи, уровень (b) мощности смещения между импульсами записи и уровень (t) конечной мощности после последнего импульса записи последовательности.
Изобретение также относится к устройству оптической записи для записи данных в виде меток в информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения, при этом информационный слой имеет фазу, которая реверсивно изменяется между кристаллической фазой и аморфной фазой, причем устройство содержит источник излучения, вырабатывающий луч излучения, и блок управления для управления мощностью луча излучения, при этом блок управления вырабатывает последовательность импульсов записи для записи метки и управляет мощностью луча излучения так, что он имеет первый уровень (w1) мощности записи во время импульсов записи в последовательности импульсов записи, уровень (b) мощности смещения между импульсами записи в последовательности импульсов записи, уровень (t) конечной мощности после последнего импульса записи последовательности импульсов записи и уровень (е) мощности стирания между последовательностями импульсов записи.
Способ и устройство записи, которые описаны во вводных частях описания первого и второго абзацев настоящего изобретения, известны из Международной заявки на патент WO 97/30440 (дата опубликования - 21 августа 1997 года). Метку записывают с помощью последовательности импульсов записи. Предварительно записанные метки, если они вообще имеются, между записываемыми метками стирают путем прикладывания уровня мощности стирания между последовательностями импульсов записи. Известная последовательность имеет уровень мощности смещения между импульсами записи и возврат к уровню мощности смещения после последнего импульса записи последовательности импульсов записи перед повышением до уровня мощности стирания.
В Международной заявке на патент WO 98/36411 (дата опубликования - 20 августа, 1998 года) раскрыт усовершенствованный способ, который имеет особенность, заключающуюся в том, что последовательность импульсов записи имеет уровень мощности смещения между импульсами записи и уровнем мощности охлаждения после последнего импульса записи последовательности импульсов записи перед повышением до уровня мощности стирания, причем уровень мощности охлаждения находится в диапазоне между уровнем мощности смещения и уровнем мощности стирания.
На изменение уровня мощности смещения в известных способах влияет как дрожание переднего фронта, так и дрожание заднего фронта импульса. Дрожание - это стандартное отклонение различий во времени между переходами с одного уровня на другой в цифровом сигнале считывания и соответствующими переходами в тактовом сигнале, причем различия во времени нормализуются посредством длительности одного периода упомянутого тактового сигнала. Последний упомянутый способ, описанный в WO 98/36411, позволяет ввести дополнительную степень свободы путем создания уровня мощности охлаждения в течение периода охлаждения, то есть периода, следующего после последнего импульса записи в последовательности импульсов записи и предшествующего повышению до уровня мощности стирания, независимо от уровня мощности смещения. Это позволяет влиять на дрожание заднего фронта почти независимо от дрожания переднего фронта.
Известные способы подходят для непосредственной перезаписи на носителе записи, то есть записи информации, которую будут записывать в информационном слое носителя записи, и в то же самое время для стирания информации, предварительно записанной в информационном слое.
Недостатком известных способов, особенно при записи метки на высоких скоростях записи, является то, что они не позволяют реализовать достаточное уменьшение дрожания в сигнале считывания, полученном при считывании меток, записанных с использованием известных способов.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить способ записи меток, вид которых описан в вводной части описания, которые будут иметь более низкое дрожание.
Эта задача решается способом, в соответствии с настоящим изобретением, в том случае, когда уровень (t) конечной мощности выше, чем уровень (е) мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) мощности записи.
Способ, в соответствии с настоящим изобретением, позволяет заменять уровень мощности охлаждения в известных способах, который ниже, чем уровень (е) мощности стирания, на уровень (t) конечной мощности, который выше, чем уровень (е) мощности стирания. Вместо охлаждения информационного слоя после последовательности импульсов записи вводят более или менее постепенный переход от уровня мощности записи последнего импульса записи до уровня мощности стирания, который приводит, особенно, к дрожанию заднего фронта меток, которое меньше, чем дрожание заднего фронта меток, записанных с помощью известных способов. Квалифицированному специалисту в данной области техники будет ясно, что варианты осуществления способа согласно настоящему изобретению, использующие более одного уровня конечной мощности, такого как со ступенчатым снижением от уровня мощности записи до уровня мощности стирания, предусматривают даже более постепенный переход от уровня мощности записи последнего импульса записи до уровня мощности стирания.
