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TWI240925B - Nonlinear optical thin film, optical recording medium using nonlinear optical film - Google Patents

Nonlinear optical thin film, optical recording medium using nonlinear optical film Download PDF

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TWI240925B
TWI240925B TW091110921A TW91110921A TWI240925B TW I240925 B TWI240925 B TW I240925B TW 091110921 A TW091110921 A TW 091110921A TW 91110921 A TW91110921 A TW 91110921A TW I240925 B TWI240925 B TW I240925B
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TW
Taiwan
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film
super
refractive index
resolution
light
Prior art date
Application number
TW091110921A
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English (en)
Inventor
Hiroki Yamamoto
Takashi Naitou
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

1240925 • A 7 B7 五、發明説明(i) 發明背景 本發明是關於折射率變化大之非線性光學薄膜與使用 該薄膜之光學資訊記錄媒體及光學開關。 由於利用近年來之光通信的資訊化社會之發展,需要 構築可以高速進行大容量資訊之通信的通信系統。現在, 波長多工通信(WDM)正被推進著,而使網路之高速化 急速進展。爲了展開此種大容量高速光通信,必須而不可 欠缺的光學裝置可以舉出:儲存大容量之光學資訊用的光 學資訊記錄媒體、及高速開關通信光之光學開關。 首先,光學資訊記錄媒體有具有單面4.7GB之容 量的DVD (Digital Versatile Disc:數位萬用光碟)被實 用化,在電腦用途之外,作爲處理視頻等之大容量動畫用 的媒體而廣爲普及。此D VD在直接被寫入基板的資訊之 讀出專用的ROM (DVD — ROM)之外,於作爲可以 重寫的記錄再生媒體上,也正往實用化邁進。 經濟部智慈財4局員工消費合作社印製 以此種光學資訊記錄媒體之高記錄密度化爲目的之開 發也正被進行著。達成資訊記錄之高密度化的手段,被提 案的有使用比在CD等所使用之雷射(7 8 0 nm)還短 波長(約6 5 0 nm)之雷射光。 但是,在處理電腦圖形等之大容量的資訊上,需要進 行達成其之1·5〜2倍之高記錄密度化。爲了達成此要 求,進一步使用短波長之藍色半導體雷射(波長 4 0 5 nm)之DVD的開發也正被進行著。 另一種之高記錄密度化技術可舉出:超解像膜。此超 -4- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 A7 B7 五、發明説明(7) 施例中,非線性光學薄膜1之材料爲在基板2上形成5 0 nm之具有莫耳比爲c o〇.6C rc.3Z r。·!之組成的非 晶質合金薄膜。成膜是利用D C磁控管濺鍍法進行,靶是 使用與薄膜相同組成之直徑4英吋的金屬合金靶,以 600W之成膜功率進行成膜。又,濺鍍氣體爲Αι·、氣 體壓力設爲〇 · 65Pa。 進行如此獲得之C o〇.6C r〇.3Z r〇.i薄膜的廣角 X射線繞射,都見不到顯示結晶性物質之存在的峰値,知 道爲非晶質。 利用第3圖所示之橢圓儀(ellipsometer )之光學系統 以評估第2圖所示之非線性光學薄膜材料之折射率。第3 圖中,1爲非線性光學薄膜、2爲基板、3爲脈衝產生器 、4爲光源、5爲偏光器、6爲入射光、7爲反射光、8 爲檢光器、9爲濾波器、1 0爲受光器、1 1爲數位示波 器、1 2爲控制用電腦、1 3爲焦點透鏡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 光學4是使用波長6 5 0 nm以及4 0 5 nm之半導 體雷射。利用脈衝產生器3以使此雷射成爲具有期望強度 、時間之脈衝光。利用偏光器使此脈衝光偏光成爲光的振 動面與試料表面平行之光(s偏光)與垂直之光(p偏光 )。另外,利用焦點透鏡1 3,使此雷射光聚光在試料表 面。波長爲6 5 0 nm之情形,聚光部的雷射直徑爲 〇 · 6/zm。另外,波長爲405nm之情形,爲0 · 6 n m ° 如在試料一照射此種偏光,依據試料之膜厚、折射率 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -10- 1240925 Α7 Β7 五、發明説明(8 以及衰減係數,S偏光與P偏光之反射率與相位不同。因 此,預先測量膜厚,藉由求得S偏光與p偏光之反射率比 、相位,可以推算折射率與衰減係數。此處,衰減係數以 折射率之虛數部表示,爲關於材料之光的吸收之參數。 在反射光之受光側放置檢光器8,使檢光器8之角度 旋轉,由在個別之檢光器角度所獲得的反射光亮,求得s 偏光與P偏光之反射率比、相位。檢光器角度以1 2等分 之各角度測量1旋轉。另外,受光器如射入容許量以上之 光,無法進行適當之解析之故,設置因應各脈衝光之強度 的德波器9,調節進入受光器之反射光量。 反射光是以數位示波器11時間分割被導入受光器之 光,每2 n m進行測量。另外,在脈衝光射入之5 0 n s 前開始測量,脈衝產生後1 0 0 n s之間,進行測量。另 外,在1次之測量中,由於雷射和受光器之偏差和電氣雜 訊,S Ν比(信號與雜訊之比)低,無法進行精密之測量 之故,1 2 8次累算各次之測量,求得其之平均値。 在第4 Α圖以及4 Β圖顯示在本實施例所製作之非線 性光學薄膜照射1 〇 〇 n s之脈衝雷射時之折射率變化。 脈衝光之強度設爲5 · 0 G W/m 2。橫軸爲以脈衝上升時 之時刻爲0時的時間。第4 A圖是顯示雷射脈衝之強度變 化。另外,第4 B圖是顯示折射率(n )之時間變化。 在脈衝之上升前,射入受光器之光的強度弱之故,測 量値的偏差大,折射率η 〇爲2 · 3。將以此弱的雷射光所 測量之折射率η 〇稱爲線性折射率。此時之雷射光的強度約 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 請 先 閱 讀 背 之 '意 事 項 再 填 頁 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 -11 - 1240925 A7 B7 五、發明説明(9) 爲0 · lGW/m2。時間0秒起,脈衝上升,隨著此上升 ,折射率逐漸上升,脈衝之光量如飽和,折射率之變化也 飽和。此時之折射率ηι爲3 · 25,折射率變化率I ni 一 no丨/n〇爲〇 · 41 ,顯示大的變化。將以此5 · 〇 GW/m 2程度之強雷射光照射時之折射率n 1定義爲非線 性折射率。 第5圖、第6圖是顯示使脈衝光強度變化時之折射率 (η)與衰減係數(k)之時間變化。在這些圖中,折射 率與衰減係數是平均顯示第4圖所示之折射率的時間變化 之圖的脈衝光上升後5 0 n s〜1 〇 〇 n s之間的折射率 而求得。 在波長6 5 0 nm以及4 0 5 nm之任一種之情形, 隨著脈衝光強度之上升,折射率上升,在波長6 5 0 n m 中,由2 · 3上升至3 · 3。另外,在405nm之情形 ,雖然都具有各低少許之値,依然顯示大的折射率變化。 另外,衰減係數在650nm中,由5·05減少爲 4·51。衰減係數也與折射率相同,在405nm中, 雖具有比6 5 0 nm之値還低的値,顯示與6 5 0 nm之 情形相同之變化。 如上述般地,在本實施例之C 〇 - C r 一 Z r系非晶 質合金薄膜中,知道藉由約5·OGW/m2程度之雷射照 射,折射率非線性地大爲變化。 折射率變化量不單與材料組成有關,也與所照射之雷 射光的強度有關。在折射率變化率大的薄膜中,與折射率 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) ^-- (請先閲讀背面之注意事項再填'|1|頁)
