专利名称：信息记录和再现装置及信息记录方法
技术领域：
本发明涉及一种使用激光束或其他方式在光盘上记录信息的技术。
背景技术：
在诸如DVD-R(可记录的DVD)或DVD-RW(可重写的DVD)这样的可记录或可重写的光盘上记录信息时，信息是通过将激光束照射在其记录表面上而被记录在其上的。在激光束所照射的光盘的记录表面上的区域中，形成光盘的光学记录介质的性质由于温度的增加而发生物理变化。这样，在记录表面上产生了记录标记。
也就是说，激光束由具有与要被记录的信息相应的时间宽度的记录脉冲调制，以致产生具有与要被记录的信息相应的长度的激光脉冲并将其照射到光盘上。由此，可以在光盘上形成具有与要被记录的信息相应的长度的记录标记。
最近所使用的一种方法是通过具有多个短脉冲的脉冲串形成记录标记，而不是通过单个激光脉冲形成的。该方法，称为“写方式”，相对于采用单记录激光脉冲而言在光盘的记录表面上引入了较少的热积累。因此，可以在形成记录标记的记录表面上获得均匀的热分布。这样可以避免形成不希望的泪珠状记录标记，并可以形成具有较佳形状的记录标记。
例如，在DVD-R的情况下，记录脉冲串由幅度在某一读取功率电平和写入功率电平之间进行变化的多个脉冲组成。即，根据记录数据，光盘的记录表面上的不形成记录标记的区域(下文称为“空白周期”)被以读取功率的激光束照射。在光盘的记录表面上将要形成记录标记的区域(下文称为“标记周期”)被以与具有在读取功率和写入功率之间变化的幅度的记录脉冲串相应的功率的激光束照射。由此，记录标记被形成在记录表面上。在DVD-RW的情况下，记录脉冲串具有幅度在三个功率电平，即读取功率电平、用于擦除已经形成的记录标记的擦除功率电平和写入功率电平，之间进行变化的波形。
在记录脉冲的幅度在读取功率电平和写入功率电平之间变化或在读取功率电平、擦除功率电平以及写入功率电平之间变化的情况下，激光束被以用于记录的大功率照射在盘表面上，这时记录脉冲位于写入功率电平，并且盘表面的温度增加。然而，当记录脉冲处于读取功率电平时，激光束被以读取功率照射在盘表面上，盘表面的温度下降了一些。由此，按照写入方式的记录脉冲串被设计为以写入功率和读取功率交替照射激光束，用以反复加热和冷却，从而避免了盘表面的温度由于热积累等问题而变得过高。
然而，即使如上所述，激光束的功率在读取功率电平和写入功率电平(或进一步在擦除功率电平，在DVD-RW的情况下)之间进行切换，在读取功率电平的周期内，激光束仍将照射在盘上。相比于将激光束以写入功率电平连续照射到盘表面的情况，盘表面的温度增加将在某种程度上被抑制，这是因为，读取功率电平远低于写入功率电平。然而，为了保持理想的记录精确度，盘表面上的热积累和热分布还是一个很重大的问题，还需要有效抑制在使用记录脉冲串记录信息时产生的热积累和热分布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信息记录和再现装置以及信息记录方法，其可以通过包括着多个脉冲并使用偏置电平的所谓多脉冲型写入方式抑制热积累和热分布的影响，从而提高记录信息时的记录精确度。
根据本发明的一个方面，提供了一种信息记录和再现装置，其将激光照射到存储介质上，以形成相应于记录数据的记录标记，该装置包括发射激光的光源；和根据记录的数据驱动光源以将激光脉冲照射在存储介质上的控制单元，其中，当记录时，在记录数据的标记周期内，控制单元控制激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平和偏置电平之间进行变化，和其中，偏置电平低于从存储介质上再现记录的数据所必需的读取功率电平。
上述信息记录和再现装置将激光光线照射到诸如光盘(例如DVD-R或DVD-RW)之类的存储介质上，并在存储介质上形成记录标记，从而记录信息。另外，通过利用从光盘上反射的光线，可以再现记录信息。特别地，信息记录和再现装置根据记录数据驱动光源，以将激光脉冲照射到存储介质上，形成记录标记。在标记周期内，激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平和偏置电平之间进行变化。由于偏置电平设定为低于再现记录标记所必需的读取功率电平，因此，记录期间照射在存储介质上的激光量可以降低，从而消除了由于热积累或热分布引起的不利影响。结果，可以在存储介质上形成适当形状的记录标记，从而提高信息记录精确度。
