(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、
各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記上向きパルスの幅が狭いことによって、その上向きパルスのピーク強度に対応するレーザー光強度が得られない場合において、その上向きパルスのピーク強度を、前記レーザー光において本来の発光強度またはこれに近い値が得られるように増大させる光記録方法。
【請求項２】
光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、
前記記録波形は、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）である上向きパルスと、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスとがそれぞれ少なくとも１種存在するとき、ＴUP≦ｋＴRである上向きパルスのピーク強度を、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスのピーク強度よりも大きくする光記録方法。
【請求項３】
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴRであってかつＴUPが相異なる上向きパルスが少なくとも２種存在するとき、これらの上向きパルスを、そのＴUPの長さに応じ、各グループに少なくとも１種の上向きパルスが含まれるように少なくとも２つのグループに分け、各グループにおいて上向きパルスのピーク強度を同一とし、ＴUPが相対的に短い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度を、ＴUPが相対的に長い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度より大きくする請求項２の光記録方法。
【請求項４】
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴRであってかつＴUPが相異なる上向きパルスが少なくとも２種存在するとき、これらの上向きパルスのすべてにおいてピーク強度を同一とする請求項２の光記録方法。
【請求項５】
光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）である上向きパルスが存在するとき、この上向きパルスのピーク強度を、前記レーザー光において本来の発光強度またはこれに近い値が得られるように増大させる光記録方法。
【請求項６】
光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に含まれる上向きパルスのすべてにおいてＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）であるとき、これらの上向きパルスを、ＴUPの長さに応じ、各グループに少なくとも１種の上向きパルスが含まれるように少なくとも２つのグループに分け、各グループにおいて上向きパルスのピーク強度を同一とし、ＴUPが相対的に短い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度を、ＴUPが相対的に長い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度より大きくする光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対し高転送レートで記録する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高密度記録が可能で、しかも記録情報を消去して書き換えることが可能な光記録媒体が注目されている。書き換え可能型の光記録媒体のうち相変化型のものは、レーザー光を照射することにより記録層の結晶状態を変化させて記録を行い、このような状態変化に伴なう記録層の反射率変化を検出することにより再生を行うものである。相変化型の光記録媒体は、駆動装置の光学系が光磁気記録媒体のそれに比べて単純であるため、注目されている。
【０００３】
相変化型光記録媒体において情報を記録する際には、記録層が融点以上まで昇温されるような高パワー（記録パワー）のレーザー光を照射する。記録パワーが加えられた部分では記録層が溶融した後、急冷され、非晶質の記録マークが形成される。一方、記録マークを消去する際には、記録層がその結晶化温度以上であってかつ融点未満の温度まで昇温されるような比較的低パワー（消去パワー）のレーザー光を照射する。消去パワーが加えられた記録マークは、結晶化温度以上まで加熱された後、徐冷されることになるので、結晶質に戻る。したがって、相変化型光記録媒体では、単一の光ビームの強度を変調することにより、オーバーライトが可能である。