、1T 經濟部智慧財產局資工消費合作社印製 -12- 1240925 a7 A / B7 五、發明説明(10) 變化率小的習知材料比較,爲了獲得相同折射率所必要之 雷射強度小。另外,如比較雷射照射與折射率變化之回應 時間相等之材料,獲得相同折射率之回應時間短,對於雷 射照射,可以高速加以回應。 接著,詳細檢討此薄膜之折射率變化的回應速度。如 觀察第4 A圖以及4 B圖所示之測量結果,知道折射率之 上升隨著脈衝雷射之上升而變化。本測量之間隔爲2 n s 之故,知道折射率以2 n s以下之回應速度變化。但是, 在此以下之短時間的折射率變化,本裝置並無法測量。 因此,爲了進一步詳細調查折射率之回應速度,求得 藉由脈衝時間爲3 5微微秒之脈衝雷射照射的折射率變化 ,檢討時間回應性。其結果爲:即使在此種短時間中,也 見到與2 n s之情形相同的折射率變化。由此,知道此材 料之回應速度爲微微秒等級。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 接著,關於各種組成之薄膜材料,測量折射率變化, 進行同樣之檢討。表1是顯示各薄膜之組成、膜厚以及這 些膜之以雷射功率0 · 1 G W/m 2所測量的線性折射率 η 〇、以5 . 0 G W/m 2所測量之非線性折射率n i、折 射率變化率丨ni—nol/no、以及衰減係數k〇、 kl、其之變化率丨ki — kol / k〇。進行表1所示合 金之廣角X射線繞射分析,都觀察不到顯示結晶質存在之 峰値,爲非晶質合金薄膜。 本紙張尺度適用中國國家標準(CN’S ) A4規格(21〇Χ:297公釐) -13- 1240925 7 A7 B7 五、發明説明(11 ) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 ε Μ F· i < 〇 * mi δ > 1 i 〇 cn 〇 •圓H 〇 〇 ,< »^4 〇 ON B o VD 1 < 〇 m On 5 " 'i s o 〇〇 CO cn CN σ> cn — i H iq 々· — v〇 rn CO Oi l/S cn <r^ O) 寸· Oi cn TT f 1 H CS v〇 s vri in VO VO ^r· P) oo c-S g 1 a t—H o _ 1 4 〇 m CO wn s 〇 ΟΪ v〇 C<1 o 00 01 8 〇N OO CO oo ON Csl 〇 wn -丨—碡 CO 1 ··< 〇 c i " 4 CN CO VO 口 oo 二 oo 口 CO 寸 cn CO CO > Ή ON Csi ψ 4 (N i 4 cs OJ cs CN OJ OJ v〇 Cvl oi oo csj 111 < r- ε C so M in i 4 ψ^4 〇 vrJ * m'H 〇 g o o r- 1 1 < V M 〇 r- ψ^·4 Ο oo s o ON 〇 s r—i o v£) C\J i 1 Ή 〇 s o 寸· CvJ wn 寸· 宰 cn 寸· $ y _丨_衊 wo ON CO un ON CO csi CO O 寸 wo m to 卜 uS ON 寸· 1—^ MD v/S OO CN oo 寸· CN 寸· 1—H f 4 寸· g 1 c QN cn 落 in ON s CO 〇 ON CM 〇 v—H — CO S cn cn tn ON CNI c5 On CO OO CO c 〇3 cn cn cn 卜 ro OO cn CO CO cn cs CS cn H liO cn cn CS ·—< CO a oi g CN 〇4 S CN v〇 oi CS wo oi cn ,丨— oi un C<1 oi 鲢 ^ m 1 Π33 8 .丨丨H R 8 1—H W 链細( £ N c·^ £ δ U | 5 £ N δ U i M S O N •总 .3 .s z B, M θ cS a δ u έ N B •总 N1 £ 〇 龚 〇 誠2 "H Oi CO wo vd 卜: oo 〇s o
本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -14· 1240925 A7 B7 經濟部智慧財/1.¾員工消費合作社印製 五、發明説明(12) 試料 No · 1 〜3 爲匚〇。.6(^1:。.32 1。.1薄膜, 膜厚爲20nm、50nm以及i〇〇nm之試料。在任 一種之試料中,η :都比η〇大,其變化量在波長 650nm中,都大〇·397以上。另外,反之,衰減 係數kl比k〇減少,其變化量爲〇 · 1〇〜〇 · 15, 與折射率之變化量相比,比較小。另外,測量波長在 4 0 5 nm中,與6 5 0 nm相比,折射率、衰減係數都 比較小,其變化量與6 5 0 n m之情形爲同樣大。 試料 No · 1 〜3 爲 Nio.eCro.sZro.i 薄膜, 膜厚與 C o〇.6C r 〇.3Z r Q.i 相同爲 2 0 nm、 5 Onm以及1 〇〇nm。在N i - C r-Z r系薄膜中 ,在任一種之波長的情形,都可以獲得大的折射率變化。 但是,如與C 〇 - C r 一 Z r系薄膜比較,變化量爲一半 之程度。 試料No · 7〜10爲將Co — Cr - Zr以及Ni 一 C r 一 Z I*系薄膜之Z r成分置換爲Z r所屬之4 a族 金屬之H f以及T i之薄膜。任一種之情形,也與上述實 施例相同,可以獲得大的折射率變化。 進而,試料No · 1 1爲Ni - Ta之2元系合金。 此2元系合金也在X射線繞射中顯示非晶質。在此情形, 知道也可以觀察到大的折射率變化。 如上述般地,在由Co、Ni 、Cr、Zr 、Hf、 T i 、T a選擇至少2種之元素所構成之非晶質合金薄膜 中,在測量波長650nm、450nm之任一種情形, (請先閲請背面之注意 _事項再1» -裝 買) 訂 線丨 # 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -15- A7 1240925 B7 五、發明説明(13) 藉由雷射照射,都可以獲得大的折射率變化。 接著,製作在C 〇 C r Z r系合金添加S i〇2等之玻 璃成分之薄膜,進行與表1相同之檢討。於表2顯示折射 率變化之測量結果。 經濟部智慧財產¾員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 1240925 五、發明説明(14)
A B 經濟部智慧財4¾員工消費合作社印製 B S 11¾ 键 Sd VO ON Ψ 1 4 〇 m O VO o 卜 〇 CN s CO C5 s o i 〇 CM 8 O g § Jk o cn o s o o tn R m o \〇 r4 s crs cs 8 O s m rS s 〇 \q Λ NO VO cn On g wn S CO , rn s v〇 ΓΠ s cn § o cn rn I o 04 卜· 丄 a v〇 S s CN s ·_— S O 沄 CM o r5 CN δ CN 8 O s o 8 O i O m S O a 另 ON rn oo § CN p — ON cn ίο ΤΓ i oo H OO oo r4 g 1 < 1 _ — 00 oi 〇 rn ΓΟ 〇 m o ro S cs ΓΠ 〇 5 K tt § r<^ OO CN s 8 口 ε S m A s 系 οα δ 5 s p s rn oo CN c> 2 o 8 O S O m 8 O p m s o o 00 oS i οι ON vq s vn § R S 8 00 oo p 异 CO p g vq 8 oo — 〇 s p R vq g oo I ro s Γ*- § m § o 1 C On s o s Ol 2 o s o CN o 1 S O 8 o 8 o 8 O 8 O s o a s wn TT 1 S O ro CNJ 8 - 礞 I — f 4 ψ H R oo rn cn r—H oo s i _H s oi g ro rn S m 8 8 8 m m cn o CN R r—1 S rn 1—4 rn vn oi f—1 ro 1¾ s m I S 泛 泛 Λ3 W 链 m 6 wn 〇 I s δ u 穸 CZ5 0 g 〇 1 δ U 琴 o CN 〇 N B, & S O 0 1 δ 1 〇 o S 0 1 δ u § ό oo 0 1 θ 含 ο I OQ 〇 1 e o on 〇 ό 荽 〇 CN cn »〇 VO oo Os 3 csi <>a cn 04 (請先閱讀背面之注意事項再填頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -17· 1240925 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(15) 非晶質合金之組成設爲與表1所使用之 C 0。. 6 C Γ Q _ 3 Ζ Γ D . i。使此非晶質合金與氧化物玻璃 成分以莫耳比含有〇 · 0 5〜0 . 40。玻璃成分在使用 s i 〇2之情形,s i〇2之含有量爲〇 · 05時,II!比 n〇大’另外,其之變化量也大,爲〇 · 349〜 〇 · 396,顯示與不含有Si〇2之試料相同之變化。隨 著S i 02之含有量增加,n。、以及折射率變化也都 減少。特別是在含有S i〇2爲〇 . 20〜0 · 40之薄膜 中,ndtno小。進而,k〇、kl也伴隨S i〇2含有 量之增加而降低,在含有S i〇2爲〇 · 20〜0 · 40之 薄膜中,失去金屬光澤,產生透明性。由此,可以認爲是 隨著氧化物成分之增加,金屬成分被氧化,薄的構造大爲 變化,折射率變化之原理改變。 於第7圖顯示對於S i 0 2含有量之折射率變化量的 變化。波長6 5 0 n m、4 0 5 n m之任一種情形, S i ◦ 2含有量在超過〇 . 1之情形,折射率變化量小於 〇 · 2 0,無法獲得大的折射率變化。 另外,如觀看表2,玻璃成分在使用S i 〇2 — Ti〇2、 Si〇2 — Na2〇一Ca〇、 Si〇2 — B2〇3-Na2〇之任一種的情形,玻璃成分之含有率在 0 · 1之情形,折射率變化量在0 · 2 0以上,成爲良好 之結果。 