在上述信息记录和再现装置中，偏置电平可以是光源不发射激光时的电平。由此，激光仅在激光脉冲处于形成记录标记所必需的写入功率电平期间照射在存储介质上。因此，不必要的激光不会照射在存储介质上，从而进一步消除了热积累。
根据信息记录和再现装置的一个实施例，记录数据可以包括在标记周期内的多脉冲周期，其中，激光脉冲的电平在写入功率电平和偏置电平之间进行变化。在这种情况下，例如，在DVD-R的情况下，对于每个激光脉冲，激光的电平可以独立地降低到偏置电平，由此抑制了通过照射激光引起的热积累。
控制单元可以在再现时将激光的电平设定为读取功率脉冲，并在记录时的记录数据的空白周期内将激光的电平设定为低于读取功率电平的电平。由此，激光的照射能量不仅可以在标记周期内降低，而且可以在空白周期内降低，从而进一步降低了热积累。
在信息记录和再现装置的另一个实施例中，记录数据包括在标记周期内，激光脉冲的电平处于擦除记录标记所必需的擦除功率电平时的周期，和激光脉冲的电平在写入功率电平及偏置电平之间进行改变时的多脉冲周期。在该实施例中，例如，在DVD-RW的情况下，相对于每个激光脉冲，激光的电平独立地降低到偏置电平，从而抑制了由照射激光引起的热积累。
记录数据可以包括空白周期内的并紧接在在前标记周期之后的具有特定时间长度的冷却周期，冷却周期内的激光脉冲的电平等于偏置电平。由此，激光的照射量即使在标记周期之后也可以降低，记录标记的末端边缘可以被处理得清晰。
在信息记录和再现装置的另一个实施例中，记录数据包括在标记周期内，具有包括写入功率电平和偏置功率电平的不同电平的多个较小周期，控制单元独立控制各较小周期的激光脉冲的电平。在这种情况下，不管记录所采用的写入方式如何，标记周期都被划分为多个周期，激光的电平相对于每个周期而被调整。因此，激光的照射量可以被精确控制。
在一个优选实施例中，光源可以是激光二极管，偏置电平为当偏置电流提供到光源时由光源发射的激光的输出电平，偏置电流可以大于激光二极管的门限电流。在这种情况下，可以在激光二极管的输出特性曲线的线性区域内定义要被提供到激光二极管的电流和激光脉冲的各电平，激光脉冲的电平可以稳定。
根据本发明的另一方面，提供了一种信息记录方法，其将激光光线照射在存储介质上，以形成相应于记录数据的记录标记，该方法包括根据记录数据驱动光源以将激光脉冲照射到存储介质上的步骤，其中，在记录时，驱动步骤在记录数据的标记周期内控制激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平和偏置电平之间进行变化，并且其中偏置电平低于再现记录数据所必需的读取功率电平。
上述信息记录和再现方法将激光光线照射到诸如光盘(例如DVD-R或DVD-RW)之类的存储介质上，在存储介质上形成记录标记，从而记录信息。特别地，根据记录数据驱动光源，以将激光脉冲照射到存储介质上，并形成记录标记。在标记周期内，激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平和偏置电平之间进行变化。由于偏置电平设定为低于再现记录标记所必需的读取功率电平，因此，记录期间照射在存储介质上的激光量可以降低，从而消除了由于热积累或热分布引起的不利影响。结果，可以在存储介质上形成适当形状的记录际记，从而提高信息记录精确度。
通过阅读下面结合附图的对关于本发明的优选实施例的详细描述，本发明的特性、应用和其他特征将更加明显。
图1A和1B是分别示出了根据本发明的一个实施方式控制进行记录时的记录波形的波形图；图2A和2B是分别示出了对比实例的记录波形的波形图；图3是根据本发明的信息记录/再现装置的示意性结构的方框图；图4是图3中所示的记录控制单元的方框图；图5是激光二极管的激光输出特性的曲线图；图6A和6B是分别示出了根据本发明变换实施例的记录脉冲波形的波形图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明的优选实施方式进行描述。