Способ, в соответствии с настоящим изобретением, имеет преимущества, особенно при использовании в комбинации с носителем записи, содержащем сплав AgInSbTe, такой например, как 4-слойный пакет из ZnS: SiO2/AgInSbTe/ZnS: SiO2/Al-сплава. Эти преимущества могут быть также получены при использовании носителей записи, содержащих сплав GeInSbTe. Эксперименты показывают, что при использовании этих сплавов, процесс стирания аморфных меток продолжается посредством выращивания близлежащего (окружающего) ребра кристалла к центру метки, а не путем зарождения и последующего роста. Следовательно, записанные метки имеют четкую форму с острыми ребрами, что, по своей природе, приводит к более низкому дрожанию, чем то, которое наблюдается, например, в носителях записи на основе GeSbTe, которые рассматриваются в настоящее время многообещающими для высокоскоростной записи. Кроме того, полное время стирания (ПВС) быстро уменьшается при уменьшении размеров метки. Поэтому максимальная скорость передачи данных увеличивается с уменьшением размера пятна луча излучения, который позволяет получить высокие скорости записи при переходе, например, к более низким длинам волн источника излучения, например такого, как в случае синих лазерных диодов, имеющих длину волны приблизительно 400 нм. Объединение носителя записи, содержащего сплав AgInSbTe или GeInSbTe, со способом согласно настоящему изобретению позволяет производить запись меток, которые будут иметь низкое дрожание записанных меток на высоких скоростях записи.
Предпочтительное осуществление способа согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что последний импульс записи в последовательности импульсов имеет второй уровень (w2) мощности записи, причем второй уровень (w2) мощности записи выше, чем первый уровень (w1) мощности записи.
Когда уровень мощности записи последнего импульса записи в последовательности импульсов записи увеличивается, по сравнению с уровнем мощности записи предыдущих импульсов записи в последовательности импульсов записи, дрожание заднего фронта еще больше уменьшается.
Вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что уровень (t) конечной мощности зависит от свойств носителя записи, а другой вариант осуществления способа согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что второй уровень (w2) мощности записи зависит от свойств носителя записи.
Уровню (t) конечной мощности можно присвоить фиксированное выбранное значение. С другой стороны, уровню (t) конечной мощности можно присвоить значение, которое зависит от свойств индивидуального носителя записи, на который необходимо записывать метки. Значение уровня (t) конечной мощности, которое будет использоваться для индивидуального носителя записи, можно определить, например, с помощью методики испытаний, где последовательности импульсов, каждая из которых имеет различное значение для уровня (t) конечной мощности, используются для того, чтобы записать метки, и полученные в результате метки снова считывают и анализируют. В иных случаях можно использовать и другие методики испытаний. В заключение, оптимальное значение для уровня (t) конечной мощности, соответствующее индивидуальному носителю записи может быть записано на этом носителе записи. В этом случае, значение может быть непосредственно считано с носителя записи с помощью устройства записи. Аналогичным образом, второму уровню (w2) мощности записи может быть присвоено фиксированное выбранное значение или может быть присвоено значение, которое зависит от свойств индивидуального носителя записи, на который необходимо записывать метки.
Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы выполнить устройство оптической записи, вид которого описан во вступительной части второго абзаца описания, которое приспособлено для использования способа согласно настоящему изобретению.
Эта задача в соответствии с настоящим изобретением решается устройством оптической записи, которое обеспечивает, чтобы уровень (t) конечной мощности был выше, чем уровень (е) мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) мощности записи.
Предпочтительный вариант осуществления устройства записи согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что блок управления управляет мощностью луча излучения так, что он имеет второй уровень (w2) мощности записи в течение последнего импульса записи в последовательности импульсов записи, причем второй уровень (w2) мощности записи выше, чем первый уровень (w1) мощности записи.