由以上,非晶質合金薄膜以及非晶質合金與氧化物玻 璃成分之混合薄膜產生非線性之折射率變化,其折射率變 (請先閱讀背面之注意事項再填5^頁) .裝- 訂 線,· 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) •18· 1240925 A7 B7 五、發明説明(16) 化量在以0·lGW/m2程度之弱雷射光照射之線性折射 率η〇與照射5 _ OGW/m2之強雷射光之情形的非線性 折射率η ^之變化率在〇 · 2以上,可以獲得大的折射率變 化。 玻璃基塊成分之含有率如在0 · 1以下,雖依然可以 獲得大的折射率,但是,如超過0·1 ,折射率變化量急 遽減少,小於0 · 2之故,並不理想。由以上,玻璃成分 之含有率以〇 · 1以下爲佳。 玻璃成分在S i 0 2以外,以使用以s i 0 2 -Ti〇2、 Si〇2 — Na2〇一 Ca〇、 Si〇2 — B2〇3 — Na2〇等之S i〇2爲主成分之玻璃成分。 接著,爲了弄淸楚非晶質合金薄膜之折射率變化的機 制,進行可以獲得大的折射率變化之試料N 〇 · 5之薄膜 與試料Ν ο · 1 2之薄膜的透過型電子顯微鏡觀察,觀察 合金成分與玻璃成分之存在狀態。 經濟部智慧財4局員工消費合作社印¾ 第8圖顯示試料No · 5之Co — Cr - Zr系合金 薄膜之透過型電子顯微鏡影像之模型圖。在此試料中,形 成無數的粒徑0 · 5〜1 · 0 n m程度之非常微細的粒子 。這些粒子非常微細之故,在先前所示之廣角X射線繞射 中,只觀察到顯示非晶質之存在的光環(halo )。因此,X 射線繞射上,被定義爲非晶質。 將此薄膜在成膜處理室內以3 0 0 °C —面加熱一面成 膜之情形,以X射線繞射明白觀察到顯示結晶相之存在之 峰値。關於此薄膜,觀察折射率變化,知道幾乎沒有變化 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 1240925 a7 B7 五、發明説明(17 。由此,可以認爲是由於加熱之粒子的肥大化’造成非線 性光學特性降低。因此’爲了獲得如上述之大的折射率變 化,可以判斷以具有如第8圖所示之微細構造爲佳。 第9圖是顯示試料No · 12之透過型電子顯微鏡影
像之模型圖。由在玻璃基塊1 4中有C 〇 - C
—Z 系 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 非晶質合金1 5之微粒子所形成。如此圖般地,觀察到非 晶質合金與氧化物薄膜沒有相互均勻混合,非晶質合金 1 5在玻璃基塊1 4中構成微粒子,在該基塊中分散之樣 由此,知道這些薄膜具有在玻璃基塊中分散金屬微粒 子之顆粒構造。另外,所分散之金屬粒子內是由第8圖所 示之1 n m以下程度之非常微細的粒子所構成。 在表2試料No · 19〜2 3就其它薄膜進行同樣的 檢討之結果而做顯示。 在本實施例中,就A 1 、S i 、C r之結晶性金屬薄 膜以及C 〇〇、C 〇 304之鈷氧化物薄膜進行檢討。在 如A 1 、S i 、C r之類的結晶性金屬薄膜中,即使使雷 射之波長和強度變化,折射率幾乎沒有變化,其變化量爲 0·001之程度,對於非晶質金屬系薄膜,爲1/ 1 0 0之程度的變化量。另外,關於C 0〇薄膜,其變化 量也小’爲0 · 001之程度。在C〇3〇4薄膜中,雖 可以獲得0 · 0 9〜0 · 1之程度的變化量,但是如與
C 〇 — C - Z r系薄膜相比,其變化量小 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 锖 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 頁 -20- 1240925 經濟部智慈財產局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(18) 【實施例2】 接著,檢討依據本發明之一實施例的非晶質合金薄膜 的組成範圍。表3顯示該合金薄膜試料的實施例。
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐J -21 - 1240925 δ7 Α7 Β7 五、發明説明(19) 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 [表3] 試料 No. 合金組成(mo此V 結晶、 磁性 反射率 Co Νι Cr V Μη Zr Τι Hf Te 非晶質 0.38 - 0.50 - - 0.12 - - - 結晶 常磁性 83 24. 0.40 - 0.45 - - 0.15 - - - 非晶質 常磁性 91 25. 0.60 - 0.30 - - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 90 26. 0.70 - 0.25 - - 0.05 - - - 非晶質 常磁性 92 27. 0.75 - 0.20 - - 0.05 - - - 非晶質 常磁性 84 28. - 0.38 0.50 - - 0.12 - - - 結晶 常磁性 82 29. - 0.40 0.45 - - 0.15 - - - 非晶質 常磁性 90 30. - 0.60 0.30 - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 91 31. - 0.70 0.25 - - 0.05 - - - 非晶質 常磁性 92 32. - 0.75 0.20 - - 0.05 - - - 非晶質 常磁性 86 33. 0.70 - 0.15 - - 0.15 參 - - 非晶質 常磁性 84 34. 0.65 - 0.20 - - 0.15 - - - 非晶質 常磁性 91 35. 0.40 - 0.50 - - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 92 36. 0.40 - 0.55 - - 0.05 - - - 結晶 常磁性 81 37. 0.70 _ • 0.14 - 0.16 - - • 非晶質 常磁性 8 38. 0.65 - - 0.20 0.15 - - - 非晶質 常磁性 92 39. 0.60 - - 0.30 - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 91 40. 0.40 - - 0.50 - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 93 41. 0.40 - - 0.53 - 0.07 - - - 結晶 常磁性 82 42. 0.70 - - - 0.15 0.15 - - - 非晶質 常磁性 81 43. 0.65 - - 0.20 0.15 - - - 非晶質 常磁性 91 44. 0.60 - - - 0.30 0.10 - - - 非晶質 常磁性 92 45. 0.40 - - 0.50 0.10 參 - - 非晶質 常磁性 90 46. 0.40 - - - 0.55 0.05 - - - 結晶 常磁性 85 47. 0.67 - 0.30 - - 0.30 - - - 結晶 常磁性 84 48. 0.66 - 0.30 - - 0.04 - - - 非晶質 常磁性 91 49. 0.60 - 0.30 - - 0.10 - - - 非晶質 常磁性 90 50. 0.55 - 0.25 - - 0.20 - - - 非晶質 常磁性 89 51. 0.53 - 0.25 - - 0.22 - - - 結晶 常磁性 84 52. 0.68 - 0.30 - - - 0.02 - - 結晶 常磁性 82 53. 0.66 - 0.30 - - - 0.04 - - 非晶質 常磁性 91 54. 0.60 - 0.30 - - - 0.10 - - 非晶質 常磁性 94 55. 0.55 - 0.25 - - - 0.20 - - 非晶質 常磁性 93 56. 0.53 - 0.25 - - - 0.22 - - 結晶 常磁性 84 57. 0.67 - 0.30 - - - - 0.03 - 結晶 常磁性 82 58. 0.66 - 0.30 - - - 0.04 - 非晶質 常磁性 90 59. 0.60 - 0.30 - 垂 - 0.10 - 非晶質 常磁性 91 60. 0.55 - 0.25 着 • - - 0.20 非晶質 常磁性 92 61. 0.53 - 0.25 - • - • 0.22 結晶 常磁性 85 62. - 0.72 - - - - _ 1 0.28 非晶質 常磁性 83 63. - 0.70 - - - - - . 1 0.30 非晶質 常磁性 1 91 64. - 0.60 _ 1 0.40 非晶質‘ 常磁性 丨 90 65. - 0.40 - - • - - • 1 0.60 非晶質‘ 常磁性 ' 92 66. - 0.38 • 1 0.62 ; 洁晶 ‘ 常磁性 82 I. -------裝-- (讀先閱請背面之注意事項再填\!®頁) *1Τ 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -22· 1240925 7 A7 B7 五、發明説明(2〇) I--^------^II (請先閲讀背面之注意事項再填頁) 表3中,合金組成爲靶組成,以mo 1比表示。另外 ,利用X射線繞射,評估這些薄膜之結晶狀態,在可以見 到顯示結晶之存在的峰値之情形,顯示結晶:在只觀察到 寬的峰値,結晶不存在之情形,顯示非晶質。 