本发明的特征在于按照使用偏置电平的写入方式，如所谓多脉冲型写入方式，在通过记录脉冲波形中的激光束照射以形成记录标记的部分中(下文称为“标记周期)，偏置电平设定为小于读取电压。由此，可以有效抑制由于如多脉冲引起的热积累，从而形成具有适当形状的记录标记。
图1A和1B示出了根据本发明的记录脉冲波形。图1A示出了以DVD-R作为记录介质的记录脉冲波形，图1B是以DVD-RW作为记录介质的记录脉冲波形。
如图1A所示，记录数据具有标记周期和空白周期(其中没有形成记录标记)。图1A示出了8T标记周期。在标记周期内，本发明中所使用的记录脉冲波形包括一个起始脉冲和数量与标记周期的长度相应的独立脉冲。例如，相应于3T标记的记录脉冲波形的标记周期仅包括一个起始脉冲。相应于4T标记的标记周期包括一个起始脉冲和一个独立脉冲，相应于5T标记的标记周期包括一个起始脉冲和两个独立脉冲。图1A中所示的8T标记周期包括一个起始脉冲60和五个独立脉冲61。应当注意，包括起始脉冲60和多个独立脉冲61的部分在下文中将被称为“多脉冲部分62”。
记录脉冲波形的功率电平使用切断激光器输出时的激光关断电平Po(激光输出功率＝0)、偏置电平Pb、读取功率电平Pr和写入功率电平Pw中的一个。在本发明中，在记录脉冲波形的标记周期内，多脉冲部分62的电平在偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间变换，偏置电平Pb被设定为低于读取功率电平Pr。即，如图1A所示，在标记周期内，构成多脉冲部分62的各脉冲60和61在低于读取功率电平Pr的偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间变化。
为了进行比较，图2A示出了多脉冲型记录波形的一般实例。标记周期内的各脉冲60和61的电平在读取功率电平Pr和写入功率电平Pw之间进行变化。
如上所述，在本发明中，在除了写入功率电平Pw的部分之外的部分内，记录周期内的记录脉冲波形的电平变为偏置电平，其低于读取功率电平Pr，因此，解决了如热积累之类的问题。
图1B示出了一个实例，其中，本发明被应用于DVD-RW的记录脉冲波形。在DVD-RW的情况下，在多脉冲部分62之外的标记周期和部分66之外的空白周期中，记录脉冲波形的电平通过APC(自动电源控制)保持在擦除功率电平Pe。另一方面，在标记周期内的多脉冲部分62，与上述DVD-R相同，记录脉冲波形的电平在偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间进行改变。
为了进行对比，图2B示出了DVD-RW的记录脉冲波形的一个一般实例。在图2B所示的实例中，在标记周期内的多脉冲部分62中，记录脉冲波形的电平在读取功率电平Pr和写入功率电平Pw之间进行改变。由此，在DVD-RW的情况下，热积累和热分布对记录标记形成的不利影响也可以通过将多脉冲部分62中的记录脉冲波形的电平在写入功率电平Pw和低于读取功率电平Pr的偏置电平Pb之间进行变化而消除。
应当注意，尽管偏置电平Pb设定为激光关断电平Po(即，激光输出功率＝0)和读取功率电平Pr之间的某个特定中间电平，但这仅仅是确定偏置电平Pb的一个实例。在本发明中，在标记周期的多脉冲部分62中，记录脉冲波形的电平在偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间进行改变，由此，如果满足下面的条件，将可以消除热积累的不利影响偏置电平Pb＜读取功率电平Pr。
并且，在理论上，偏置电平Pb可以等于激光关断电平Po，标记周期内的多脉冲部分62中的记录脉冲波形的电平可以在激光关断电平Po和写入功率电平Pw之间进行变化。下面将详细描述确定偏置电平Pb的方法。
