光信息记录媒体 相关申请的交叉参考
本申请包含与2009年1月19日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2009-009219的公开内容相关的主题，在此将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
【技术领域】
本发明涉及光信息记录媒体，更具体地，涉及例如使用光束来记录信息并且使用该光束来再生该信息的光信息记录媒体。
背景技术
迄今，圆盘状光盘主体已经被普遍地作为光信息记录媒体。一般地，已经使用的有压缩盘(Compact Disc，CD)、数字通用盘(Digital VersatileDisc，DVD)、蓝光光盘(Blu-ray Disc)(注册商标，下文中简称为“BD”)等。
另一方面，在对应于光信息记录媒体的光信息记录及再生装置中，把各种信息记录在这种光信息记录媒体中，上述信息例如是诸如音乐内容或图像内容等各种内容或者是用于计算机的各种数据等。特别是近年来，由于图像的高清晰度化、音乐的高品质化等，信息量也随着增多。另外，期望增加要记录在一张光信息记录媒体中的内容数量。为此，需要进一步增大光信息记录媒体的容量。
为了处理这种情况，作为用于实现大容量化的光信息记录媒体的技术之一，提出了一种光信息记录媒体，其在该光信息记录媒体的厚度方向上把信息三维地记录下来。在这种光信息记录媒体中，在其记录层中预先包含有适于因为双光子吸收而起气泡的双光子吸收材料，并通过把光束照射至该双光子吸收材料上，形成了由气泡构成的记录标记。例如，该光信息记录媒体被记载在日本专利申请特开No.2005-37658(下文中称作专利文献1)中。
双光子吸收是一种三维非线性光学现象，并且是一个分子通过各个虚能级(virtual level)同时吸收两个光子而成为激发态的现象。因此，双光子吸收与电场强度(即，光强)的平方成正比。
为此，在含有双光子吸收材料的光信息记录媒体(下文中简称为“双光子吸收记录媒体”)中，仅在具有最大电场强度的焦点附近会发生双光子吸收，而在焦点以外的具有较小电场强度的任何其他部分中不会发生双光子吸收。也就是说，激光束在记录层内行进时，在到达焦点之前几乎不会被吸收，而在激光束到达焦点的时刻，由于发生了双光子吸收因而激光束被吸收。
这里，在普通的吸收一个光子的记录层的情况下，由于在该记录层的整个区域内吸收激光束，因而在激光束到达记录媒体的较深部分之前就降低了该激光束的光强。为此，对于普通的吸收一个光子的记录层而言，难以将该记录层构造成具有例如10层以上。
对比之下，双光子吸收记录媒体具有如下优点：由于激光束在到达焦点之前极少被记录层吸收，因而能够将记录层构造成具有10层以上。
【发明内容】
目前，在具有上述结构的双光子吸收记录媒体中，期望能够改善在形成记录标记时的记录特性。
为了解决上述问题而做出了本发明，且本发明期望提供一种能够改善记录特性的光信息记录媒体。
为了达到上述要求，本发明的实施例提供了一种光信息记录媒体，所述光信息记录媒体包括记录层，在所述记录层中，根据记录用的光形成有由空洞构成的记录标记，并且所述记录层包含具有由下列通式(1)表示的骨架的化合物，
这里的R1、R2、R3、R4是氢原子或者取代基。
结果，在本发明的上述实施例的光信息记录媒体中，能够将记录标记的尺寸制成很小。因此，在再生过程中就能够防止记录标记之间的干扰。
本发明的另一实施例提出了一种光信息记录媒体，所述光信息记录媒体包括记录层，在所述记录层中，根据记录用的光形成有由空洞构成的记录标记，并且用于在最短时间内形成记录标记的记录时间与光强的M次幂(M≥2.9)成反比地缩短。
结果，在本发明的上述另一实施例的光信息记录媒体中，能够将记录标记的尺寸制成很小。因此，在再生过程中就能够防止记录标记之间的干扰。
本发明的又一实施例提出了一种光信息记录媒体，所述光信息记录媒体包括记录层，在所述记录层中，根据记录用的光形成有由空洞构成的记录标记，并且所述记录层以适于产生多光子吸收反应的多光子吸收材料作为主要成分。
结果，在本发明的上述又一实施例的光信息记录媒体中，能够将记录标记的尺寸制成很小。因此，在再生过程中就能够防止记录标记之间的干扰。
本发明的再一实施例提供了一种光信息记录媒体，所述光信息记录媒体包括记录层，在所述记录层中，根据记录用的光形成有由空洞构成的记录标记，并且所述记录层包含具有由下列通式(6)表示地骨架的双酚A(bisphenol-A)的聚合物或共聚物。
结果，在本发明的上述再一实施例的光信息记录媒体中，能够将记录标记的尺寸制成很小。因此，在再生过程中就能够防止记录标记之间的干扰。
如上所述，根据本发明，在光信息记录媒体中，能够将记录标记的尺寸制成很小。因而，在再生过程中就能够防止记录标记之间的干扰。结果，可以实现能够改善记录特性的光信息记录媒体。
【附图说明】
图1是示出了光盘外观的示意性立体图。
图2是示出了本发明实施例的光盘结构的示意性截面图。
图3是用于解释信息光束的伺服控制的示意性截面图。
图4A和图4B分别是用于解释基准面深度与表面深度之间关系的示意性截面图。
图5是示出了图2所示实施例的第一变形例的光盘结构的示意性截面图。
图6是示出了图2所示实施例的第二变形例的光盘结构的示意性截面图。
图7是示出了图2所示实施例的第三变形例的光盘结构的示意性截面图。
图8是示出了图2所示实施例的第四变形例的光盘结构的示意性截面图。
图9是示出了图2所示实施例的第五变形例的光盘结构的示意性截面图。
图10是示出了图2所示实施例的第六变形例的光盘结构的示意性截面图。
图11是示出了图2所示实施例的第七变形例的光盘结构的示意性截面图。
图12是示出了图2所示实施例的第八变形例的光盘结构的示意性截面图。
图13是示出了图2所示实施例的第九变形例的光盘结构的示意性截面图。
图14是示出了图2所示实施例的第十变形例的光盘结构的示意性截面图。
图15是示出了图2所示实施例的第十一变形例的光盘结构的示意性截面图。
图16是示出了图2所示实施例的第十二变形例的光盘结构的示意性截面图。
图17是示出了图2所示实施例的第十三变形例的光盘结构的示意性截面图。
图18是示出了图2所示实施例的第十四变形例的光盘结构的示意性截面图。
图19是示出了图2所示实施例的第十五变形例的光盘结构的示意性截面图。
图20是示出了图2所示实施例的第十六变形例的光盘结构的示意性截面图。
图21是示出了光盘装置的构造的示意图。
图22是示出了样品S1的记录标记的显微镜照片。