另外,利用震動試料型磁力計測量獲得之薄膜的磁性 特性。對於施加在試料之磁場,試料的磁化曲線在成爲磁 滯曲線之情形,知道爲強磁性體。在此種試料記上強磁性 。另外,對於施加之磁場,試料之磁化爲線性變化之情形 ,將其記爲常磁性。 進而,對這些試料照射波長6 5 0 n m之雷射光,求 取其之反射率。照射的是施加之雷射強度爲0·lmW之 弱的光。藉由光檢測器求得此時之反射光量,將與入射光 強度之比設爲反射率。 線 經濟部智.¾財產苟員工消費合作社印製 首先,使試料No · 24〜27之Co — Cr - Zr 系合金、以及試料No . 28〜32之Co以及Ni濃度 變化。如觀察C 〇 — C r - Z r系合金,在C 〇含有量爲 0 _ 3 8之N 〇 · 2 3中,確認到明確之結晶化的峰値, 知道爲結晶。此時,磁性雖爲常磁性,但是,反射率低至 8 3%,在適用於光碟、光學開關等之裝置之際,信號之 損失大之故,並不理想。 另一方面,在Co含有量爲0·75之試料No· 2 7中,雖爲非晶質,但是,由於C 〇含有量多,磁化曲 線成爲磁滯性,知道爲強磁性體。此時,由於此磁化所造 成之光克爾效應(Optical Kerr effect )之故,反射光成爲偏 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -23- 1240925 Α7 Β7 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(21) 光,伴隨此,反射光量降低,其値成爲8 2 %。在C 〇含 有量爲0 · 40〜0 · 70之試料No · 24〜26中, 反射率都在9 0%以上,成爲良好之結果。 與此相同,關於試料No · 28〜32之Ni— Cr 一 ΖΓ系合金,Ni含有量在〇 · 4〜0 · 7之情形,反 射率在9 0%以上,雖可以獲得良好之結果,但是,N i 含有量在未滿0 · 4以及超過0 · 7之情形,由於結晶化 以及強磁性化之影響,反射率都未滿9 0 %。 由以上,Co以及Ni含有量以0 . 4〜0 · 7爲佳 。C 〇、N i含有量如未滿〇 . 4,膜結晶化,反射率降 低之故,並不理想。另一方面,如超過0 . 7,磁性特性 成爲強磁性體之故,同樣地,反射率降低,無法說良好。 接著,製作試料No · 33〜36,就Co — Cr -Z r系合金之C r濃度進行檢討。在C I*濃度爲0 · 1 5 之N 〇 · 3 3的試料中,爲強磁性體,此時,反射率低至 0 · 84%。另外,在Cr濃度爲0 · 55之試料No · 3 6中,在X射線繞射中,觀察到明確之結晶化的峰値。 此時,反射率低至8 1 %,並不理想。另外,在C I·濃度 爲0 · 20、0 · 50之試料中,爲非晶質’爲常磁性體 。此時,反射率爲9 0 %以上,可以獲得良好之結果。 接著,將此C r置換爲V、Μη,進行同樣之檢討( 試料No·37〜46)。此時,與Cr之情形相同,在 V、Μη含有量爲〇 . 20〜0 · 50中,沒有見到結晶 化和強磁性體化,可以獲得良好之反射率的合金薄膜。另 (請先閲讀背面之注意事項再填一
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -24 - 1240925 A7 B7 五、發明説明(22) 外,這些之含有量在未滿0 · 20時,析出結晶,在超過 0 · 50之情形,成爲強磁性體之故,反射率變成未滿 90%,無法獲得良好之結果。 由以上,在Cr、V、Mn中,以其之含有量爲 0 . 20〜0 · 50爲佳。這些之含有量如未滿0 . 20 ,產生結晶化,反射率降低之故,並不理想。另外,如超 過0 · 50,由於強磁性體化,反射率降低之故,並不理 想。 進而,使C 〇 - C Γ 一 Z r系合金之Z r濃度變化, 進行檢討。在Zr濃度爲〇.03之No·47之試料以 及Zr濃度爲0 · 22之No · 5 1之試料中,都確認到 結晶之析出,同時,反射率降低,並不好。Z r含有量爲 0 · 04〜0 · 20之No · 48〜50之試料爲非晶質 ,另外,爲常磁性體。另外,此時反射率也高,此試料良 好。 同樣地,將Zr改變爲Ti 、Hf ,檢討其濃度。在 與Z r相同組成之範圔中,存在不結晶化之良好組成範圍 〇 由以上,Zr、Ti 、Hf之濃度以〇 · 〇4〜 0 . 20爲佳。這些濃度如未滿0 · 04或者超過 0 · 20,結晶析出,伴隨此,反射率降低之故,並不理 想。 進而,關於N i - T a二元系非晶質合金,也進行同 樣組成範圍之檢討。在丁a之含有量爲〇·28之試料 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再成」 .裝-- 頁 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -25- 1240925 A7 B7 五、發明説明(23) J----:------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填JR頁)
No·62中,爲強磁性化體,進而,在Ta含有量爲 0 · 62之試料No · 66中,結晶化之故,反射率降低 。在丁 a含有量爲〇 . 30〜0 . 60之試料No · 63 〜6 5中,沒有見到此種結晶化、強磁性體化,獲得高反 射率。由以上,Ta含有量以〇 . 30〜0 · 60爲佳。 【實施例3】 第1圖顯示依據本發明之一實施例之ROM光碟之模 型剖面圖。第1圖中,1爲由本發明之非線性光學薄膜所 形成之反射膜、2爲基板、1 6爲S i〇2保護膜、1 7爲 具有資訊被寫入之凹坑。 訂
線I 基板2是因應規格而使用聚碳酸酯、聚烯烴、玻璃等 ,在本實施例中,使用聚碳酸酯基板。另外,藉由如圖示 之島溝構造而進行追跡,在認一之磁軌也都寫入資訊。以 下,將由本發明之非線性光學薄膜1所形成之反射膜稱爲 超解像反射膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ROM光碟由以下之工程製作。首先,在光阻上利用 雷射形成具有資訊之凹坑圖案。之後,在N i模具複製凹 坑圖案,藉由在此模具射出成形聚碳酸酯而形成基板。在 此基板上,形成膜厚1 4 0 nm之S i 〇2保護膜1 6後, 形成膜厚1 0 0 nm之超解像反射膜1。基板2之厚度爲 0 · 6mm,在本實施例中,將形成之2片的基板以反射 膜爲背,利用紫外線硬化樹脂而加以貼合,獲得 1 · 2mm厚之ROM光碟。超解像反射膜1之膜厚爲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -26- 1240925 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(24) 1 〇 0 n m 〇 在本實施例中,使超解像反射膜1之組成變化,評估 個別之超解像特性。另外,製作形成A 1爲反射膜1之 ROM光碟,當成比較例。 第10圖是顯示在本實施例使用之光資訊記錄再生裝 置之構成的方塊圖。具有判別作爲光記憶媒體之光碟 2 0 0的種類之媒體判別手段2 0 1。光碟暫時被固定在 直接或者間接連接在由馬達電路控制手段2 0 2所控制之 馬達2 0 3的旋轉軸之旋轉機構。藉由檢測拾取頭2 0 4 內之光源的雷射與反射光之檢測部,將光碟之資訊當成光 信號讀取。另外,藉由拾取頭內之光源在光碟記錄資訊。 另外,拾取頭是藉由拾取頭移動驅動器2 2 3而進行磁軌 方向之定位。 光信號經過前置放大器2 0 5、讀出信號處理手段 206、位址讀取手段207、時脈同步信號讀取手段 208,透過再生信號解調手段209,藉由再生資料送 出手段2 1 0,輸出於裝置外。再生資料由顯示裝置和揚 聲器等之預定的輸出手段輸出,或者由個人電腦等之資訊 處理裝置,進行資料處理。 在本實施例中,於被使用在通常之記錄再生之電路系 統之外,設置可以選擇任意之雷射波長之雷射選擇手段 2 1 1。依據雷射選擇手段2 1 1之輸出,依據雷射功率 控制資訊解析手段2 1 2之解析,以峰値功率決定手段 2 1 3決定所使用之峰値功率。另外,同樣以讀出功率決 (請先閲讀背面之注意事項再填△ -裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 1240925 A7 B7 五、發明説明(25) 定手段213決定讀出功率。 峰値功率決定手段2 1 3之輸出透過功率比決定手段 2 1 4,經過記錄功率DC放大器2 1 5與抹除功率DC 放大器2 1 6,被輸入雷射驅動器2 1 7,控制拾取頭 2 0 4內之光源。同樣地,透過讀出功率DC放大器 2 1 8,讀出功率決定手段2 1 9之輸出被輸入雷射驅動 器2 1 7 ’控制拾取頭2 0 4內之光源。另外,實際的雷 射爲搭載650nm、405nm之半導體雷射。 依據波長,焦點和焦點深度不同之故,設爲伴隨雷射 選擇’可以自動聚焦之構造。進而,在光碟搭載超解像膜 ,對應追跡寬變細之故,在追跡誤差檢測手段2 2 6另外 設置高密度記錄用者,以可以進行配合媒體之追跡。此追 跡誤差檢測手段2 2 6之資訊透過控制器2 2 4、拾取頭 控制電路2 2 5而被傳達給拾取頭。另外,利用媒體之反 射率差,設置媒體之種類判別機構,藉由此,配合媒體種 類之不同,可以自動進行追跡。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 在資料記錄之際,記錄資料由記錄資料接受手段 2 2 0被輸入,以記錄資料調制手段2 2 1,資料被調制 ,透過記錄定時補正手段2 2 2,被輸入雷射驅動器,控 制拾取頭內之光源。 