在图1A所示的DVD-R的记录脉冲波形的实施例中，记录脉冲波形在空白周期内被保持在读取功率电平Pr。然而，如箭头65所示，空白周期内的记录脉冲波形的电平也可以下降到偏置电平Pb的附近。由此，标记周期之后提供给光盘的热量降低，记录标记的形状，特别是其末端部分的形状，将变得合适。并且，如果空白周期短，接下来的记录标记的形状，特别是其前端部分的形状，将变得合适。
在图1B中所示的DVD-RW的情况下，可以在标记周期之后(即在空白周期的开始)立即提供冷却脉冲。在这种情况下，冷却脉冲的电平可以被设定为与偏置电平Pb相等，而与读取功率电平Pr不等(参见部分66)。
下面将详细描述实施本发明的信息记录和再现装置的结构。图3是根据本发明的实施例的信息记录和再现装置的整体结构的示意图。信息记录和再现装置1将信息记录在光盘D上，并将信息从光盘D上再现出来。例如，光盘D可以是仅可以记录一次的CD-R(可记录光盘)和DVD-R，和允许信息的重复擦除和记录的CD-RW(可重写光盘)和DVD-RW。
信息记录和再现装置1包括用于将记录光束和再现光束照射到光盘D上的光拾取器2、用于控制光盘D的旋转的主轴电机3、用于控制信息在光盘D上的记录的记录控制单元10、用于控制对记录在光盘D上的信息的再现的再现控制单元20和用于执行多种伺服控制的伺服控制单元30。伺服控制包括用于控制主轴电机3的旋转的主轴伺服和用于控制光拾取器2相对于光盘D的相对位置的聚焦伺服和跟踪伺服。
记录控制单元10接收记录数据。然后，根据下面将要描述的处理过程，记录控制单元10产生用于驱动光拾取器2中的激光二极管的驱动信息SD，并将该驱动信号SD提供到光拾取器2。
再现控制单元20接收由光拾取器2输出的读出信号Srf，并对读出信号Srf执行预定处理过程，如解调和解码，以产生和输出再现数据。
伺服控制单元30从光拾取器2接收读出信号Srf，根据信号Srf，伺服控制单元30将伺服信号S101如跟踪误差信号和聚焦信号提供到光拾取器2，并将主轴伺服信号S102提供到主轴电机3。由此，可以执行各种伺服处理，如跟踪伺服、聚焦伺服和主轴伺服。
由于本发明主要涉及记录控制单元10中的记录操作，并且各种已知的方式可以应用于再现控制和伺服控制，因此将不再详细描述这些控制。
另外，虽然图1示出了作为本发明的一个实施例的信息记录和再现装置，但是，本发明还可以应用于专用于记录的信息记录装置。
图4示出了光拾取器2和记录控制单元10的内部结构。如图4所示，光拾取器2包括激光二极管(LD)11，其产生用于在光盘D上记录信息的记录光束和用于从光盘D上再现信息的再现光束。光拾取器2还包括前端监控二极管(FMD)16，其接收由激光二极管11发射的激光束并输出与激光束相应的激光功率电平信号S10。
光拾取器2还包括已知的元件，其在此没有示出或进行详细描述。这些元件包括用于接收从光盘D上反射回来的再现光束的反射光束并产生读出信号Srf的光电检测器，和用于将记录和再现光束以及反射光束引导到适当方向上的光学系统。
记录控制单元10包括激光二极管(LD)驱动器12、APC(自动功率控制)电路13、采样-保持(S/H)电路14、控制器15和缓冲器17。
LD驱动器12将与记录数据相应的电流提供给激光二极管(LD)，并使信息记录在光盘D上。如图4所示，LD驱动器12包括电压-电流(V/I)转换器121、接口(I/F)122、D/A转换器123和124、驱动器125和126，以及开关SW1和SW2。
采样-保持电路14在由采样-保持信号S5确定的时间间隔内采样并保持激光功率电平信号S10的电平。
APC电路13根据由采样-保持电路14输出的信号S11控制激光二极管11的功率。特别地，在DVD-R的情况下，APC电路13操作LD驱动器，以使由激光二极管11发射的激光束的读取功率电平保持恒定。在DVD-RW的情况下，采样-保持电路14控制LD驱动器12，以使激光束的擦除功率电平保持恒定。
控制器15主要执行记录操作和APC控制。如图4所示，控制器15包括切换控制器151、记录电平控制器154和APC控制器155。
切换控制器151包括写脉冲发生器152和倒相电路153，并根据输入到控制器15的记录数据产生用于LD驱动器12中的开关SW1和SW2的开关信号S1和S2。