图23是示出了样品S3的记录标记的显微镜照片。
图24是示出了对比样品R3的记录标记的显微镜照片；
图25是示出了在样品S1的情况下峰值功率与曝光时间之间关系的曲线图。
图26是示出了在样品S1的情况下平均出射光强与曝光时间之间关系的曲线图。
图27是示出了在样品S3的情况下峰值功率与曝光时间之间关系的曲线图。
图28是示出了在样品S3的情况下平均出射光强与曝光时间之间关系的曲线图。
图29是示出了当把表面深度设为50μm时再生信号的曲线图。
图30是示出了当把表面深度设为100μm时再生信号的曲线图。
图31是示出了当把表面深度设为150μm时再生信号的曲线图。
【具体实施方式】
下面参照附图按照如下顺序来详细说明本发明的各优选实施例。
1～4.实施例及该实施例的各变形例和各示例(记录标记RM的形成)
5.其他实施例
实施例
1.光盘的结构
首先，下面对与本发明实施例的光盘中的信息记录和信息再生相关的原理进行说明。在本实施例中，在光盘100的记录层101中形成有由空洞构成的记录标记RM。
实际上，如图1中的光盘100的外观所示，作为光信息记录媒体的光盘100被大致构造成整体上为圆盘状，并且在该圆盘中央设置有用于固持的孔部100H。
图2示出了具有光盘100的基本结构的光盘100A的内部结构。如图2中的光盘100A的截面图所示，光盘100A具有这样的结构：其中，记录信息用的记录层101的一侧表面被覆盖层103覆盖着。另外，在记录层101与覆盖层103之间设有基准层102。以下，利用光盘100A的结构来对与光盘100中的记录标记RM的记录和再生相关的原理进行说明。
在光盘100中，使光束从构成覆盖层103的表面的第一表面100x入射。
在基准层102中形成有用于伺服的导槽。具体地，以与普通BD可刻录(Recordable，R)光盘等的槽沟(groove)和槽岸(1and)相同的方式形成螺旋状轨迹(下文中称作“伺服轨迹”)TS。该槽沟和槽岸的宽度根据用于记录和再生信息的信息光束LM的波长来选择。
例如，当信息光束LM的波长为650nm时，可以使用具有与数字通用盘(DVD)-R中的槽沟和槽岸的宽度相同宽度的槽沟和槽岸。另外，当信息光束LM的波长为405nm时，能够使用具有与蓝光光盘(BD)中的槽沟和槽岸宽度相同宽度的槽沟和槽岸。对于DVD随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，能够将槽沟和槽岸各自的宽度设为与轨迹间距的宽度相同。
在该伺服轨迹TS中为每个预定记录单元赋予一串数字的地址。因此，能够用该地址来指定用于伺服的光束(下文中称为“伺服光束LS”)将要照射的伺服轨迹(下文中称为“目标伺服轨迹TSG”)。
应注意的是，可在基准层102(即，记录层101与覆盖层103之间的边界面)中形成凹坑等来代替形成导槽，或者可在基准层102中形成导槽与凹坑等的组合。另外，基准层102的轨迹可以以同心方式代替螺旋方式来形成。
信息光束LM和伺服光束LS均照射至光盘100上。基准层102适于让信息光束LM以高透射率透射，且适于将伺服光束LS以高反射率反射。将例如波长约为405nm的蓝紫色光束用作信息光束LM，并将例如波长约为660nm的红色光束用作伺服光束LS。
如图3所示，伺服光束LS通过光盘装置的物镜OL照射至光盘100上，被基准层102反射的伺服光束LS作为伺服反射光束LSr从覆盖层103出射至光盘装置。
这样，出射的伺服反射光束LSr被光盘装置接收。该光盘装置在聚焦方向上进行位置控制，基于光接收结果来使物镜OL靠近或者远离光盘100，从而将伺服光束LS的焦点FS定焦在基准层102上。
当信息光束LM通过物镜OL照射至光盘100上时，光盘100使信息光束LM透射穿过覆盖层103和基准层102，从而将信息光束LM照射至记录层101上。
此时，在光盘装置中，伺服光束LS和信息光束LM的光轴被制成为彼此基本一致。结果，在光盘装置中，信息光束LM的焦点FM被制成为位于记录层101内的与目标伺服轨迹TSG对应的位置处，即在垂直于基准层102的法线上经过目标伺服轨迹TSG后的位置处。在下文中，将目标标记层YG中的与目标伺服轨迹TSG对应的轨迹称作“目标轨迹TG”，并且焦点FM的位置称作“目标位置PG”。
记录层101由对波长为405nm的蓝紫色光束起反应的光反应树脂制成。当具有相对较强强度的用于记录的信息光束LM(下文中称作“记录用信息光束LMw”)照射到记录层101内部时，在记录层101中形成例如气泡，从而在焦点FM的位置处形成记录标记RM。此外，稍后会说明光反应树脂的细节。
就此而言，光盘装置把待记录的信息编码成由符号“0”和“1”的组合构成的二元记录数据。另外，光盘装置对记录用信息光束LMw进行出射控制，使得例如形成与记录数据的符号“1”对应的记录标记RM而不形成与记录数据的符号“0”对应的记录标记RM。
此外，光盘装置转动驱动光盘100，并且通过适当地控制物镜OL在径向上的移动来调整记录用信息光束LMw的强度。
结果，在光盘100的记录层101中依次形成了由多个记录标记RM构成的螺旋状轨迹，这些螺旋状轨迹分别对应于设在基准层102中的伺服轨迹TS。
另外，由此形成的记录标记RM被布置成与光盘100的诸如第一表面100x和基准层102等各表面近似平行的平面状。结果，形成了由记录标记RM构成的层(下文中称作“标记层Y”)。
此外，光盘装置在光盘100的厚度方向上改变记录用信息光束LMw的焦点FM的位置，从而可以在记录层101内形成多个标记层Y。例如，光盘装置适于从光盘100的第一表面100x侧起以预定的层间距依次形成标记层Y。
另一方面，当从光盘100中再生信息时，光盘装置会聚用于再生的信息光束LM(下文中称作“读取用信息光束LMi”)，该读取用信息光束LMi例如从第一表面100x侧起具有相对较弱的光强。这里，当在焦点FM的位置(即，目标位置PG)处形成有记录标记RM时，该记录标记RM就反射上述读取用信息光束LMi，因此信息反射光束LMr从该记录标记RM出射。
光盘装置生成与信息反射光束LMr的检测结果对应的检测信号，并基于该检测信号来检测是否形成有记录标记RM。
此时，当形成有记录标记RM时，光盘装置例如把所记录的信息分配给符号“1”，而当没有形成记录标记RM时，把所记录的信息分配给符号“0”，因此，可以再生所记录的信息。
如上所述，在本实施例中，把信息光束LM照射至目标位置PG，且光盘装置组合使用信息光束LM和伺服光束LS，从而在记录层101中记录信息或者从记录层101中再生信息。