藉由設爲如第1 0圖之構成,不單可以相容使用波長 不同之光記錄媒體,藉由大容量化等,可以以1台裝置處 理記錄容量不同之光碟。又,光資訊再生記錄裝置依據其 目的、用途,也可以適當在該構成加上變更而使用。 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 ΑΊ _Β7 五、發明説明(26) 首先,就製作之ROM型之光碟的超解像反射膜之反 射率與C / N比之關係進行檢討。 C/N比是依據:形成〇 · 50//m之標記長的記錄 凹坑,該被記錄之部份與未被記錄之部份的反射率之差( 載體:C)與電氣雜訊和雷射、受光器等所引起之雜訊( N)之比而當成C/N比。 超解像反射膜爲利用表3所示之試料No·24〜 2 8之反射膜,調查對於該反射率之C/N比之變化。在 表4以及第11圖顯示對於反射膜之反射率與C/N比之 關係。膜厚都設爲1 0 0 nm。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一張 紙 j本 率 標 家 I國 一國 t 用 i適 29 1240925 a7 A7 B7 五、發明説明(27) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -1J 謂 U v〇 m cs wr> CO vn OO m cn oo ON CSJ ON s rvj oo 1 1 1 1 1 1 一 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I Μ CSJ ψ—^ o v〇 〇 o o s c5 s o CNj —1 H o a 1 1 1 1 1 1 > 1 1 1 1 1 1 o R o CM o R o o 1 g <Π 1 1 1 1 1 oo CO o oo cn 〇 o s o o o v〇 d 1 1 ^ VO 04 v〇 CM CN 00 01 I---:------— (請先閲讀背面之注意事項再4.|||頁) 訂 線| _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -30· 1240925 A7 B7 五、發明説明(28) 如第1 1圖般地描繪反射率與C/N比,知道可以獲 得5 OD B以上之優異的C/N比的爲反射率8 了%以上 之情形。超解像反射膜之反射率在8 7 %以上時,可以獲 得高的C/N比,C/N比幾乎一定。反射率如低於8 7 %,薄膜吸收信號光,C/N比低於50dB。由此,將 超解像膜當成反射膜使用之超解像反射膜之反射率以8 7 %以上爲佳。 進而,調查此超解像反射膜之膜厚與反射率之關係。 在表5以及第12圖顯示超解像反射膜之膜厚與反射率以 及透過率之關係。在本實施例中,超解像反射膜爲使用表 3之No . 25者。使用之雷射光的波長爲650nm, 強度爲0.lmW,光碟旋轉之線速度爲7m/秒。 【表5】 試料No. 膜厚 (nm) 反射率 透過率 10 0 50 20 75 15 25 40 81 9 60 89 1 100 90 0 120 91 0 經濟部智总財產局員工消費合作社印製 在膜厚爲1 0 0 nm程度之厚的情形’薄膜之透過率 在檢測界限以下,可以判斷爲0。膜厚一成爲5 0 n m之 -31 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(29) 程度,透過率上升,在4 0 nm爲9%,在2 0 nm爲 1 5%之程度的透過率。因應此,反射率也降低,在4 0 nm 爲 8 1%,在 20nm 爲 7 5%。 由第1 2圖所示之曲線,知道能夠獲得在先前之檢討 可以獲得良好之C/N之8 7%的反射率的膜厚爲 5 0 nm。另外,反射率與透過率之和都在9 0%程度之 故,剩餘之1 0 %可以認爲爲雜亂反射成分,或者膜之吸 收所造成者。因此,超解像反射膜之膜厚如在5 0 nm以 上,沒有透過光成分,可以高效率反射光之故,較爲理想 。但是,如低於5 0 nm,反射率低於8 7%之故,會引 起C/N之降低之故,並不理想。 另一方面,由第1 2圖,即使膜厚比1 OOnm厚, 可以獲得之反射率並不高於此。因此,增加膜厚在此以上 ,製程時間變長,會導致成本增加,並不理想。由以上, 超解像反射膜之膜厚以5 0〜1 0 0 nm爲佳。 接著,將製作之超解像反射膜之組成以及讀出功率設 爲1、2、3以及4mW時之低頻成分(2MHz )與高 頻成分(1 0MHz )之再生輸出特性顯示於表6。另外 ,顯示由此表所判斷之超解像效果的有無。 此處,所謂超解像效果是指可以高輸出讀出由光的波 長所決定的繞射界限以下之記錄凹坑之現象。使用在讀出 之雷射光爲波長4 0 5 nm之半導體雷射。 (請先閲讀背面之注 產再 -裝
、1T 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -32- 1240925 A7
7 B 五、發明説明(30 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ◎ 〇 ◎ 〇 〇 〇 〇 0 O 〇 〇 1 * X 甚安έ Κ — 0.533 0.287 0.400 0.389 0.298 0.315 ____ 0.396 0.206 0.250 0.227 ; 0.204 0.090 0.039 0.001 輸出(dB) 10MHz 4mW OO cs 〇〇 rs cs ON OJ Oi CO rsi wo Oi 3mW ITi 04 m 〇〇 \o ON 00 v〇 2mW CO cs cn OQ OO 〇〇 v〇 v〇 ON wn v〇 <N lmW CVJ CS i〇 to CO jo v〇 寸 ί i 2MHz 4mW CO cn ο Ρί qa 0 00 cn Ρϊ ON CO 〇 … CO 1 i 00 3mW m v〇 cn 00 CO Os m CS CO 00 m VO m 〇 ON vo m 2mW in m ο cn o m 00 cn ON CO 00 m On CO v〇 CO 00 OO vD m lmW OO cn 〇v 00 cn 00 cn \〇 CO cn OO m wn CO r- \〇 P; 反射膜成分 [ iCo〇.6Cr〇.3Zr〇.i 1 Ni〇.6Cr〇.3Zr〇.i Co〇.6Cr〇.3Hf〇.i C〇0.6Cr〇.3Ti〇.l Nio.6Cro.3Hfo 1 Nio.6Cro.3Tio.丨 0.95(Co〇6Cr〇3Zr〇i)-0.05Si〇2 0.90(Co〇6Cr〇.3Zr〇 i)-0. IOS1O2 0.90(Co〇6Cr〇3Zr〇i)O.10(Si〇2Ti〇2) 0.90(Co〇6Cr〇3Zr〇i)-0.10(Si〇2-Na2〇-CaO) 0.90(Co〇6Cr〇3Zr〇i)-0.10(Si〇2-B2〇3-Na2〇) 0.80(Co〇6Cr〇3Zr〇i)-0.20Si〇2 0.60(Co〇6Cr〇3Zr〇〇-0.40Si〇2 1 CM CO 寸 v〇 〇〇 as 〇 ,丨丨罅 csi 丨丨丨丨丨_< cn H 實施例 比較例 (請先閱讀背面之注意事項再4,5^頁) •裝· "tx 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -33 - 1240925 A7 B7 五、發明説明(31 ) 再生輸出特性之頻率依存性由光譜分析儀加以解析。 第1 3圖顯示藉由光譜分析儀之再生輸出特性的測量例。 第1 3圖中,爲實施例1之光碟與比較例4之光碟的再生 輸出特性,在實施例1形成之超解像反射膜是表1中之 No · 3之膜。在比較例形成之反射膜爲A 1 。再生雷射 功率都是1 m W。 作爲超解像反射膜,在形成實施例No.1之膜的情 形,與比較例之情形相比,知道輸出準位高至更高頻成分 爲止。在ROM光碟上,信號之高頻成分以更緻密之凹坑 圖案所描繪之故,在形成超解像膜之情形,顯示可以讀取 再生輸出至更微細的凹坑圖案。由此,在形成No · 4之 超解像膜之情形,可以獲得超解像效果。此現象是由超解 像反射膜只在雷射照射時折射率產生變化而產生。 經濟部智慈財產¾員工消費合作社印製 利用第1 4圖、第1 5圖詳細說明藉由此折射率變化 之超解像效果。在第14圖、第15圖中,17爲記錄凹 坑、18爲雷射光束。第14圖爲顯示不具有超解像反射 膜之情形,第1 5圖爲顯示具有超解像反射膜時之再生時 的記錄凹坑圖案與雷射反射光的反射光量之圖。 對於磁軌,雷射以圖中之箭頭方向進行。如第1 4圖 般地,在不具有超解像反射膜之情形,在全部之雷射照射 區域中,爲相等之反射率之故’反射光由全部之區域返回 。因此,此雷射之全部區域的資訊一度受光照射之故,成 爲凹坑部份與凹坑以外之部份的全部的反射光的平均,只 有來自凹坑之資訊變少。因此,凹坑部份與凹坑以外之部 -34- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 A7 B7 五、發明説明(32) 份的反射率差變小,變成S N比差的再生信號。 接著,考慮如第1 5圖之超解像再生。藉由雷射照射 ,超解像反射膜之折射率改變之故,雷射照射區域之前方 (圖中B )經過雷射照射之時間短之故,成爲折射率沒有 變化之區域。 另一方面,在雷射照射區域之後方(圖中A)中’經 過雷射照射之時間長之故,爲折射率變化之區域。