记录电平控制器154与APC电路13一起协同产生用于确定诸如读取功率电平、写入功率电平或擦除功率电平这些电平的记录电平信号S3。然后，记录电平控制器154将记录电平信号S3提供到LD驱动器12中的I/F 122。
APC控制器155产生APC目标值S4，并将该目标值提供到APC电路13，该目标值是用于由APC回路所执行的伺服控制的目标值。APC控制器155还将采样—保持信号S5提供到采样—保持电路14，该采样—保持信号指示采样—保持电路14的采样和保持定时。
虽然上述结构采用采样—保持电路14形成APC回路，但是，也可以采用下保持电路代替采样—保持电路14。在这种情况下，可以通过使用由前端监控二极管16输出的激光功率电平信号S10的下保持值实现APC伺服。
下面将详细描述图4中所示的使用光拾取器2的记录控制单元10所执行的记录控制。记录控制单元10执行记录/再现控制和APC控制。
(I)记录/再现控制首先，描述记录/再现控制。应当注意，该描述首先针对DVD-R的情况。在记录操作中，控制器15中的记录电平控制器154将记录电平数据S3提供给LD驱动器12，以产生电流I2和I3。电流I2和I3用于产生读取功率电平Pr和写入功率电平Pw。
记录电平信号S3中用于电流I2的数据经过LD驱动器12中的I/F122被提供给D/A转换器123。D/A转换器123产生相应的模拟信号，并由模拟信号驱动驱动器125，以产生电流I2并将电流I2提供到开关SW1。记录电平信号S3中用于电流I3的数据经过LD驱动器12中的I/F 122被提供给D/A转换器124。D/A转换器124产生相应的模拟信号，并以模拟信号驱动驱动器126，以产生电流I3并将电流I3提供到开关SW2。
控制器15中的切换控制器151根据记录数据产生开关信号S1和S2。特别的，写脉冲发生器152基于图1A中所示的记录数据产生由多个脉冲串构成的写脉冲信号，并将作为开关信号S2的写脉冲信号提供给LD驱动器12。倒相器153产生记录数据的倒相数据，并将其作为开关信号S1提供给LD驱动器12。
在LD驱动器12中，电流I1由V/I转换器121提供给激光二极管11。如图1A所示，电流I1定义了记录脉冲信号的偏置电平。
参考图1A，在标记周期内，开关SW1由通过反转记录数据获得的开关信号S1控制。因此，开关SW1断开，电流I2不施加到激光二极管11上。并且，在标记周期内，开关SW2由与写脉冲信号相同的开关信号S2控制。由此，开关S2导通，电流I3立即施加到激光二极管11上。结果，如图1A所示，在标记周期内，可以获得记录脉冲波形，其间歇性地在偏置电平(相应于电流I1)和写入功率电平(相应于电流I1+I3)之间进行变化。
另一方面，在空白周期内，写脉冲发生器152没有产生写脉冲。因此，开关SW2保持断开，电流I3不施加到激光二极管11。通过反转记录数据获得的开关信号S1切换开关SW1，以使开关SW1在空白周期内保持接通，从而允许电流I2被提供到激光二极管11。由此，如图1A所示，在空白周期内，写脉冲信号保持在读取功率电平Pr(相应于电流I1+I2)。
当再现时，电流I1+I2总是提供到激光二极管11，与空白周期的操作相同，记录脉冲信号保持在读取功率电平Pr。这使得记录的数据可以再现出来。
当记录过程中空白周期内的读取功率电平Pr设定为低于再现时的读取功率电平Pr时，记录时的读取功率电平Pr区别于再现时的读取功率电平Pr是有必要的。即，在记录时的空白周期内，读取功率电平Pr可以降低到确保下面将要描述的APC伺服和聚焦/跟踪伺服控制的范围内。然而，当再现时，有必要将读取功率电平Pr保持在正常电平，以可以再现记录数据并确保再现质量。因此，提供到APC电路13的APC目标值在再现时和在记录时的空白周期内是不相同的。
下面将详细描述DVD-RW的情况。在DVD-RW的情况下，基本操作与DVD-R的情况下的操作相同。即，记录脉冲波形在再现时被保持在读取功率电平Pr上。在记录时的空白周期内，电流I1+I2提供到激光二极管11，但是电流I2的数值被增加，以将记录脉冲波形设定在擦除功率电平Pe。在记录时的标记周期内，电流I3被有选择的添加到偏置电流I1中，以产生图1B中所示的记录脉冲波形。