Эти и другие аспекты, особенности и преимущества изобретения будут ясны из следующего ниже более конкретного описания вариантов осуществления изобретения, как изображено на сопроводительных чертежах, на которых:
на фиг.1 представлены диаграммы, иллюстрирующие временную зависимость сигнала данных и сигнала управления, управляющего уровнями мощности луча излучения;
на фиг.2 представлены размеры дрожания, которые показывают результат применения уровня (t) конечной мощности согласно настоящему изобретению;
на фиг.3 представлены размеры дрожания, которые показывают результат применения как уровня (t) конечной мощности, так и второго уровня (w2) мощности записи согласно настоящему изобретению; и
на фиг.4 представлена схема устройства записи согласно настоящему изобретению.
На фиг.1 представлены диаграммы двух сигналов, сигнал 10 цифровых данных и сигнал 20 или 25 управления, который используется в способе согласно настоящему изобретению. На фиг.1 приведено значение сигнала 10 цифровых данных в зависимости от времени, значение сигнала, представляющего информацию, которая должна быть записана. Вертикальные штриховые линии показывают переходы в тактовом сигнале тактового сигнала данных, принадлежащих сигналу данных. Период тактового сигнала данных, который также называется битовым периодом канала, обозначен T1. При записи этого сигнала данных 'высокий' период 11 записывается как метка, имеющая длину, соответствующую длительности 'высокого' периода, и 'низкий' период 12 записывается как пустая область, пространство, расположенное между метками и имеющее длину, соответствующую длительности 'низкого' периода. В общем, длина метки по существу равна числу битовых периодов канала для сигнала данных, умноженному на скорость записи. Поэтому длина метки часто выражается в виде числа периодов тактового сигнала данных во время, когда сигнал данных имеет 'высокий' период (например, 11Т для метки с соответствующим сигналом данных, который является 'высоким' для 11 периодов тактового сигнала данных).
Данные записываются в носителе оптической записи, который имеет информационный слой. Метки, представляющие данные, записываются вдоль дорожки в информационном слое путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения. Метки представляют собой области информационного слоя, которые имеют оптические характеристики, отличающиеся от их окружения, что делает возможным оптическое считывание меток.
На фиг.1b показан сигнал 20 управления, соответствующий сигналу 10 данных в первом варианте осуществления изобретения, и на фиг.1с показан сигнал 25 управления, соответствующий сигналу 10 данных в втором варианте осуществления изобретения. Сигнал 20 или 25 управления используется для модуляции мощности луча излучения, при которой метки записываются на информационном слое, где предполагается, что уровень мощности луча излучения пропорционален уровню сигнала управления.
На фиг.1b и 1с показана последовательность импульсов записи для записи метки. Мощность между импульсами записи, которые имеют первый уровень (w1) 16 мощности записи, находится на уровне (b) 18 мощности смещения. Предварительно записанные метки, если они вообще имеются, между записываемыми метками стирают путем прикладывания уровня (е) 17 мощности стирания.
В варианте осуществления изобретения, описанном со ссылкой на фиг.1b, уровень (t) конечной мощности непосредственно следует за последним импульсом 3 записи в последовательности импульсов записи, причем уровень (t) конечной мощности выше, чем уровень (е) 17 мощности стирания и ниже, чем первый уровень (w1) 16 мощности записи.
Фиг.1с относится к варианту осуществления изобретения, где кроме уровня (t) конечной мощности, который выше, чем уровень (е) 17 мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) 16 мощности записи, последний импульс 3 записи в последовательности импульсов записи имеет второй уровень (w2) 2 мощности записи, при этом второй уровень (w2) 2 мощности записи выше, чем первый уровень (w1) 16 мощности записи.
Примеры, приведенные на фиг.1, показывают последовательности импульсов записи, причем каждый импульс записи имеет коэффициент заполнения 50%. Однако можно также использовать импульсы записи с коэффициентом заполнения, отличным от 50%.
На фиг.2 и 3 показаны результаты измерений дрожания 311 переднего фронта и дрожания 321 заднего фронта в зависимости от числа циклов 300 DOW, то есть числа раз, при котором метки, представляющие данные, записываются на один носитель записи, в то время как предварительно записанные метки стираются.