藉由反 射膜、保護膜等之折射率、膜厚等之光學設計,在某折射 率狀態中,光的反射率極爲極端小,因此,可以製作遮蔽 區域。現在,認爲反射膜之折射率沒有改變之狀態爲反射 率小之情形,使產生光不由區域B反射之狀態。 在此種狀態時,反射膜之折射率如變化,偏離由上述 之光學設計之故,反射率上升。即光只由反射膜之折射率 改變之部份(區域A )被反射之狀態。此種狀態時’與第 1 4圖之通常的再生相比,反射光返回之區域狹窄之故, 可以S N良好、高對比讀出由凹坑來之信號光與凹坑以外 來之信號光。 經濟部智慧財產咼肖工消費合作社印製 即藉由超解像反射膜之雷射照射所造成之折射率變化 ,產生超解像效果。此結果變成可以進行第1 3圖所示之 微細凹坑的再生。 表6中之超解像效果之判斷是由如第13圖之光譜讀 出各再生輸出的2MH z與1 ΟΜΗ z之輸出,在雷射光 強度2mW、高頻信號之1 ΟΜΗζ的輸出爲2 0 dB以 上之情形,設爲◎,在1 3 d B以上而未滿2 0 d B之情 -35- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 1240925 a7 A7 B7 五、發明説明(33) 形,設爲Ο,在8dB以上而未滿13dB時,設爲△, 判定爲具有超解像效果。另外,在未滿8 d B之情形,設 爲X,判斷爲無法獲得超解像效果。另外,也一倂記載在 表1 、2所檢討之各反射膜的4 0 5 nm之折射率變化率 I η 1 — η 〇 I / η〇ο 在實施例Ν ο · 1、3之 C〇0.6Cr〇.3Zr〇.i、C〇0.6C r〇.3Hf〇.lS 射膜中,2mW、10MHz之輸出在20dB以上,超 解像效果爲◎。如觀看折射率變化率,此兩者都在0 . 4 以上,此時,知道可以獲得良好之超解像效果。 另外,在實施例No · 2以及No · 4〜1 1中,2 mW之1 ΟΜΗ z的輸出在1 3 dB以上,而未滿 20dB,超解像效果爲〇。這些之折射率變化率爲 0 · 2以上〜未滿〇 · 4,知道此範圍之超解像效果爲〇 〇 經濟部智.¾財產局員工消費合作社印製 另一方面,在比較例No·14中,在2MHz雖可 以獲得高輸出,但是在1 0MHz中,輸出弱,無法確認 超解像效果。另外,在比較例12、13中,2MHz之 信號也微弱,無法判斷是否產生超解像效果。此是由於這 些膜含有很多玻璃成分之故,透過性上升,反之,反射率 降低,無法作用爲反射膜之故。 因此’在比較例1 2、1 3之膜的更裏面形成A 1反 射膜,作成如第1 6圖所示之構成,製作光碟,檢討超解 像效果。在第16圖中,1爲非線性光學薄膜、2爲基板 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -36- 1240925 a7 B7 五、發明説明(34) 、16爲Si〇2保護膜、17爲記錄凹坑、19爲A1 反射膜。將以此構成而製作之光碟如同表6進行檢討,將 其結果顯示於表7。 經濟部智慧財/1局肖工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) -37- 1240925 7 A7 B7 五、發明説明(35) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <] 〈 X 严 Iff *Mf g S ^ c % m - Ο s ο 〇\ S § F — 8 ο 3 N1 ε m ο OJ s '4 ΟΝ OJ Ο ΟΝ οα E o in·· i ε "1丨< ON οο ψ—4 K1 X: % <N ε -丨丨— ο 〇ν m ΓΌ Pi νο CO 多 ε «μΗ Pi ν〇 m 链 m 1 CN Ο Ξ Ν Ξ δ υ g ο § ο §. Ν Β, δ U S ο d 2 ν〇 S λλ (請先閱讀背面之注意事項再填』^頁) 裝- “3»v 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -38- 1240925 A7 B7 五、發明説明(35) 在這些實施例中,與表6之情形不同,藉由設置反射 膜,2MH z之低頻成分的反射率被改善,可以獲得4 〇 d B程度之輸出。另外,1 ΟΜΗ z之高頻成分的輸出也 大至8 d B以上,超解像效果之判定成^。 由以上,以依據本發明之一實施例的非線性光學非晶 質合金薄膜爲反射膜,假如在非晶質合金與氧化物玻璃之 混合物的薄膜中,在此膜之裏面進而形成反射膜而製作 ROM光碟。其結果,如此反射膜之折射率變化率| η〇|/η。爲〇·1以上,高頻成分之輸出高,可以獲得 良好之超解像效果。進而更理想如折射率變化率在0 · 2 以上,可以獲得更高輸出,另外,如在0 . 4以上,可以 獲得非常良好之超解像效果。 由上述之結果,具有依據本發明之實施例的超解像膜 之R ΟΜ光碟之光資訊記錄媒體可以感度好地讀取微細之 記錄凹坑。 【實施例4】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 接著,製作以前述所檢討之非線性光學薄膜爲超解像 反射膜而形成之RAM光碟,評估其特性。地1 7圖是在 本實施例所製作之R A Μ光碟的模型剖面圖。在地1 7圖 中,1爲超解像反射膜、2爲聚碳酸酯基板、2 0爲記錄 膜、1 6爲S i〇2保護膜、1 7爲形成在此記錄膜上之震己 錄凹坑。 在本實施例中,聚碳酸酯基板2是使用具有島溝構造 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) 1240925 A7 B7 五、發明説明(37) 之厚度0 · 6mmX直徑12 Omm之圓盤狀者。在其上 面以濺鍍法形成80nm之ZnS — S i〇2保護膜1 6。 之後,記錄膜2 0是相同地以濺鍍法形成2 0 nm之G e 一 Sb - Te系相變化膜(記錄膜)。進而,在形成保護 膜1 6約9 0 nm後,形成1 〇 〇 nm之本發明的超解像 反射膜1。 藉由控制保護膜之厚度,可以調整資訊記錄媒體整體 之反射率。與ROM光碟之情形相同,藉由將形成此膜之 基板2片貼合,獲得期望之RAM光碟。 在本實施例中,超解像反射膜1是使用表1之No . 3之薄膜。另外,比較例則製作形成A 1反射膜之R A Μ 光碟。 第1 8圖是顯示對於製作等間隔、等形狀之記錄凹坑 之RAM光碟的記錄凹坑的長度(標記長)之再生輸出強 度。讀出之雷射波長設爲4 0 5 nm,雷射功率設爲 2mW。記錄再生爲1〜2mW、資訊記錄在約2 OmW 進行。 經濟部智慈財產^^貝工消費合作社印製 再生輸出以形成N 〇 . 3之超解像反射膜之實施例與 形成A 1反射膜之比較例相比,知道對於短標記長,變得 比較高。由此,在形成超解像膜之情形,對於更短標記長 ,知道可以進行再生。由此,對於RAM光碟,也可以確 認超解像效果。 又,檢討表1中的全部的超解像反射膜,可以確認與 上述同樣之超解像效果。進而將表2中之No·11、 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS)A4規格(210X297公釐) -40- 1240925 α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(38) 12、1 5、16、17之各薄膜當成超解像反射膜使用 之情形,也同樣可以確認商的超解像效果。另外’顯不在 表2中之18、19、20之各金屬薄膜,無法確認超解 像效果。 另外,關於表2中之No · 13、14、20、21 之累得袞減係數小而透明性高的薄膜,與在實施例2之 ROM光碟所進行之檢討相同,進而設置A 1反射膜,製 作RAM光碟,就這些膜之超解像效果進行檢討。 第1 9圖是製作之RAM光碟的模型剖面圖,1爲非 線性光學薄膜、2爲聚碳酸酯.基板、2 0爲記錄膜、1 6 爲S i〇2保護膜、1 7爲形成在記錄膜上之記錄凹坑,而 且,1 9爲A 1反射膜。 在本實施例中,聚碳酸酯基板2是使用具有島溝構造 之厚度0 · 6mmX直徑12 0mm之圓盤狀者。在其上 面以濺鍍法形成8 0 n m之非線性光學薄膜1後,以濺鍍 法形成80nm之ZnS - Si〇2保護膜16。接著,記 錄膜2 0是相同地以濺鍍法形成2 0 nm之G e — S b -T e系相變化膜(記錄膜)。進而,在形成保護膜1 6約 90nm後,形成l〇〇nm之A1反射膜19。與至目 前爲止之檢討相同,將形成此膜之基板2片貼合,獲得期 望之R A Μ光碟。 . 對獲得之RAM光碟在全部磁軌照射13mW之雷射 光,使光碟全面之相變化記錄膜結晶化。此狀態爲資訊沒 有被寫入之狀態。於此藉由照射配合具有資訊之信號的雷 請 先 閲 讀 背 t6 5 ί 事 項 再