这里说明一下，在日本专利申请No.2007-168991中记载了光盘装置的具体结构。
下面详细说明光盘100的具体结构。
如图4A所示，当基准层102设在记录层101的入射侧上时，光盘100通常能够使从记录层101的入射侧的表面算起的深度(下文中称作“表面深度f”)和从基准层102算起的深度(下文中称作“基准面深度d”)彼此一致。
为此，即使当记录层101的厚度t1不均一时，光盘100通常也能够使信息光束LM的球面像差(spherical aberration)与基准面深度d相等。也就是说，当光盘装置根据基准面深度d来修正信息光束LM的球面像差后，光盘装置就能够充分聚焦信息光束LM的光斑，从而产生令人满意的记录和再生特性。
另一方面，如图4B所示，当基准层102设在与记录层101的入射侧相反的一侧上(即，在第二表面100y侧上)时，由记录层101的厚度t1减去基准面深度d而得到的值成为表面深度f，因而，表面深度f根据记录层101的厚度t1而变化。
也就是说，即使当光盘装置根据基准面深度d来修正信息光束LM的球面像差时，在厚度t1偏离了规定值的情况下，也会由于光盘装置不能修正信息光束LM的球面像差，使得光盘装置不能充分聚焦信息光束LM的光斑，因此使记录和再生特性劣化。
因此，对于图2所示的光盘100A，基准层102优选设在记录层101与覆盖层103之间的界面处，也就是说，设为与伺服光束LS和信息光束LM进行入射的记录层101入射侧(即，第一表面100x侧)相邻近。
另外，在光盘100A的径向上用于定焦焦点FM(即，用于循迹伺服)的导槽优选设在用于在记录层101的厚度方向上定焦信息光束LM的焦点FM(即，用于聚焦伺服)的基准层102中。
结果，可将基准层102用于聚焦伺服并用于循迹伺服，并因此能够减少基准层102中的层数。另外，由于能够以组合使用的方式来使用用于聚焦伺服并用于循迹伺服的伺服光束LS，因而也能够使光盘装置的结构简化。
另外，也可将记录层101划分成各部分，并且在各个相邻两部分之间都设有基准层102。然而，由于要形成的基准层102的层数的增加会导致制造成本的增加，因而基准层102的数量优选为一层或者两层。
通过在用于伺服的导槽中设置电介质膜来形成基准层102，例如通过利用压模机等来形成基准层102。在此情况下，上述电介质膜例如具有氮化硅/氧化硅/氮化硅/氧化硅/氮化硅的五层结构。此外，上述氮化硅的厚度设成80nm，并且上述氧化硅的厚度设成110nm。结果，该电介质膜能够反射波长约为650nm的光，并且能够使波长约为400nm的光以约100％的比率透射。
应注意的是，根据伺服光束LS和信息光束LM的波长，也可以通过对具有不同折射率的各种材料进行适当组合来形成上述电介质膜，所述各种材料除了可以是上述氮化硅、上述氧化硅之外例如还可以是氧化钽、氧化钛、氟化镁、氧化锌等。
覆盖层103由诸如玻璃基板、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等各种光学材料之一制成，并因而适于让光以高比率透射。
记录层101的厚度优选等于或者大于0.05mm，并且等于或者小于1.2mm。使记录层101变薄不是优选的方案，因为如果使记录层101变薄，就不能在记录层101的厚度方向上布置很多记录标记RM，且因而不能增大光盘100的存储容量。另外，优选不将记录层101的厚度设成等于或者大于1.2mm，否则照射的光束的球面像差会在内侧上增大。
顺便提及地，让光透射的覆盖层103的厚度和记录层101的厚度的总和优选等于或者小于1.0mm。这是因为，如果这二者厚度的总和超过了1.0mm，则当光盘100的表面倾斜时，在光盘100中产生的记录用光束的象散(astigmatism)变大。
可以对覆盖层103的外侧表面(不与记录层101接触的表面)进行防反射(AntiReflection，AR)涂层处理，在该防反射涂层处理中利用了表现出对入射光束的无反射特性的四层无机层(Nb2O2/SiO2/Nb2O5/SiO2)。
第一变形例
在光盘100中，对于如图5所示的光盘100B，可在记录层101的第二表面侧上设有基板104。结果，由于在光盘100B中不必将记录层101暴露在外面并且基板104能够保护记录层101，因而能够容易地对光盘100B进行操作。另外，基板104根据其材料和厚度的选择，能够承担整个光盘100B的物理强度。这也适用于覆盖层103。
第二变形例
在光盘100中，对于如图6所示的光盘100C，可以在记录层101与基板104之间设置有粘接层106。各种粘接技术都能够应用到粘接层106上，上述粘接技术可以利用在普通光盘的粘贴工艺中使用的压敏粘合剂(pressure-sensitive adhesive agent)、热硬化树脂(thermosetting resin)或光硬化树脂(photosetting resin)等。
第三变形例
在光盘100中，对于如图7所示的光盘100D，可以形成有多个记录层101，并且可以在各个相邻两记录层101之间都设置中间层105。对于上述多个记录层101，在一个记录层101中只形成一个标记层Y。结果，能够防止在光盘100D厚度方向上的标记之间的干扰。
第四变形例
在光盘100中，对于如图8所示的光盘100E，可以在基准层102与覆盖层103之间设置粘接层106。结果，由于能够在覆盖层103中使用膜厚度精度很高的膜，因而能够提高覆盖层103的厚度精度。
在由图2示出的实施例的光盘100A和分别由图5～图8示出的第一变形例～第四变形例的光盘100B～光盘100E中，基准层102都是直接设在记录层101上。为此，在各光盘100A～光盘100E中，通过使用压模机等在记录层101中形成槽沟和槽岸，然后通过在记录层101中设置电介质膜来形成基准层102。
第五变形例～第八变形例
另外，对于分别如图9～图12所示的第五变形例～第八变形例的光盘100F～光盘100I，可以在记录层101与基准层102之间设置有凹槽形成层107。在各光盘100F～光盘100I中，把例如光硬化或热硬化的压敏粘接片粘贴到记录层101上，并将压模机的图形转印给该压敏粘接片，从而形成凹槽形成层107。
第九变形例和第十变形例
对于分别如图13和图14所示的第九变形例和第十变形例的光盘100J和光盘100K，可以在覆盖层103与基准层102之间形成有凹槽形成层107。在各光盘100J和光盘100K中，把例如光硬化或热硬化的压敏粘接片粘贴在覆盖层103上，并将压模机的图形转移给该压敏粘接片，从而形成凹槽形成层107。