(II)APC控制下面将详细描述APC控制。APC控制执行于再现时和记录时除去部分66之外的空白周期内，而不执行于记录时的标记周期内。APC控制由APC回路执行，该回路由激光二极管11、前端监控二极管16、缓冲器17、采样—保持电路14、APC电路13和V/I转换器121构成。
首先，描述DVD-R的情况。在DVD-R的情况下，APC控制对由LD驱动器1 2提供到激光二极管的偏置电流I1的电平进行调整，以使由激光二极管11发射的激光束的电平始终保持在读取功率电平Pr。即，在记录数据(其为8-16调制数据，包括长度为3T到11T以及14T的标记周期和空白周期)的空白周期之外，在长空白周期内(如5T到11T以及14T的空白周期)，由LD驱动器12得到的偏置电流I1被调整为使得读取功率电平Pr恒定。
下面将对操作过程进行详细描述。如上所述，控制器15产生相应于记录数据的记录脉冲波形，并根据记录脉冲波形驱动LD驱动器12，以使激光二极管11发射激光束。
前端监控二极管16位于光拾取器2中的激光二极管11的附近。前端监控二极管16接收部分由激光二极管11发射的激光束，以产生表示激光束的电平的激光功率电平信号S10，并经过缓冲器17将信号S10提供到采样—保持电路14。
采样—保持电路14采样由前端监控二极管16提供的激光功率电平信号S10，并在由控制器15中的APC控制器155所提供的采样—保持信号给定的定时保持其电平以一个特定的时间周期。由控制器15输出的采样—保持信号S5为代表用于APC控制的信号产生的时间周期的脉冲信号。更具体的说，采样—保持信号S5是代表记录数据中相对较长的空白周期(如5T到11T)内的特定周期(执行APC的周期，下文中也被称为“APC周期”)的脉冲信号。由此，采样—保持电路14在记录数据的空白周期内的APC周期中采样激光功率电平信号S10，并在除了APC周期之外的时间周期内保持采样电平并将其提供到APC电路13。
控制器15内的APC控制器155向APC电路13提供APC目标值S4。APC目标值S4表明激光束的电平，APC将激光束保持在该电平上。在本发明中，APC目标值S4等于读取功率电平Pr。APC电路13将控制信号S12提供到LD驱动器12中的V/I转换器121，以在APC周期内将激光功率电平信号S10的电平保持在由APC目标值S4所代表的特定电平上。V/I转换器121将由输入控制信号S12代表的电压转换为电流，并输出偏置电流I1。
在记录时以及再现时的空白周期内，电流I2被经过开关SW1提供给激光二极管11。由此，激光二极管11在空白周期内由相当于读取功率电平Pr的电流(I1+I2)驱动，并输出具有读取功率电平Pr的激光束。如果由激光二极管11发射的激光束的输出电平由于温度变化或其他因素影响而发生改变，那么，APC回路将运行以改变偏置电流I1，以吸收激光输出电平的变化。结果，空白周期内，记录脉冲波形恒定保持在读取功率电平Pr。
如上所述，在图3A中所示的DVD-R的情况下，空白周期内的读取功率电平Pr可以通过降低电流I2而降低。在这种情况下，由控制器15提供到APC电路13的APC目标值S4降低。
下面，描述DVD-RW的情况。在DVD-RW的情况下，在再现时，激光束的输出电平保持在读取功率电平Pr。因此，提供到APC电路13的APC目标值被设定为与读取功率电平Pr相等的数值，APC回路进行操作，以使基于电流I1+I2输出的激光二极管的电平等于读取功率电平Pr。另一方面，在记录时的空白周期内，激光束的输出电平保持在擦除功率电平Pe。如上所述，在这种情况下，电流I2的数值可以被设定为大于DVD-R的情况下的数值。等于擦除功率电平Pe的APC目标值被提供到APC电路13，APC回路进行操作，以使激光输出电平保持在擦除功率电平Pe。
下面将详细描述确定偏置电流I1的方法。图5示出了激光二极管的特性曲线。在图5中，水平方向轴代表激光二极管的驱动电流I，垂直方向轴代表激光输出功率P。当驱动电流小于门限电流Ith时，激光二极管几乎不发射光束，其输出功率几乎为零。当驱动电流I超过门限电流Ith时，输出功率P与驱动电流的增加成比例增加。上述写入功率电平Pw、擦除功率电平Pe和读取功率电平Pr都设定在图5中所示的输出特性曲线呈现线性的范围内，即驱动电流I明显高于门限电流Ith的范围内。