【０００４】
相変化型光記録媒体に記録する際には、記録マークの長さに対応して記録光を直流的に照射するのではなく、例えば特開平９−７１７６号公報に記載されているように、記録マーク形状の制御のためにパルス列として照射することが一般的である。このパルス列の具体的構成を記録パルスストラテジと呼ぶ。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光記録媒体には動画記録など高転送レートでの記録が要求されるようになってきている。転送レートが高いほど記録信号の周波数は高くなる。しかも、上記したようにレーザー光をパルス列で変調して照射する場合、パルス列を構成するそれぞれのパルスの時間幅は著しく短くなる。
【０００６】
一方、レーザー発光素子は、駆動電流が印加されてから発光強度がその電流値に対応する強度に達するまでに時間を要する。したがって、転送レートを高くするために駆動電流を著しく短いパルスとした場合、各パルスに対応するレーザー発光はピーク値に到達する前に減衰してしまう。そのため、記録パルスストラテジに正確に対応したレーザー発光ができなくなる。その結果、記録層の加熱が不十分となって記録マーク形状が歪んだり小さくなったりし、その結果、再生信号のジッタが大きくなったり再生出力が低くなったりしてしまう。
【０００７】
本発明は、光記録媒体に高転送レートで記録する際に生じる問題を解決することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
（１）  光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記上向きパルスの幅が狭いことによって、その上向きパルスのピーク強度に対応するレーザー光強度が得られない場合において、その上向きパルスのピーク強度を、前記レーザー光において本来の発光強度またはこれに近い値が得られるように増大させる光記録方法。
（２）  光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）である上向きパルスと、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスとがそれぞれ少なくとも１種存在するとき、ＴUP≦ｋＴRである上向きパルスのピーク強度を、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスのピーク強度よりも大きくする光記録方法。
（３）  前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴRであってかつＴUPが相異なる上向きパルスが少なくとも２種存在するとき、これらの上向きパルスを、そのＴUPの長さに応じ、各グループに少なくとも１種の上向きパルスが含まれるように少なくとも２つのグループに分け、各グループにおいて上向きパルスのピーク強度を同一とし、ＴUPが相対的に短い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度を、ＴUPが相対的に長い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度より大きくする上記（２）の光記録方法。
（４）  前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴRであってかつＴUPが相異なる上向きパルスが少なくとも２種存在するとき、これらの上向きパルスのすべてにおいてピーク強度を同一とする上記（２）の光記録方法。
（５）  光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に、ＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）である上向きパルスが存在するとき、この上向きパルスのピーク強度を、前記レーザー光において本来の発光強度またはこれに近い値が得られるように増大させる光記録方法。
（６）  光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う方法であって、
前記記録波形が駆動電流の変化パターンであって、記録マークを形成するための記録パルス部を複数有し、各記録パルス部は、上向きパルスを少なくとも１種有し、
前記レーザー光の立ち上がり時間をＴRとし、前記上向きパルスの時間幅をＴUPとしたとき、