第十一变形例～第十六变形例
另外，对于分别如图15～图20所示的第十一变形例～第十六变形例的光盘100L～光盘100Q，可在两个表面侧上(在第一表面100x侧和第二表面100y侧上)分别设置有基准层102，因而可以使一组伺服光束LS和信息光束LM从第一表面100x、另一组伺服光束LS和信息光束LM从第二表面100y入射至记录层101。
应注意的是，在图15所示的第十一变形例的光盘100L中，除了在第一表面100x侧上和第二表面100y侧上分别设有基准层102之外，其他结构与图2所示实施例的光盘100A的结构相同。另外，在图16所示的第十二变形例的光盘100M中，除了在第一表面100x侧上和第二表面100y侧上分别设有基准层102之外，其他结构与图8所示的第四变形例的光盘100E的结构相同。
在图17所示的第十三变形例的光盘100N中，除了在第一表面100x侧上和第二表面100y侧上分别设有基准层102之外，其他结构与图9所示的第五变形例的光盘100F的结构相同。此外，在图18所示的第十四变形例的光盘100O中，除了在第一表面100x侧上和第二表面100y侧上分别设有基准层102之外，其他结构与图12所示的第八变形例的光盘100I的结构相同。
如上所述，在光盘100中，在以记录层101为基准使信息光束LM入射到的入射表面侧上具有基准层102。结果，在光盘100中，能够使基准面深度d和表面深度f彼此一致，并且通常能够把与基准面深度d对应的球面像差赋予给信息光束LM。结果，对于光盘100，当光盘装置根据基准面深度d来修正球面像差时，可以精确地修正信息光束LM的球面像差，因而能够提高记录和再生特性。
2.光反应树脂的结构
下面对构成记录层101的光反应树脂的具体结构进行说明。
记录层101由光反应树脂制成，当会聚的记录用信息光束LMw照射至记录层101上时，该光反应树脂在该记录用信息光束LMw的焦点FM附近形成有由空洞构成的记录标记RM。
上述光反应树脂优选通过多光子吸收反应来形成记录标记RM。在上述多光子吸收反应中，仅吸收记录用信息光束LMw中的光强非常大的在焦点FM附近的光，从而引起光反应。
为此，在除了焦点FM附近以外的任何其他部分中，光反应树脂几乎不吸收记录用信息光束LMw。因此，光反应树脂使得记录用信息光束LMw能够到达记录层101的内侧(第二表面100y侧)且记录用信息光束LMw的光强几乎没有衰减。
通过对应于光反应的发热，使得一部分光反应树脂由于沸腾或分解而蒸发，从而在焦点FM附近形成作为记录标记RM的气泡。此时，在光反应树脂方面，优选能够尽可能地提高在形成记录标记RM时的诸如记录速度和记录标记RM的尺寸、形状、位置以及记录标记RM的稳定性等记录特性。
一般地，在吸收一个光子而引起光反应的单光子吸收反应中，当改变记录用信息光束LMw的光强来形成记录标记RM时，形成记录标记RM所需的记录时间大致上与光强成反比地缩短。其原因是：光反应的概率与光子数量成正比。
另一方面，在吸收两个光子而引起光反应的双光子吸收反应中，当改变记录用信息光束LMw的光强来形成记录标记RM时，记录时间大致上与光强的平方成反比地缩短。其原因是：为了引起光反应，必须基本上同时吸收两个光子。
对于本实施例的光反应树脂，当改变记录用信息光束LMw的光强来形成记录标记RM时，记录时间优选与光强的M次幂(M≥2.9，优选地M≥3.0，更优选地M≥3.3)成反比地缩短。
这是因为，在记录层101中，仅在记录用信息光束LMw的光强非常大的那部分中引起光反应，因而使得能够形成较小尺寸的记录标记RM。结果，对于记录层101，在信息再生阶段就能够防止在记录标记RM之间产生的干扰，因而能够提高记录特性。
上述光反应树脂优选以能够引起多光子吸收反应的多光子吸收材料作为主要成分(总重量的50％以上，并且更优选为总重量的70％以上)。
这是因为，即使当多光子吸收材料本身的敏感度较低时，由于光反应树脂含有很高比例的多光子吸收材料，因而也能够提高记录层101整体上的多光子吸收的敏感度。结果，对于记录层101，能够提高记录速度并由此能够得到满意的记录特性。
除了含有多光子吸收材料之外，光反应树脂还可含有任意其他成分，例如：用于在加热阶段改变诸如黏弹性(viscoelasticity)等热特性的低分子成分和各种聚合物，用于在制造阶段改变特性的各种添加剂，等等。对上述其他成分的添加应优选在不会使记录层101的记录灵敏度大幅度降低的范围内。因此，上述其他成分的含量优选低于光反应树脂的总重量的50％，并且更优选低于光反应树脂的总重量的30％。
多光子吸收材料优选由重量平均分子量Mw为10,000以上的聚合物制成。这是因为，在记录层101的主要成分方面，这样的聚合物能够具有足够的机械强度。结果，在记录层101中，能够物理地稳定一旦形成的记录标记RM的位置，因此就能够提高记录特性。
具体地，多光子吸收材料优选具有由前述通式(1)表示的骨架。这里说明一下，在通式(1)中，R1、R2、R3、R4是彼此独立的氢原子或者取代基，并且对它们的结构没有限制。特别优选作为R1、R2、R3、R4的是：诸如氢原子、具有1～6个碳原子的烷基、烯丙基、环烷基、羟基、甲氧基、乙氧基等不具有很大分子量的取代基等。另外，在通式(1)中，p和q分别是整数。
多光子吸收材料特别优选是具有由通式(2)表示的骨架的非晶态聚芳酯(polyarylate)树脂或者是具有由通式(3)表示的骨架的聚碳酸酯树脂：
在各个通式(1)、通式(2)和通式(3)中，R1、R2、R3、R4优选为氢原子或甲基。这是因为：能够通过双酚A的聚合或者共聚合来容易地制造出氢原子和甲基，氢原子和甲基能够在它们的制造方法中被确立下来，氢原子和甲基是容易得到的并且成本低廉。
将颗粒状或块状光反应树脂热熔融，以便通过使用T模(T die)的热熔融挤出法(thermal fusion extrusion process)或者通过注塑模法(injectionmolding process)来形成圆盘状记录层101。以此方式，能够形成记录层101。另外，利用浇铸法(cast method)也能够形成记录层101，所述浇铸法包括如下步骤：在将光反应树脂溶解到各种溶剂中之后将该光反应树脂薄薄地浇铸到金属支撑体上，然后蒸发上述各种溶剂，等等。
如上所述，记录层101中包含具有由通式(1)表示的骨架的多光子吸收材料。因此，仅在记录用信息光束LMw的光强非常大的部分中引起光反应，从而使得能够在记录层101中形成较小尺寸的记录标记RM。