頁 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -41 - 1240925 a7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(39) 射脈衝光,寫入資訊。資訊之寫入是配合資訊,照射時間 被調制之2 OmW的脈衝光而進行。 在被照射此2 OmW之脈衝光碟部位中,相變化記錄 膜由於雷射而被急速加熱,雷射一被移除,會被急冷之故 ,成爲非晶質化。利用原來之結晶化的部份與非晶質化之 部份的反射率之不同,記錄資訊。 進而,在非晶質化之部份藉由再度照射1 3 m W程度 之雷射,也可以抹除資訊。進而,在照射此1 3mW之光 後,藉由新照射2 0 m W之脈衝雷射,可以寫入新的資訊 。寫入之資訊藉由1〜2mW程度之弱的雷射光,可以讀 取其反射率之不同。 關於這些膜之超解像效果,以與第1 8圖所示者相同 之方法,調查超解像效果。將其結果顯示在第2 0圖。又 ,作爲比較例,也顯示不形成非線性光學薄膜1之情形。 在不形成超解像膜之比較例中,與第1 8圖所示結果相同 ,對於小的標記長之凹坑,C / N小。另外,非線性光學 薄膜在使用N 〇 . 2 1之C 〇 0膜之情形,其折射率變化 率小之故,幾乎見不到超解像效果。 另一方面,在使用No . 13、14、22之薄膜的 情形,對於小的標記長,也可以獲得高的C / N,可以見 到超解像效果。又,愈使用折射率變化率大的薄膜之情形 ,愈可以獲得大的超解像效果。 但是,如與第1 8圖之情形比較,這些膜之折射率變 化率小之故,對於0 · 1 m程度之小標記長之C / N, (請先閱讀背面r> ik •裝· 訂 線| 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -42- 1240925 a7 B7 五、發明説明(40) 與使用第1 8圖之超解像反射膜之情形相比,比較小。 :---------- (請先閱讀背面之注意事項再填|^|頁) 藉由上述之檢討,依據本發明之實施例的超解像膜可 以進行微細的資訊記錄以及讀取。另外,折射率變化率與 超解像效果具有相關連之故,在讀取與習知相等之記錄密 度的超解像膜中,可以減弱雷射光強度,能夠節省能量。 【實施例5】 接著,檢討對於重複再生之膜的劣化。評估是對第 1 7圖所示之RAM光碟重複照射再生信號光,藉由檢討 再生輸出而進行。雷射波長爲4 0 5 nm、雷射功率爲2 m W。記錄標記之標記長爲0 · 2 // m。超解像反射膜是 利用No . 3之膜。進而,比較例是選擇酉太青素系有機 膜,進行同樣之檢討。 線— 第2 1圖是顯示對於重複次數之輸出的關係的曲線。 在形成有機材料系膜之光碟中,知道由1 0 0 0 0次弱之 重複次數起輸出逐漸降低。 經濟部智.¾財凌局員工消費合作社印製 另一方面,在形成依據本發明之實施例之玻璃膜之光 碟中,即使在1 0 0 0 0 0次之重複後,也幾乎沒有見到 輸出之降低。 由以上,知道依據本發明之實施例的光碟即使重複再 生,也可以保持超解像效果。 另外,玻璃膜即使在使用表1、表2中的其它的非線 性光學薄膜之情形,對於重複再生,也可以獲得高的穩定 性。對於上述重複再生之穩定性,認爲理由之一部份在於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -43- 1240925 A7 B7 五、發明説明(41) 超解像膜以合金形式形成。因此,不限定於RAM光碟, 適用本發明之超解像膜之資訊記錄媒體全部對於重複再生 ’具有耐久性。 接著,檢討利用依據本發明之實施例之超解像反射膜 之情形的回應速度。製作第1 7圖所示之R A Μ光碟。標 記長設爲一定之0 · 2 //m。讀出之功率設爲一定之 2mW,使旋轉之線速度變化。另外,超解像反射膜爲使 用N 〇 · 3之膜。 在表8以及第2 2圖顯示對於旋轉速度之C/N比。 表8 試料 No. 線速度 (m/秒) C/N (dB) 3 45 5 47 7 44 3 10 43 15 41 20 40 25 35 30 29 35 12 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在利用本實施例之超解像反射膜之情形’在2 0 m/ 秒程度中,可以獲得超解像效果,知道可以獲得高的C / -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) 1240925 A7 B7 五、發明説明(42) N。但是,如超過20m/秒),知道C/N降低。 此被認爲是光碟速度提升,超解像膜之折射率變化無 法追隨得±,記錄部份與沒有記錄部份之反射率差無法充 分獲得之故。 由以上,在利用依據本發明之實施例的超解像反射膜 之情形’光碟旋轉速度如在2 0 m /秒以下,可以獲得充 分高的C/N,能夠比習知者更高速讀取資訊。但是,如 超過2 2 0m/秒,折射率變化無法追隨之故,折射率變 化量變小,不易獲得充分之超解像效果。 【實施例6】 接著’製作搭載本發明之非線性光學薄膜的光學開關 元件。第2 3圖顯示製作之光學開關元件之槪略圖。第 2 3圖中,1 0 1爲非線性光學薄膜、1 〇 3爲透過率調 整膜、102爲支撐其等之基板。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 在本實施例中,非線性光學薄膜1 〇 1是使用表1之 No · 3之Co - Cr—Zr系薄膜。此薄膜在 0 · lGW/m2之折射率雖爲2 · 3,但是,在照射 5GW/m2之強雷射光之情形,成爲3·6之程度。透過 率調整膜1 0 3是使用折射率爲2 · 6之T i 〇2薄膜。此 T i 0 2薄膜與非線性光學薄膜χ 1相同,利用r f濺鍍 進行。靶尺寸、成膜條件等也與非線性光學薄膜1 〇 1相 同。 爲了驅動此光學開關元件,由垂直膜面之方向照射激 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格( 210X297公|) •45· 1240925 A7 B7 五、發明説明(43) 勵光1 1 1,測量使激勵光〇η、Ο i f時之測量光 1 1 0之反射率。測量光1 1 〇由膜面起45°之方向照 射。測量光1 1 〇由光源1 〇 4射出,通過平行校正透鏡 105 ’進入聚光透鏡1〇6被聚光後,照射於膜面。另 外’反射光通過平行校正透鏡107、聚光透鏡108, 進入受光器1 0 9。 激勵光雷射是使用6 5 0 nm之半導體雷射。對試料 之照射區域設爲1 . 5//m0。雷射強度設爲5 · 0GW /m2。另外,測量光波長設爲1 5 5 0 nm,在被照射激 勵光之區域內,使反射1 . O/zm#之光。 在不照射激勵光1 1 1之情形,透過率調整膜之 T i〇2的折射率爲2 . 6,非線性光學薄膜之折射率爲 2 _ 3,使在此條件下,反射率成爲最大,依此設定透過 率調整膜之膜厚爲1 〇 〇 nm。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此條件下,照射5 G W/m 2之激勵雷射光,非線性 光學薄膜之折射率變大爲3 . 6,光學之反射條件崩潰, 測量光之反射光量幾乎成爲〇。如停止此雷射照射,折射 率又回到2 . 3,反射光量增加。 由以上,藉由使用此光學開關元件,知道藉由激勵雷 射光之〇N、〇F F,可以使測量光Ο N、0 F F。 接著,在Y分歧光電路中插入此光學開關元件,製作 光學開關。第2 4圖顯示製作之光學開關的構造。在第 24圖中,111爲激勵光、112爲光路、113爲第 2 3圖所示之光學開關元件。如此圖般地,搭載複數個相 -46- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 α7 Β7 五、發明説明(44) 同之光學開關,藉由在相當不射出光之位置的光學開關元 件部施加激勵光1 1 1 ’構成遮斷光之光學開關°藉由界 定哪個射出部位之信號,以使激勵雷射1 1 1發光’可以 在任意之位置、任意之時間使光ON、OFF。 另外,調查此光學開關之回應速度。回應速度是以預 定之時間間隔將1 n s之脈衝光當成信號光,照射光學開 關,使其時間間隔逐漸便短,測量可以開關之時間。即使 設脈衝間之時間間隔爲5 π s ’也可以開關。因此’本實 施例之光學開關具有5 n s以下之折射率變化的回應速度 ,知道在與折射率變化相同程度之短時間內,折射率可以 恢復。 進而,陣列狀設置第2 4圖所示之光學開關,可以製 作大規模之矩陣狀的光學開關。矩陣狀之光學開關藉由適 用使用折射率變化率大的薄膜之光學開關元件,可以抑制 整體之能量消費量。另外,可以縮短光學開關之開關時間 〇 經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 如上述般地,藉由使用依據本發明之實施例的非線性 光學薄膜,可以獲得記錄密度高之資訊記錄媒體。 另外,藉由使用依據本發明之實施例之非線性光學薄 膜,可以獲得能量消費量少之光學開關。 圖面之簡單說明 第1圖是依據本發明之一實施例之R 0Μ光碟的模型 剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -47- 1240925 A7 B7 五、發明説明(45) 第2圖是依據本發明之一實施例之非線性光學薄膜的 光學評估用試料的剖面圖。 第3圖是依據本發明之一實施例之非線性光學薄膜之 評估光學系統的模型圖。 第4 A以及4 B圖是顯示由第3圖之評估光學系統所 獲得之脈衝光照射所導致之折射率的時間變化之圖表。 第5圖是顯示對於第4 A以及4 B圖所示之折射率的 雷射脈衝強度之折射率的關係之圖表。 第6圖是顯示對於雷射脈衝強度之折射率的關係之圖 表。 第7圖是顯示非晶質合金所包含之S i 02的含有率 與折射率變化率之關係之圖表。 第8圖是非晶質合金之透過型顯微鏡影像之模型圖。 第9圖是非晶質合金與氧化物玻璃成分之混合薄膜的 透過型顯微鏡影像之模型圖。 第1 0圖是依據本發明之一實施例之光碟再生裝置的 構成之方塊圖。 經濟部智总財產咼員工消費合作社印製 第1 1圖是顯示對於依據本發明之一實施例之光碟的 超解像反射膜的反射率之C/N比之圖表。 第1 2圖是顯示對於依據本發明之一實施例之超解像 反射膜的膜厚之透過率、反射率之變化之圖表。 第13圖是顯示形成依據本發明之一實施例之超解像 薄膜之光碟與形成通常之反射膜之光碟的再生頻率特性之 圖表。 -48- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公寶) 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 1240925 a7 B7 五、發明説明(45) 第1 4圖是顯示藉由通常之雷射的再生原理之模型圖 〇 第15圖是顯示形成超解像反射膜之情形的再生原理 的模型圖。 第16圖是依據本發明之一實施例之ROM光碟的模 型剖面圖。 第17圖是依據本發明之一實施例之RAM光碟的模 型剖面圖。 第18圖是顯示超解像反射膜形成之有無與對於標記 長之C/N比之圖表。 第19圖是顯示本發明之一實施例之RAM光碟的模 型剖面圖。 第2 0圖是顯示超解像反射膜形成之有無與對於標記 長之C/N比之圖表。 第21圖是顯示對於依據本發明之一實施例之光碟的 重複再生動作次數之C / N比的劣化之圖表。 第2 2圖是顯示對於搭載依據本發明之一實施例之超 解像反射膜之光碟的線速度之C/N比的變化之圖表。 第2 3圖是依據本發明之一實施例之光學開關元件的 模型圖。 第2 4圖是依據本發明之一實施例之光學開關的模型 圖。 符號說明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