前記記録波形に含まれる上向きパルスのすべてにおいてＴUP≦ｋＴR（ただしｋ＝１．５）であるとき、これらの上向きパルスを、ＴUPの長さに応じ、各グループに少なくとも１種の上向きパルスが含まれるように少なくとも２つのグループに分け、各グループにおいて上向きパルスのピーク強度を同一とし、ＴUPが相対的に短い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度を、ＴUPが相対的に長い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度より大きくする光記録方法。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明では、光記録媒体に対し、記録波形により強度変調されたレーザー光の照射により記録を行う。
【００１０】
記録波形の例を、図４に示す。なお、本明細書において記録波形とは、記録光を強度変調するための駆動電流の変化パターンを意味する。図４には、ＮＲＺＩ信号の５Ｔ信号と、記録波形の５Ｔ信号に対応する部分とを示してある。
【００１１】
図４に示す記録波形は、５Ｔ信号に対応する記録マークを形成するための記録パルス部と、隣り合う記録パルス部を連結する直流部とを有する。直流部は、オーバーライト可能な記録システムでは記録マークの消去に利用される。図４において、Ｉｗは記録電流、Ｉbiはバイアス電流、Ｉboはボトム電流である。記録パルス部は、上向きパルス（強度Ｉｗ）とこれに続く下向きパルス（強度Ｉbo）との組み合わせが繰り返される構造であり、全体としてはＩbiから立ち上がり、Ｉbiに戻るものとなっている。図４の記録波形では、すべての下向きパルスのレベル（ボトム電流Ｉbo）がバイアス電流Ｉbiよりも低く設定されている。
【００１２】
図４において、Ｔtopは先頭の上向きパルス（トップパルスともいう）の時間幅であり、Ｔmpは先頭の上向きパルスと最後尾の上向きパルスとに挟まれた上向きパルス（マルチパルスともいう）の時間幅であり、Ｔlpは最後尾の上向きパルス（ラストパルスともいう）の時間幅である。これらのパルス幅は、基準クロック幅（１Ｔ）で規格化した値で表される。図４に示す記録パルス部は、パルス幅で分類したとき３種の上向きパルスを含む。
【００１３】
なお、長さの短い信号に対応する記録パルス部では、上向きパルスの数が１または２の場合もある。
【００１４】
前述したように、転送レートを高くするために駆動電流を著しく短いパルスとした場合、各パルスに対応するレーザー発光はピーク値に到達する前に減衰してしまう。そのため、記録パルスストラテジに正確に対応したレーザー発光ができなくなる。その様子を図２に示す。図２は、オシロスコープに表示されたレーザー発光強度の時間的推移を示すグラフであり、本明細書では発光波形という。図２に示す発光波形には、４つの上向きパルスが存在する。これらの４つの発光パルスに対応して、記録波形にも４つの上向きパルスが存在する。記録波形における上向きパルスにおいて、強度は４つのパルスすべてで同一であるが、時間幅は中央の２つだけが短い。そのため、発光波形では、中央の２つの上向きパルスにおいてレーザー発光がピーク値に到達する前に減衰している。このように発光波形におけるピーク強度が低いと、記録層の加熱が不十分となる。
【００１５】
発光波形におけるこのようなピーク減衰を補償するために、本発明では、記録波形における上向きパルスの強度を大きくして、発光波形のピーク強度減少を補償する。それにより、発光波形における各パルスの強度を、その設定値（本来のピーク強度）またはこれに近い値とすることができるので、転送レートの低い場合と同等の記録再生特性を得ることができる。
【００１６】
本発明において、記録波形における上向きパルスの強度制御は、以下のようにして行うことが好ましい。
【００１７】
記録に用いるレーザー発光素子の立ち上がり時間をＴRとし、上向きパルスの時間幅（例えば図４におけるＴtop、Ｔmp、Ｔlp）をＴUPとし、記録パルス部にＴUP≦ｋＴRである上向きパルスが存在する場合、本発明ではこの上向きパルスの強度を制御する。ｋは１．５であり、好ましくは１．２であり、より好ましくは１．０である。
【００１８】
ここで、レーザー発光素子の立ち上がり時間および立ち下がり時間について説明する。図５に、矩形の単一の上向きパルスをもつ記録波形によって駆動されたレーザー発光素子の発光波形を、模式的に示す。本明細書において立ち上がり時間とは、レーザー発光素子への電流印加によって発光強度がピーク値（図５のＰ）の１０％となったときから発光強度がピーク値の９０％に達するまでの時間である。一方、立ち下がり時間とは、駆動電流停止によって発光強度がピーク値の９０％となったときからピーク値の１０％まで減少するまでの時間である。一般に、立ち上がり時間は立ち下がり時間より長くなる。
【００１９】