3.示例
3-1.样品的制造
作为多光子吸收材料，准备好非晶态聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)树脂或聚环烯(polycycloolefin)树脂。上述非晶态聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂和PMMA树脂的化学结构分别由通式(4)、通式(5)、通式(7)、通式(8)表示：
这里说明一下，将ZEONEX E48R(由Nippon Zeon Co.，Ltd.制造)用作上述聚环烯树脂。由于这些多光子吸收材料通常在市场上售出，因而在这些多光子吸收材料中，除了含有具有分别由通式(4)、通式(5)、通式(7)、通式(8)表示的骨架的非晶态聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚砜树脂、PMMA树脂之外，还可能含有小于5％这个范围内的各种添加剂。
多光子吸收材料被热熔融，然后通过注塑模法被形成为具有直径12cm和厚度1.1mm的圆盘状部件，从而形成记录层101。也就是说，构成记录层101的光反应树脂中含有多光子吸收材料作为主要成分。因此，该光反应树脂中含有95％以上的多光子吸收材料。
此时，在记录层101的两个表面上分别设置具有0.9μm轨道间距的槽沟和槽岸。此外，利用溅射方法在记录层101的两个表面上分别沉积电介质膜，从而形成基准层102。这里说明一下，上述电介质膜具有氮化硅/氧化硅/氮化硅/氧化硅/氮化硅的五层结构。在此情况下，氮化硅具有80nm的厚度，并且氧化硅具有110nm的厚度。
另外，利用旋转涂敷方法将紫外线硬化树脂涂敷到各基准层102上，然后通过向该紫外线硬化树脂照射紫外光来使其硬化，从而在各基准层102上形成覆盖层103。结果，做出了具有与图15所示第十一示例的光盘100L的结构相同结构的各样品S1和样品S3，以及对比样品R1～R3。
另外，对于样品S2，从利用浇铸法形成的厚度为0.2mm的非晶态聚芳酯树脂膜中切出具有12cm直径的圆盘，从而形成记录层101。此外，在记录层101的一个表面上依次形成凹槽形成层107和基准层102之后，将覆盖层103粘贴至所得到的部件上，从而制造出具有与图10所示第六示例的光盘100G的结构相同结构的样品S2。
表1示出了在记录层101中使用的多光子吸收材料和记录层101的制造方法的一览表。
表1
多光子吸收材料 制造方法 样品S1 样品S2 样品S3 非晶态聚芳酯树脂 非晶态聚芳酯树脂 聚碳酸酯树脂 注塑模法 浇铸法 注塑模法 对比样品R1 对比样品R2 对比样品R3 PMMA树脂 聚醚砜树脂 聚环烯树脂 注塑模法 注塑模法 注塑模法
3-2.记录标记RM的形状
3-2-1.记录标记RM的形成
参照图21，对于光盘装置5，把光照射到作为一个整体的光盘100中的记录层101上，从而把信息记录到记录层101中所假定的多个标记层Y中，或者从记录层101再生该信息。上述多个标记层Y是通过排列记录标记RM来形成的。因而，在形成记录标记RM之前的阶段中，各标记层Y是虚拟存在的。
光盘装置5总体上被由中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)构成的控制部6控制着。此外，从只读存储器(Read Only Memory，ROM)(未图示)中读出诸如基本程序、信息记录程序和信息再生程序等各种程序。另外，由此读出的各种程序在随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)(未图示)中运行，从而执行诸如信息记录处理和信息再生处理等各种处理。
控制部6对光学拾取器7进行控制，使得从光学拾取器7向光盘100照射光并且从光盘100返回的光被光学拾取器7接收。
在控制部6的控制下，在光学拾取器7中，例如波长为405nm的信息光束LM从记录及再生光源10出射，然后该信息光束LM通过准直透镜11从发散光转换成平行光。此后，得到的平行光入射到分束器12中。
就此而论，记录及再生光源10适于根据控制部6的控制来调整信息光束LM的光量。
分束器12通过反射透射面12S使一部分信息光束LM透射，并将这部分信息光束LM入射至物镜13。物镜13适于会聚这部分信息光束LM，从而将由此会聚的这部分信息光束LM聚焦到光盘100内的任意部分上。
另外，当信息反射光束LMr从光盘100返回至物镜13时，物镜13将该信息反射光束LMr转变成平行光，并将得到的平行光入射至分束器12中。此时，分束器12通过反射透射面12S使一部分信息反射光束LMr反射，并将由此反射的这部分信息反射光束LMr入射至聚光透镜14中。
聚光透镜14会聚这部分信息反射光束LMr，从而将由此会聚的这部分信息反射光束LMr照射至光接收器件15。据此，光接收器件15检测信息反射光束LMr的光量，并产生与该信息反射光束LMr的光量对应的检测信号，从而将该检测信号发送至控制部6。结果，控制部6适于根据该检测信号来识别信息反射光束LMr的检测状态。
顺便提及地，光学拾取器7设有驱动部(未图示)，该驱动部适于根据控制部6的控制来转动工作台8。实际上，控制部6适于控制光学拾取器7的位置，从而将信息光束LM的焦点的位置移动到所希望的位置。
如上所述，光盘装置5适于将信息光束LM会聚到光盘100中的任意部分上，并适于对从光盘100返回至物镜13的信息反射光束LMr进行检测。
对于各个正在转动的样品S1～样品S3以及对比样品R1～对比样品R3，通过数值孔径(Numerical Aperture，NA)为0.85的物镜13将波长为405nm的记录用信息光束LMw照射至表面深度为f＝50μm的位置。通过上述转动得到的线速度为0.23m/sec。
这里说明一下，使用发出波长为810nm的激光束的钛-蓝宝石激光器来作为记录及再生光源10，并且通过使用二次谐波发生(SecondHarmonic Generation，SHG)器来将上述激光束的波长转变成405nm的波长。记录用信息光束LMw的脉冲宽度为2psec(皮秒)，重复频率为26～76MHz，并且平均出射光强为5.0～9.0mW。这里说明一下，平均出射光强代表通过对从物镜OL出射的记录用信息光束LMw取平均值而得到的单位时间内的出射光强。