На фиг.2а представлены результаты измерений дрожания для случая, когда метки записываются со скоростью записи, соответствующей скорости передачи данных приблизительно 34 мегабитов в секунду (Мбит/с) посредством способов, известных из предшествующего уровня техники. На фиг.2b представлены результаты измерений дрожания для случая, когда метки записываются со скоростью записи, имеющей скорость передачи данных приблизительно 34 Мбит/с, посредством способа согласно настоящему изобретению, где уровень (t) конечной мощности находится на значении приблизительно 0,47 раз от значения первого уровня (w1) мощности считывания, при этом значение первого уровня (w1) мощности записи составляет 6,5 мВт и значение уровня мощности стирания (е) составляет 2,5 мВт. Значительное уменьшение, особенно для дрожания 321 заднего фронта 321, получено за диапазоном числа циклов DOW, показанных на графике.
На фиг.3а представлены результаты измерений дрожания для случая, когда метки записываются посредством того же самого способа согласно настоящему изобретению, который используется при записи меток, чье измерение дрожания показано на фиг.2b, при этом предполагается, что повышенная скорость записи будет соответствовать скорости передачи данных приблизительно 43 Мбит/с. Поэтому наблюдается повышенная скорость записи, особенно повышенное дрожание заднего фронта 321. На фиг.3b представлены результаты измерений дрожания для случая, когда метки записываются со скоростью записи, соответствующей скорости передачи данных приблизительно 43 Мбит/с посредством способа согласно настоящему изобретению, где уровень (t) конечной мощности находится на значении приблизительно 0,50 раз от значения первого уровня (w1) мощности записи и где второй уровень (w2) мощности записи находится на значении приблизительно в 1,10 раз больше значения первого уровня (w1) мощности записи, при этом значение первого уровня (w1) мощности записи составляет 6,5 мВт и значение уровня (е) мощности стирания составляет 2,5 мВт. С другой стороны, при этой повышенной скорости записи получено значительное уменьшение дрожания 321 заднего фронта особенно сверх диапазона числа циклов DOW, показанных на графике.
На фиг.4 изображено устройство записи согласно настоящему изобретению для записи на носитель 50 оптической записи, имеющий форму диска. Альтернативно, носитель записи может быть в виде ленты. Сигнал SD данных, содержащий информацию, которую будут записывать, подается в блок 60 управления. Источник 61 тока, расположенный внутри блока 60 управления, имеет пять выходов - А, В, С, D и Е. Выход А обеспечивает подачу тока в источник 51 излучения по сигналу Sс управления, что приводит к излучению луча 52 излучения, который имеет первый уровень (w1) мощности считывания. Аналогичным образом, выходы В, С, D и Е обеспечивают соответственно подачу тока для получения уровня (b) мощности смещения, уровеня (t) конечной мощности, второго уровня (w2) мощности записи и уровня (е) мощности стирания. Подачу тока из каждого выхода А, В, С, D и Е можно выбрать с помощью переключения блока 62. Блок 62 переключения срабатывает от генератора 63 последовательностей импульсов, которым управляют с помощью сигнала SD данных и тактового сигнала SK. Генератор 63 последовательностей импульсов преобразовывает сигнал SD данных в последовательности импульсов записи, которые имеют первый уровень мощности записи, при этом импульсы записи имеют второй уровень мощности, уровень мощности смещения, уровень конечной мощности и уровень мощности стирания в соответствии с требуемой последовательностью импульсов. Тактовый сигнала SK подается из генератора 58 тактовых импульсов. Когда устройство записи используется для записи на одной скорости, генератор 58 тактовых импульсов предварительно устанавливается на фиксированную частоту. При записи с переменной скоростью, частота генератора 58 тактовых импульсов будет изменяться с фактической скоростью записи.
Сигнал SC управления, поступающий с выхода блока 60 управления и несущий последовательности импульсов записи, подается в источник 51 излучения. Сигнал SC управления управляет мощностью луча 52 излучения, генерируемого с помощью источника 51 излучения. Луч 52 излучения фокусируется на информационный слой 501 носителя 50 записи с помощью линзы 53. Носитель 50 записи, имеющий форму диска, вращается вокруг своей оси с помощью электродвигателя 54.