-49 - 1240925 a7 B7 五、發明説明(47) 經濟部智慈財產笱員工消費合作社印製 2 0 0 光碟 2 0 1 媒體判別手段 2 0 2 馬達電路控制手段 2 0 3 馬達 2 0 4 拾取頭 2 0 5 前置放大器 2 0 6 讀出信·號處理手段 2 0 7 位址讀取手段 2 0 8 時脈同步信號讀取 手 段 2 0 9 再生信號解調手段 2 1 0 再生資料送出手段 2 1 1 雷射選擇手段 2 1 2 雷射功率控制資訊 解 析手段 2 1 3 峰値功率決定手段 2 1 4 功率比決定手段 2 1 5 記錄功率D C放大 器 2 1 6 抹除功率D C放大 器 2 1 7 雷射驅動器 2 1 8 讀出功率D C放大 器 2 1 9 讀出功率決定手段 2 2 0 記錄資料接受手段 2 2 1 記錄資料調制手段 2 2 2 記錄定時補正手段 2 2 3 拾取頭移動驅動器 (請先W讀背面之注意事項再填3^頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -50- 1240925 a7 A7 B7 五、發明説明(48) 224 控制器 225 拾取頭控制電路 226 追跡誤差檢測手段 J --------裝— (請先W讀背面之注意事項再填Hi頁)
*1T 經濟部智慧財產苟員工消費合作社印製 本纸乐尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -51 -

Claims (1)

1240925 g8s lJ 觀 I 六、申請專利範圍 第9 1 1 1 092 1號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國93年4月8日修正 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種非線性光學薄膜,是針對由直接或者透過其 它層而形成在基板上之非晶質合金或者非晶質合金與氧化 物玻璃成分之混合物所形成之薄膜,其特徵爲: 因應射入前述薄膜之光的強度變化,折射率爲可逆地 變化。 2 · —種非線性光學薄膜,是針對由直接或者透過其 它層而形成在基板上之非線性光學薄膜,其特徵爲: 前述薄膜是由非晶質合金或者非晶質合金與氧化物玻 璃成分之混合物所形成,前述薄膜對於光是呈露出狀態, 該薄膜因應射入之光的強度變化,折射率爲可逆地變化。 3 · —種非線性光學薄膜,是針對由直接或者透過其 它層而形成在基板上之非晶質合金或者非晶質合金與氧化 物玻璃成分之混合物所形成之薄膜,其特徵爲: 射入該薄膜之雷射光的強度在〇 . 1 G W/ m 2時所測 量之折射率η 〇與5 · 0 G W / m 2時所測量之折射率n i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之變化滿足數式(I η! — n〇| / no) · 2。 4 ·如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載 之非線性光學薄膜,其中該非線性光學薄膜是以由C 〇、 Cr、Ni 、V、Mn、Ti 、Zr、Hf、Ta 所選擇 之至少2種的金屬的非晶質合金爲主成分。 5 ·如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡) -1「 一 1240925 C8 ί 料 d ’ 二 -…______________________ 六、申請專利範圍 之非線性光學薄膜,其中該非線性光學薄膜含有s i 0 2。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6 ·如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載 之非線性光學薄膜,其中該非晶質合金是C 〇 - C r -Z r系或者N i - C r — Z r系非晶質合金。 7 ·如申請專利範圍第1項、第2項或第3項所記載 之非線性光學薄膜,其中該非線性光學薄膜是非磁性。 8 . —'種光資$ sS錄媒體’是針對至少具有··形成具 有資訊之凹坑的基板;及直接或者透過其它層而形成在前 述基板上之超解像膜之光資訊記錄媒體,其特徵爲: 該超解像膜對於所照射之光是呈露出狀態,由非晶質 合金或者非晶質合金與氧化物玻璃成分之混合物所形成之 膜。 9 · 一種光資訊記錄媒體,是針對至少具有:基板; 及直接或者透過其它層形成在該基板上,藉由光以記錄資 訊之記錄膜;及直接或者透過其它層形成在該記錄膜上之 超解像膜之光資訊記錄媒體,其特徵爲: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述超解像膜對於所照射之光是呈露出狀態,由非晶 質合金或者非晶質合金與氧化物玻璃成分之混合物所形成 之膜。 1 0 · —種光資訊記錄媒體,是針對至少具有··形成 具有資訊之凹坑的基板;及直接或者透過其它層而形成在 該基板上之超解像膜;及直接或者透過其它層形成在該超 解像膜上之反射膜之光資訊記錄媒體,其特徵爲: 該超解像膜爲由非晶質合金或者非晶質合金與氧化物 本紙張用中國國家標準(CNS )八4胁(210X297公釐)—-2 - '" 1240925 六、申請專利範圍 玻璃成分之混合物所形成之薄膜,依據光之射入,折射率 爲可逆地變化。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 · 一種光資訊記錄媒體,是針對至少具有··基板 ;及直接或者透過其它層形成在該基板上之超解像膜;及 直接或者透過其它層形成在該超解像膜上,藉由雷射光, 以記錄資訊之記錄膜;及形成在該記錄膜上之反射膜之光 資訊記錄媒體,其特徵爲·· 前述超解像膜爲由非晶質合金或者非晶質合金與氧化 物玻璃成分之混合物所形成之薄膜,依據光之射入,折射 率爲可逆地變化。 1 2 ·如申請專利範圍第8〜1 1項中任一項所記載 之光資訊記錄媒體,其中前述超解像膜在射入之光的強度 在0 · 1 G W/m 2時所測量之折射率n。與5 . 〇 G W / m 2時所測量之折射率^ :之變化滿足數式 (I ηι- η〇|/η〇)^〇·2ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 3 ·如申請專利範圍第8〜1 1項中任一項所記載 之光資訊記錄媒體,其中前述非晶質合金是由c 〇、C r 、Ni 、V'Mn、Ti 、Zr、Hf 、Ta 所選擇之至 少2種的金屬所構成之合金,前述氧化物玻璃是以s i〇2 爲主成分。 1 4 ·如申請專利範圍第8〜1 1項中任一項所記載 之光資訊記錄媒體,其中前述超解像膜或者該超解像膜與 反射膜之光的反射率在8 7 %以上。 1 5 .如申請專利範圍第8〜1 1項中任一項所記載 本適用中國81家標準(CNS ) A4似^ ( 210X297公釐)' ^ " 一 1240925 A8 B8 C8 D8 Γ、申請專利範圍 之光資訊記錄媒體 n m之厚度。 其中前述超解像膜爲5 0〜1 0 0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1240925 第91110921號專利申請案 中文圖式修正頁 8日修正 第3圖
3
8 10
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11 1240925 % r Η·第4 A圖 (ε/MO)漬屋s細 4 3 2 1 7 ο -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 時間(ns) 第4B圖 Q C
1.5 -50 -40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 時間(ns)
1240925 第5圖 JOJOOOOOOO ο ο ο.0.864.2.0.8.64 2 0 4 33.3.3.3.2.2.2.2.2. ο
雷射脈衝強度(GW/m2) v 1240925 第10圖 201
202
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