表2示出了在各样品S1～样品S3和对比样品R1～对比样品R3中实际形成的记录标记RM的尺寸(下文中称作“标记尺寸”)，以及在形成记录标记RM时的平均出射光强。这里说明一下，标记尺寸代表在记录标记RM中记录用信息光束LMw的光轴XL方向上的尺寸。
表2
记录标记尺寸 平均出射光强[mW] 样品S1 样品S2 样品S3 0.25μm 0.25μm 0.4～0.45μm 5.0 5.0 5.0 对比样品R1 对比样品R2 对比样品R3 ＞10μm ＞10μm 1.5～3.0μm 9.0 9.0 9.0
从表2能够看出，在各样品S1～样品S3中，在5.0mW这个相对较小的平均出射光强下形成了具有0.5μm以下这样小的标记尺寸的记录标记RM。另一方面，在各对比样品R1～对比样品R3中，由于标记尺寸为1.5μm以上那么大，因而形成该记录标记RM就需要9.0mW那样大的平均出射光强。
另外，样品S1和样品S2中的记录标记RM的标记尺寸彼此相同，因而不会注意到由于记录层101的制造方法而导致的样品S1和样品S2之间在记录标记RM方面的差异。
图22～图24分别示出了实际上记录在样品S1和样品S3以及对比样品R3各自的记录层101中的记录标记RM的显微镜照片。这里说明一下，在这些图中，将光盘100的厚度方向(即，记录用信息光束LMw的光轴XL方向)设成纵向方向。
这里说明一下，图22示出了在脉冲宽度＝2psec、重复频率＝26MHz、平均出射光强＝7mW以及线速度＝0.23m/sec的条件下形成的记录标记RM。另外，图23和图24示出了除了样品S3和对比样品R3的记录标记RM中的平均出射光强分别为5mW和9mW之外在与图22所示样品S1的记录标记RM的情况相同的条件下形成的记录标记RM。
如图22所示，在样品S1中，在表面方向上以直线状布置有多个记录标记RM，这些记录标记RM具有基本均一的且约为0.25μm的标记尺寸。
如图23所示，在样品S3中，标记尺寸在比样品S1的标记尺寸略微大一些的约0.4～约0.45μm范围内。据此，表明了标记的尺寸是略微发散的。另外，记录标记RM在表面方向上不是以直线布置着。由此，记录标记RM的记录位置是略微发散的。
如图24所示，在对比样品R3中，标记尺寸比样品S1和样品S3中的标记尺寸都大很多，并且标记尺寸的发散很大。另外，在各记录标记RM内部形成有微小的气泡，因而对于记录标记RM而言没有形成良好的空洞。
也就是说，在任一个样品S1和样品S3中，形成了各自都具有较小标记尺寸的记录标记RM。在样品S1中，标记尺寸是最小的，并且记录标记RM彼此分开地排列着并大致上以等间距形成。因此，样品S1具有最令人满意的记录特性。
另外，在样品S3中，标记尺寸比样品S1中的标记尺寸略大，因而每相邻的两个记录标记RM彼此接近一些。然而，在样品S3中，形成了没有气泡的良好的记录标记RM。因此，预期能够适当地设置记录间隔，从而使得可以提高记录特性。
另一方面，在对比样品R3中，标记尺寸的发散很大，因而对于记录标记RM而言无法形成良好的空洞。这样，不能说记录特性是令人满意的。
从上述可知，优选使用非晶态聚芳酯树脂或者聚碳酸酯树脂作为构成记录层101的光反应树脂，并且尤其优选使用非晶态聚芳酯树脂作为构成记录层101的光反应树脂。
如上所述，证实了当使用非晶态聚芳酯树脂或者聚碳酸酯树脂作为记录层101所包含中的多光子吸收材料时，能够提高记录特性。
3-3.光强与记录时间之间的关系
下面对于使用非晶态聚芳酯树脂的样品S1和使用聚碳酸酯树脂的样品S3，分别测量光强与能够在最短时间内形成记录标记RM的记录时间之间的关系。
在本示例中，光盘装置5(参照图21)根据控制部6的控制在X方向、Y方向和Z方向这三个方向上驱动工作台8而不转动工作台8。
光盘装置5通过数值孔径为NA＝0.85的物镜OL将波长为405nm的记录用信息光束LMw照射至被停止(未被转动)的样品S1和样品S3中表面深度为f＝50μm的位置上。此时，改变记录用信息光束LMw的光强(峰值功率和平均出射光强)，并测量各样品S1和样品S3的记录时间。
在相同的光强下将记录用信息光束LMw照射五次。在此情况下，形成五个记录标记RM的最短照射时间被设为该五次照射的记录时间。峰值功率是以脉冲形式输出的记录用信息光束LMw的最大出射光强，并且该峰值功率是通过根据测量出的平均出射光强进行计算而得到的。记录用信息光束LMw的脉冲宽度是2psec，并且记录用信息光束LMw的重复频率是76MHz。
此时，改变峰值功率和平均出射光强，使记录时间在从1.00×10-1sec到2.50×10-6sec的范围内变化，并且在各时间量级中至少一个点以上来测量记录时间。结果，在总共七个或八个点处进行了测量。这里说明一下，时间量级是指10-2sec、10-3sec、10-4sec、10-5sec和10-6sec。
表3示出了在样品S1中峰值功率和平均出射光强与记录时间之间的关系。
表3
峰值功率[W] 平均出射光强[mW] 记录时间[sec] 20 30 49 99 148 198 247 1.0 1.5 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 4.00×10-2 1.00×10-3 2.50×10-4 4.00×10-5 1.40×10-5 7.00×10-6 3.00×10-6
顺便提及地，表3示出了在表3中的最短时间3.00×10-6sec内有大约228个脉冲被输出。对于在此情况下使用的钛-蓝宝石激光器来说，由于重复频率不够因而不能进行实际测量。然而，假设样品S1被转动并且在1GHz重复频率下进行记录，这个假设意味着当将表3中的最短记录时间转换成线速度时，是在大约2.5m/sec的线速度下进行记录的。
这里说明一下，已经证实的是，通过在样品S1中进一步增大峰值功率，即使在记录时间的换算下与BD中的线速度相同的4.92m/sec线速度下，也能够进行记录。
图25示出了样品S1中峰值功率与记录时间之间的关系，并且图26示出了样品S1中平均出射光强与记录时间之间的关系。
另外，通过使用制表软件Excel(注册商标)2003(由微软(注册商标)公司制作)和指数函数拟合(幂近似)，以线性近似的形式分别表示出上述峰值功率与记录时间之间的关系以及上述平均出射光强与记录时间之间的关系。下面示出了作为线性近似的结果而得到的关系曲线的表达式(1)和表达式(2)。
样品S1中峰值功率与记录时间之间的关系由表达式(1)表示：
y＝209.82x-3.318...(1)
其中，x代表峰值功率[W]，并且y代表记录时间[sec]。