Этот вариант осуществления устройства записи согласно настоящему изобретению подходит для выполнения способов согласно настоящему изобретению, описанному со ссылкой на фиг.1b и 1с с использованием только одного уровня (t) конечной мощности. Однако квалифицированным в данной области техники специалистам будет ясно, что варианты осуществления устройства записи согласно настоящему изобретению с использованием более чем одного уровня конечной мощности, такого как с пошаговым снижением от уровня мощности записи до уровня мощности стирания, можно реализовать путем добавления дополнительных выходов к источнику 61 тока и расширения переключающего блока 62.
1. Способ записи меток, представляющих данные в информационном слое носителя записи, путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения, при этом каждую метку записывают с помощью последовательности импульсов, причем записанные метки стирают путем облучения информационного слоя лучом излучения, имеющим уровень (е) мощности стирания, при этом упомянутый информационный слой имеет фазу, которая реверсивно изменяется между кристаллической фазой и аморфной фазой, а упомянутая последовательность импульсов содержит импульсы записи, имеющие первый уровень (w1) мощности записи, уровень (b) мощности смещения между импульсами записи и уровень (t) конечной мощности после последнего импульса записи последовательности, по которому уровень (t) конечной мощности выше, чем уровень (е) мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) мощности записи, и по которому луч излучения устанавливается на уровень (t) конечной мощности непосредственно после последнего импульса записи последовательности импульсов, отличающийся тем, что луч излучения устанавливается на уровень (е) мощности стирания непосредственно после периода, в течение которого луч излучения установлен на уровень (t) конечной мощности.
2. Способ по п.1, по которому информационный слой, имеющий фазу, которая реверсивно изменяется между кристаллической фазой и аморфной фазой, содержит сплав AgInSbTe.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что последний импульс записи в последовательности импульсов имеет второй уровень (w2) мощности записи, причем второй уровень (w2) мощности записи выше, чем первый уровень (w1) мощности записи.
4. Способ по пп.1, 2 или 3, отличающийся тем, что уровень (t) конечной мощности зависит от свойств носителя записи.
5. Способ по п.3, отличающийся тем, что второй уровень (w2) мощности записи зависит от свойств носителя записи.
6. Устройство оптической записи для записи данных в виде меток в информационном слое носителя записи путем облучения информационного слоя лучом импульсного излучения, причем информационный слой имеет фазу, которая реверсивно изменяется между кристаллической фазой и аморфной фазой, причем устройство содержит источник излучения, вырабатывающий луч излучения, и блок управления для управления мощностью луча излучения, причем блок управления вырабатывает последовательность импульсов записи для записи метки и управляет мощностью луча излучения так, что он имеет первый уровень (w1) мощности записи в течение импульсов записи в последовательности импульсов записи, уровень (b) мощности смещения между импульсами записи в последовательности импульсов записи, уровень (t) конечной мощности после последнего импульса записи последовательности импульсов записи и уровень (е) мощности стирания между последовательностями импульсов записи, в котором уровень (t) конечной мощности выше, чем уровень (е) мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) мощности записи, по которому уровень (t) конечной мощности выше, чем уровень (е) мощности стирания, и ниже, чем первый уровень (w1) мощности записи, и в котором луч излучения устанавливается на уровень (t) конечной мощности непосредственно после последнего импульса записи последовательности импульсов, отличающееся тем, что блок управления управляет мощностью луча излучения так, что луч излучения устанавливается на уровень (е) мощности стирания непосредственно после периода, в течение которого луч излучения установлен на уровень (t) конечной мощности.
7. Устройство оптической записи по п.6, отличающееся тем, что блок управления управляет мощностью луча излучения так, что он имеет второй уровень (w2) мощности записи в течение последнего импульса записи в последовательности импульсов записи, причем второй уровень (w2) мощности записи выше, чем первый уровень (w1) мощности записи.
8. Устройство оптической записи по п.6 или 7, отличающееся тем, что устройство оптической записи содержит средство для определения свойств носителя записи и средство для присвоения значения уровню (t) конечной мощности, значение которого зависит от определенных свойств носителя записи.
9. Устройство оптической записи по п.7, отличающееся тем, что устройство оптической записи содержит средство для определения свойств носителя записи и средство для присвоения значения второму уровню (w2) мощности записи, значение которого зависит от определенных свойств носителя записи.