本発明におけるピーク強度制御は、ＴUP≦ｋＴRである上向きパルスに対応してレーザー発光素子を発光させる際に、その上向きパルスの強度を、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスの強度より大きくすることにより行う。すなわち、ＴUP≦ｋＴRである上向きパルスの強度をより高くして、発光波形のピーク強度減少を補償する。本発明による補償結果を、図３に示す。図３では、図２と転送レートは同じであるが、中央の２つの上向きパルスについて駆動電流を増大させてある。これにより、図２の発光波形においてピーク値が低かった中央の２つの上向きパルスが、図３の発光波形では他の上向きパルスと同等のピーク値となっている。
【００２０】
本発明では、記録波形に、ＴUP≦ｋＴRであってかつＴUPが相異なる上向きパルスが少なくとも２種存在する場合、これらの上向きパルスを、それぞれのＴUPの長さに応じて少なくとも２つのグループに分ける。各グループに上向きパルスが１つずつ所属する場合には、各パルスの時間幅に応じてピーク強度を各パルスごとに個別に制御することになる。具体的には、ＴUPが短いほど発光波形におけるピーク値が低くなるため、上向きパルスのＴUPが短いほどピーク強度を大きくする。これにより、発光波形における各パルスの強度を、その設定値（本来のピーク強度）またはこれに近い値とすることができる。
【００２１】
しかし、パルス幅の種類が比較的多い場合、パルス幅ごとにパルス強度を制御するためには複雑な制御が必要となり、媒体駆動装置の負担が大きくなる。これに対し、上記グループの少なくとも１つに、時間幅の相違の小さい複数の上向きパルスを所属させれば、制御対象となるグループ数が減るため、制御を簡略化できる。この場合、各グループにおいて上向きパルスのピーク強度を同一とし、ＴUPが相対的に短い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度を、ＴUPが相対的に長い上向きパルスを含むグループにおけるピーク強度より大きくする。これにより、発光波形における各パルスの強度を、その設定値（本来のピーク強度）またはこれに近い値とすることができる。
【００２２】
なお、発光波形において、すべてのパルスが本来のピーク強度とならなくても、本来のピーク強度をやや下回る程度またはやや上回る程度であれば、記録再生特性改善効果は実現する。
【００２３】
また、制御をさらに簡略化するために、ＴUP≦ｋＴRであるすべての上向きパルスにおいてピーク強度を同一としてもよい。この場合のピーク強度は、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスのピーク強度より大きくする。
【００２４】
図２および図３では、ＴUP≦ｋＴRである上向きパルスと、ＴUP＞ｋＴRである上向きパルスとがそれぞれ存在するが、本発明は、すべての上向きパルスにおいてＴUP≦ｋＴRである場合にも適用できる。
【００２５】
本発明では、発光波形におけるすべての上向きパルスにおいてピーク強度が同一である必要はない。記録パルスストラテジを最適化する際に、ピーク強度を各パルスごとに異なった設定とすることがある。このような記録パルスストラテジを用いる場合に本発明を適用するときは、発光波形における各パルスのピーク強度が設定値となるように駆動電流制御を行えばよい。すなわち、発光波形の各パルスが設定値（本来のピーク強度）となるように、あるいは設定値に近づくように、記録波形の各パルスにおいてパルス幅ＴUPに応じピーク強度を大きくすればよい。
【００２６】
なお、ＴUPが著しく短くなると、駆動電流を大きくしてもピーク値を完全に補償することが難しくなる。そのため、本発明により顕著な効果を得るためには、好ましくは
０．１≦ＴUP／ＴR、より好ましくは
０．２≦ＴUP／ＴR、さらに好ましくは
０．３≦ＴUP／ＴR
が成立する場合に、本発明を適用することが望ましい。
【００２７】
本発明は、レーザー光の照射により記録がなされ、かつ、照射されるレーザーの強度変化によって記録再生特性が影響を受ける光記録媒体、例えば、相変化型光記録媒体や光磁気記録媒体など、に特に制限なく適用できる。
【００２８】
【実施例】
射出成形によりグルーブを同時形成した直径１２０mm、厚さ１．２mmのディスク状ポリカーボネート基体の表面に、反射層、第２誘電体層、記録層、第１誘電体層および光透過層を以下に示す手順で形成し、光記録ディスクサンプルを作製した。
【００２９】
反射層は、厚さを１００nmとし、ターゲットにＡｇ98Ｐｄ1Ｃｕ1を用いてＡｒ雰囲気中でスパッタ法により形成した。第２誘電体層は、厚さを２０nmとし、ターゲットにＡｌ2Ｏ3を用いてＡｒ雰囲気中でスパッタ法により形成した。記録層は、厚さを１２nmとし、Ａｒ雰囲気中においてスパッタ法により形成した。記録層の組成は原子比で