此外，样品S1中平均出射光强与记录时间之间的关系由表达式(2)表示：
y＝0.0105x-3.318...(2)
其中，x代表平均出射光强[mW]，并且y代表记录时间[sec]。
这里说明一下，虽然由于峰值功率是从平均出射光强算出的，因而基于峰值功率与平均出射光强的值的差异的梯度在表达式(1)与表达式(2)之间互不相同，但x的幂的值在表达式(1)与表达式(2)之间是彼此一致的。
在样品S1中，可以发现，记录时间与光强(峰值功率和平均出射光强)的m次幂(m＝-3.318)成正比地增大，即与光强的M次幂(M＝3.318)成反比地增大。这暗示出样品S1主要通过三光子吸收反应而被加热。
也就是说，在样品S1的记录层101中，焦点FM附近的温度根据三光子吸收反应所导致的发热而升高，使得记录层101的成分蒸发，从而形成记录标记RM。上述三光子吸收反应与光强的3次幂成正比地发生。为此，在样品S1中，当光强增大时，发热速度与光强的3次幂成正比地增大。结果，就可以说，记录时间与光强的3次幂成反比地缩短。
另外，表4示出了样品S3中峰值功率和平均出射光强与记录时间之间的关系。
表4
峰值功率[W] 平均出射光强[mW] 记录时间[sec] 8 12 17 30 49 99 148 267 0.4 0.6 0.9 1.5 2.5 5.0 7.5 13.5 1.00×10-1 3.00×10-2 8.00×10-3 8.00×10-4 2.00×10-4 4.00×10-5 1.30×10-5 3.00×10-6
图27利用实线示出了样品S3中峰值功率与记录时间之间的关系。此外，图28利用实线示出了样品S3中平均出射光强与记录时间之间的关系。下面示出了作为线性近似的结果而得到的关系曲线的表达式(3)和表达式(4)。
样品S3中峰值功率与记录时间之间的关系由表达式(3)表示：
y＝40.486x-3.0083...(3)
其中，x代表峰值功率[W]，并且y代表记录时间[sec]。
此外，样品S3中平均出射光强与记录时间之间的关系由表达式(4)表示：
y＝0.0051x-3.0083...(4)
其中，x代表平均出射光强[mW]，并且y代表记录时间[sec]。
在样品S3中，可以发现，记录时间与光强的m次幂(m＝-3.0083)成正比地减小，即与光强的M次幂(M＝3.0083)成反比地减小。据此，应理解，在样品S3中，发热主要是由三光子吸收反应所导致的。
也就是说，证实了在都具有小的标记尺寸和令人满意的记录特性的任一个样品S1和样品S3中，发热主要是由三光子吸收反应所导致的。
对样品S1和样品S3的关系曲线进行相互比较，样品S1的梯度为样品S3的梯度的约五倍大。这表明样品S1的记录灵敏度为样品S1的记录灵敏度的约五倍大。
实际上，证实了在样品S1中，能够在与BD的线速度相同的线速度下进行记录。然而，还证实了在样品S3中，不能够在与BD的线速度相同的线速度下进行记录。
此外，对样品S1和样品S3的关系曲线进行比较，样品S1具有M＝3.318，并且样品S3具有M＝3.0083，因此样品S1中的M值大于样品S3中的M值。据此认为，随着M值越大，就能够做出越小的标记尺寸。
另外，利用重量平均分子量Mw约为60,000且具有由通式(5)表达的化学结构的聚碳酸酯树脂来制造出样品S4，并且进行与样品S3的情况相似的试验。表5示出了样品S4中峰值功率和平均出射光强与记录时间之间的关系。这里说明一下，在样品S3中，使用了重量平均分子量Mw为36,000的聚碳酸酯树脂。
表5
峰值功率[W] 平均出射光强[mW] 记录时间[sec] 15 20 30 50 100 150 200 250 0.75 1.0 1.5 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 1.4×10-2 6.0×10-3 7.0×10-4 2.0×10-4 3.0×10-5 1.3×10-5 5.0×10-6 2.5×10-6
图28利用虚线示出了样品S3中平均出射光强与记录时间之间的关系。下面给出作为平均出射光强与记录时间之间关系的线性近似结果而得到的关系曲线的梯度。
样品S4中平均出射光强与记录时间之间的关系由表达式(5)表示：
y＝0.0043x-2.9788...(5)
其中，x代表平均出射光强[mW]，并且y代表记录时间[sec]。
可以发现，在样品S4中，记录时间与光强的m次幂(m＝-2.9788)成正比地减小，即与光强的M次幂(M＝2.9788)成反比地减小。样品S4中的M值与样品S3中的M值近似相等，并因此证实了树脂的分子量对三光子吸收反应几乎没有影响。
根据那些实验结果，证实了在各样品S1、样品S3和样品S4中，记录时间与光强的M次幂(M≥2.9788)成反比地增大，并且根据三光子吸收反应形成了记录标记RM。应注意的是，当考虑到测量误差等时，M值优选等于或者大于2.9。
这里，分别在样品S1和样品S3、S4中作为多光子吸收材料的非晶态聚芳酯树脂的骨架和聚碳酸酯树脂的骨架分别由通式(4)和通式(5)表示。
非晶态聚芳酯树脂例如通过使邻苯二甲酸、芳族二羧酸、芳族二酰氯(aromatic dicarboxylic acid dichloride)这三者之一与具有由通式(6)表示的骨架的双酚A进行共聚而生成。
聚碳酸酯树脂例如通过将双酚A和光气(phosgene)作为原料、并通过酯键使双酚A相互聚合来生成。
也就是说，各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂具有由通式(9)表示的骨架：
一般地，如期刊Chemical Physics Vol.119，p.8327(2003)的非专利文件1、由Mark G.Kuzyk发表的“Fundamental limits on two-photonabsorption cross sections”所示，引发诸如双光子吸收反应等多光子吸收反应的分子的吸收截面在理论上与彼此有效共轭的π电子的数量成正比。具有大π电子体系的分子，即适于吸收具有长波长的光的分子趋向于具有大的多光子吸收截面。
由于由通式(9)表示的化学结构具有π电子彼此共轭的结构，因而可以认为，上述各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂引发三光子吸收反应的起因就在于以通式(9)表示的化学结构。