如上所述，在本发明中，通过在记录时的标记周期内将多脉冲部分的电平在偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间进行变换，和通过将偏置电平设定为低于读取功率电平Pr，可以抑制热积累和热分布的不利影响。因此，有必要将偏置电平Pb设定为低于读取功率电平Pr。为了尽可能消除热积累的影响，偏置电平Pb最好设定为尽可能低的数值。然而，如果偏置电流低于门限电流Ith，则操作点将进入激光二极管的输出特性曲线的非线性区域，从而有可能使与偏置电流I1相关的偏置电平Pb不稳定。由图1A、1B和5可知，写入功率电平Pw、擦除功率电平Pe和读取功率电平Pr都根据偏置电平Pb，并通过将电流I2和I3加入到偏置电流I1而获得。因此，如果偏置电平Pb变得不稳定，侧这些电平将也变得不稳定。考虑到这种情况，偏置电流I1最好设定在激光二极管的输出特性曲线呈线性的的范围内，即，门限电流Ith附近的范围或大于门限电流Ith的范围。优选的，偏置电流I1尽可能接近门限电流Ith。
在由此确定偏置电流之后，电流I2和I3可以确定为使写入功率电平Pw、擦除功率电平Pe和读取功率电平Pr的各输出如图5所示。
应当注意，当DVD-RW的情况下在记录时空白周期内降低读取功率电平Pr时(再现时的读取功率电平不会降低)，需要APC伺服控制可以在记录时工作在此降低了的读取功率电平下。
下面将详细描述本发明的一种改动过程。在上述实施例中，在记录时的记录脉冲波形中的标记周期内，多脉冲在偏置电平Pb和写入功率电平Pw之间进行变化，偏置电平Pb被设定为低于读取功率电平Pr。然而，偏置电平Pb没必要在整个标记周期内总是低于读取功率电平Pr。即，标记周期可以被划分为较小的时间周期，可以对记录脉冲波形进行调整，以使每个较小时间周期的偏置电平彼此不同。
图6A示出了一个实例，其中，一个标记周期附近的记录脉冲波形被分为多个较小的时间周期。在图6A中，周期A代表记录操作之前的周期，周期B是在前空白周期的一部分，周期C是标记周期内紧接在多脉冲部分之前的周期。周期D位于多脉冲部分之内，周期E紧接在多脉冲部分之后。周期C和E不限于将要形成的标记的长度，其可以部分或全部地覆盖在前空白周期或接下来的空白周期。
由此，记录脉冲波形可以被分为多个较小的周期，偏置电平可以独立于每个较小的周期而降低，或相对于较小周期的特定组合而降低。此外，偏置电平可以对每个较小的时间周期设定不同的电平，彼此独立。另外，周期D还可以划分为多个时间周期，相对于该多个时间周期，偏置电平可以被彼此独立地进行控制。例如，周期D可以相应于各脉冲被划分为更小的时间周期，偏置电平仅在多脉冲部分的起始脉冲之后的时间周期内降低，而在其他时间周期内不降低。
下面将详细描述本发明的另一种改动方式。在上述实施例中，本发明用于多脉冲型记录脉冲波形，对偏置电平进行调整。然而，本发明还可以适用于根据多脉冲型之外写方式的记录脉冲波形。图6B示出了一个实例，其中，本发明应用于在标记周期内具有单脉冲的记录脉冲波形。在该实施例中，偏置电平周期70和72存在于标记周期内的单脉冲71之前和之后，这些周期70和72的偏置电平可以被设定为低于读取功率电平Pr。此外，周期70内的偏置电平可以不同于周期72中的偏置电平。
下面将详细描述本发明的再一种改动方式。在上述实施例中，以相同的方式对多个标记周期的偏置电平进行调整。相反，对于包括各种长度的标记周期和空白周期的记录脉冲波形，可以根据标记长度或间隔长度调整偏置电平。例如，短空白周期如3T到5T之后的标记周期内的偏置电平比长空白周期如大于等于6T之后的标记周期内的偏置电平更低。并且，可以仅调整短空白周期之前和之后的标记周期的偏置电平。
如上所述，根据本发明，由于标记周期内的脉冲在偏置电平、低于读取功率电平和写入功率电平之间进行变化，因此，在记录时可以消除热积累和热分布的不利影响。由此，可以形成具有适当形状的记录标记，并提高记录精确度。
权利要求