Ａｇ0.5Ｉｎ0.5Ｓｂ76Ｔｅ17Ｇｅ6
とした。第１誘電体層は、厚さを１３０nmとし、ターゲットにＺｎＳ（８５mol%）−ＳｉＯ2（１５mol%）を用いてＡｒ雰囲気中でスパッタ法により形成した。光透過層は、厚さ１００μmとし、紫外線硬化型樹脂をスピンコート法により塗布後、紫外線照射により硬化して形成した。
【００３０】
このようにして作製したサンプルをバルクイレーザーにより初期化した後、光記録媒体評価装置（波長４０５nm、開口率ＮＡ＝０．８５）に載せ、（１，７）ＲＬＬ変調信号を用いて記録を行った。この評価装置における立ち上がり時間ＴRと立ち下がり時間ＴFとを、表１に示す。なお、ＴRおよびＴFは、以下の手順で測定した。レーザー発光素子の光出力を光電変換器により電圧変換してオシロスコープに表示させ、出力が１０％から９０％まで上昇する時間を立ち上がり時間ＴRとし、出力が９０％から１０％まで降下する時間を立ち下がり時間ＴFとした。なお、参考のために、出力が０％から１００％まで上昇する時間ＴR100と、出力が１００％から０％まで降下する時間ＴF100とを、表１に併記する。
【００３１】
記録パルスストラテジは、Ｔｗを検出窓幅として、記録線速度１４．６m/sのときは
Ｔtop＝０．５Ｔｗ、
Ｔmp＝０．３５Ｔｗ、
Ｔlp＝０．５Ｔｗ
とし、それ以外の線速度のときは
Ｔtop＝０．５Ｔｗ、
Ｔmp＝０．４Ｔｗ、
Ｔlp＝０．５Ｔｗ
とした。Ｔｗは、すべての線速度でビット長が０．１３μmとなるように、線速度に応じて変更した。記録時の線速度と、各線速度におけるＴtop、ＴmpおよびＴlpと、これらにそれぞれ対応する駆動電流Ｉtop、ＩmpおよびＩlpとを、表１に示す。なお、Ｉtop、ＩmpおよびＩlpは、相対値で示してある。
【００３２】
記録後、信号再生を行い、最長信号（８Ｔ信号）の再生振幅（電圧レベル）ＲＦppを測定した。また、タイムインターバルアナライザによりジッタを測定した。このジッタは、
σ／Ｔｗ  （単位：％）
により算出したクロックジッタである。これらの結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
0004491985.tif 000002
【００３４】
表１において、ケースNo.１およびNo.２では、駆動電流制御を行わずにＩtop：Ｉmp：Ｉlpを１：１：１としている。しかし、これらのケースは転送レートが低く、Ｔtop、ＴmpおよびＴlpのいずれもが１．５ＴR（＝３．１５ns）より大きい。そのため、ＲＦppは十分に大きく、また、ジッタは小さい。一方、ケースNo.３では、Ｔtop、ＴmpおよびＴlpのいずれもが１．０ＴR（＝３．１５ns）より短くなる高転送レート記録を行い、しかも駆動電流制御を行わなかったため、ＲＦppが著しく低くなり、また、ジッタも大きくなっている。
【００３５】
これに対し、転送レートをケースNo.３と同じとし、かつ、各パルスの時間幅に対応するように駆動電流を増大させたケースNo.４およびNo.５では、ＲＦppおよびジッタが改善されている。
【００３６】
また、ケースNo.５では、ケースNo.４に対しＩlpを大きくしている。すなわち、ラストパルスにおける駆動電流増加量を大きくしている。そのため、ケースNo.５はケースNo.４に比べ、ＲＦppおよびジッタがより改善されている。
【００３７】
なお、図１、図２および図３は、表１のケースNo.１、No.３およびNo.４におけるレーザー発光波形を示すグラフである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明では、高転送レートでの記録を行うに際し、レーザー発光素子の特性と転送レートに応じて、レーザー発光素子の駆動電流を制御するため、転送レートによらず良好な記録再生特性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オシロ波形を示す図面代用写真であって、表１のケースNo.１におけるレーザー発光強度の時間的推移を示すグラフである。
【図２】オシロ波形を示す図面代用写真であって、表１のケースNo.３におけるレーザー発光強度の時間的推移を示すグラフである。
【図３】オシロ波形を示す図面代用写真であって、表１のケースNo.４におけるレーザー発光強度の時間的推移を示すグラフである。
【図４】５Ｔ信号およびその記録波形を示すグラフである。
【図５】レーザー発光波形を模式的に示すグラフである。
【図１】
0004491985.tif 000003
【図２】
0004491985.tif 000004
【図３】
0004491985.tif 000005
【図４】
0004491985.tif 000006
【図５】
0004491985.tif 000007