1.一种信息记录和再现装置(1)，将激光照射到存储介质(D)上，以形成相应于记录数据的记录标记，该装置包括光源(11)，它发射激光；和控制单元(10)，它根据记录数据驱动光源，以将激光脉冲照射到存储介质上，其中，当记录时，在记录数据的标记周期内，控制单元控制激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平(Pw)和偏置电平(Pb)之间进行变化，并且其中偏置电平(Pb)低于从存储介质(D)上再现所记录的数据所必需的读取功率电平(Pr)。
2.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中，偏置电平(Pb)为光源(11)不发射激光光线时所处的电平。
3.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中记录数据包括标记周期内的多脉冲周期(62)，其中，激光脉冲的电平在写入功率电平(Pw)和偏置电平(Pb)之间进行变化。
4.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中，控制单元(10)在再现时将激光脉冲的电平设定为读取功率电平(Pr)，在记录时的记录数据的空白周期内将激光脉冲的电平设定为低于读取功率电平(Pr)的电平。
5.根据权利要求4所述的信息记录和再现装置(1)，其中，低于读取功率电平(Pr)的电平等于偏置电平(Pb)。
6.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中记录数据包括标记周期内，激光脉冲的电平处于擦除记录的标记所必需的擦除功率电平(Pe)时的周期，和激光脉冲的电平在写入功率电平(Pw)及偏置电平(Pb)之间进行变化时的多脉冲周期(62)。
7.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中，记录数据包括在空白周期内并紧接在在前标记周期之后的具有特定时间长度的冷却周期(66)，其中，冷却周期(66)内的激光脉冲的电平等于偏置电平(Pb)。
8.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中记录数据包括在标记周期内，具有包括写入功率电平(Pw)和偏置功率电平(Pb)的不同电平的多个较小周期(A到E)，其中，控制单元(10)独立控制各较小周期(A到E)的激光脉冲的电平。
9.根据权利要求1所述的信息记录和再现装置(1)，其中，光源(11)包括激光二极管，其中，偏置电平(Pb)为当偏置电流提供到光源(11)时由光源(11)发射的激光的输出电平，其中，偏置电流大于激光二极管的门限电流(Ith)。
10.一种信息记录方法，将激光光线照射到存储介质(D)上，以形成相应于记录数据的记录标记，包括基于记录数据驱动光源(11)以将激光脉冲照射到存储介质(D)上的步骤，其中，当记录时，在记录数据的标记周期内，驱动步骤控制激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平(Pw)和偏置电平(Pb)之间进行变化，其中，偏置电平(Pb)低于再现记录数据所必需的读取功率电平(Pr)。
全文摘要
信息记录和再现装置(1)根据记录数据驱动光源(11)，以将激光脉冲照射在存储介质(D)上，形成记录标记。标记周期内，激光脉冲的电平在形成记录标记所必需的写入功率电平(Pw)和偏置电平(Pb)之间进行变化。由于偏置电平(Pb)设定为低于再现记录标记所必需的读取功率电平(Pr)，因此，记录时照射到存储介质(D)上的激光量可以降低，进而可以消除由于热积累和热分布引起的不利影响。结果，可以在存储介质(D)上形成适当形状的记录标记，从而提高信息记录精确度。
文档编号G11B7/006GK1455395SQ0313077
公开日2003年11月12日 申请日期2003年4月30日 优先权日2002年5月2日
发明者佐佐木仪央, 足立艺晓, 田中久生, 中川秀纪, 内野裕行 申请人:日本先锋公司