另外，各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂具有通过给通式(9)增加酯键而得到的由通式(10)表示的骨架：
结果，可以认为，在上述各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂中，共轭体系变长，因而在各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂中能够有效地引发三光子吸收反应。
另外，非晶态聚芳酯树脂具有通过给通式(10)增加苯甲酰基而得到的骨架。可以认为，在该非晶态聚芳酯树脂中，由于苯甲酰基的存在而使彼此有效共轭的π电子的数量增加，从而提高了记录灵敏度。
事实上，非专利文件1记载了即使在具有相同骨架的化合物中，化学结构也会部分地变化，从而会使双光子吸收截面逐渐变化。
换句话说，可以认为，在各非晶态聚芳酯树脂和聚碳酸酯树脂中，即使当如通式(1)所示用取代基来取代通式(9)和通式(10)的部分或全部氢原子及乙基时，基本上也会引发三光子吸收反应。
可以认为，上述取代基具有使π电子的共轭体系变长的结构，从而进一步提高三光子吸收反应的敏感度。具体地，尤其优选羰基、甲氧基、乙氧基、酯基、氰基、羧酸基或羟基等来作为上述取代基。
如上所述，证实了能够将各标记尺寸做小的各样品S1和样品S3通过由通式(1)表示的骨架所引发的三光子吸收反应来产生热量，从而形成记录标记RM。
3-4.信息的再生
当样品S1转动时，通过具有数值孔径NA＝0.85的物镜13将波长为405nm的记录用信息光束LMw照射至表面深度为f＝50μm、100μm和150μm的位置上，从而形成记录标记RM。通过上述转动而得到的线速度为0.23m/sec。
与形成记录标记RM的情况相类似，通过具有数值孔径NA＝0.85的物镜13将波长为405nm、光强为0.5mW的读取用信息光束LMi以D.C形式(D.C.style)输出至形成有记录标记RM的样品S1的记录层101中。此时，读取用信息光束LMi被光接收器件(未图示)接收到，从而生成表示由此接收到的信息反射光束LMr的光量的再生信号。
图29、图30和图31示出了当读取用信息光束LMi分别照射到表面深度为f＝50μm、100μm和150μm的位置时的再生信号。从各表面深度f＝50μm、100μm和150μm，得到了具有与记录标记RM的有或无对应的较大强度差的再生信号。另外，没有观测到依赖于这些表面深度f的再生信号差异。
如上所述，证实了与记录层101内的各种表面深度f无关地在样品S1中得到了极好的再生信号。另外，也证实了即使在记录层101内形成有多个标记层Y时，也能从各个标记层Y得到极好的再生信号。
4.操作和效果
根据上述结构，根据作为记录光的记录用信息光束LMw，把由空洞构成的记录标记RM形成在作为本发明实施例的光信息记录媒体的光盘100的记录层101中。记录层101包含具有由通式(1)(在该通式中，R1、R2、R3、R4是氢原子或者取代基)表示的骨架的化合物。
结果，根据由通式(1)表示的化学结构所引发的多光子吸收反应，能够在记录层101中形成具有小的标记尺寸的记录标记RM。因此，能够提高记录特性。
记录层101含有由通式(2)或通式(3)表示的化合物。结果，根据由通式(2)或通式(3)表示的化学结构所引发的多光子吸收反应，能够在记录层101中形成具有小标记尺寸的记录标记RM。
顺便提及地，在含有专利文献1中所述的普通双光子吸收材料的记录层中，由于敏感度低，因而需要大约10GW/cm2的出射光强。结果，必须使用诸如钛-蓝宝石激光器等飞秒激光器(femtosecond laser)。该飞秒激光器是非常昂贵的。另外，重复频率低，因而该性能不足以用于光学记录。
也就是说，为了实现光学记录，必须使用诸如皮秒激光器(picosecondlaser)等具有相对较低的出射光强的激光器，因此必须降低形成记录标记RM时所需的激光束的光强。
记录层101被设计成包含具有由通式(4)表示的骨架的化合物。结果，证实了能够提高记录层101的记录灵敏度，并且在皮秒(2psec)的脉冲输出下在记录层101中确实能够形成记录标记RM。也就是说，利用皮秒激光器能够在记录层101中形成记录标记RM。
另外，证实了在与记录用信息光束LMw的焦点FM对应的位置处能够精确地形成记录标记RM，从而提高了记录特性，并且能够将记录标记RM的标记尺寸做成约0.25μm这样小。
记录层101被设计成包含具有由通式(5)表示的骨架的化合物。结果，证实了能够提高记录层101的记录灵敏度，从而改善了记录速度，并且能够将记录标记RM的标记尺寸做成约0.4μm这样小。
根据记录用信息光束LMw把由空洞构成的记录标记RM形成在记录层101中，并且记录时间与光强的M次幂(优选地M≥2.9，更优选地M≥3.0)成反比地缩短。结果，对于记录层101，能够将记录标记RM的标记尺寸缩小至等于或者小于0.4μm，从而提高了记录特性。
对于记录层101，能够在最短时间内形成记录标记RM的记录时间与光强的M次幂(M≥3.3)成反比地缩短。结果，对于记录层101，能够将记录标记RM的标记尺寸缩小至等于或者小于0.25μm，从而提高了记录特性，并且能够增大光盘100的存储容量。
记录层101以能够引发多光子吸收反应的多光子吸收材料作为光反应树脂的主要成分，在该光反应树脂中，根据记录用信息光束LMw形成有由空洞构成的记录标记RM。
结果，在记录层101中能够增加光反应树脂中所含的多光子吸收材料的比例。此外，通过使用敏感度比普通多光子吸收材料的敏感度低的多光子吸收材料，能够提高记录层101的记录灵敏度。结果，通过利用诸如皮秒激光器等具有相对较低的出射光强的激光器，就能够在记录层101中形成记录标记RM。
记录层101含有作为光反应树脂的、具有由通式(6)表示的骨架的双酚A的聚合物或共聚物。结果，根据由双酚A的结构所引发的多光子吸收，能够提高记录层101的记录特性。此外，在记录层中可以使用廉价的树脂，从而降低了光盘100的制造成本。
根据上述结构，光盘100的记录层101具有由通式(9)表示的骨架，因此，根据由通式(9)引发的三光子吸收反应，能够形成具有小的标记尺寸的记录标记RM，并且能够抑制标记之间的干扰。因此，能够实现具有令人满意的记录特性的光信息记录媒体。
其他实施例
5.其他实施例
这里说明一下，在上述实施例中，已经说明了光盘100具有基准层102的情况。然而，本发明不限于此，因而光盘100不是必须具有基准层102。在此情况下，例如，在记录层101中形成伺服标记等，并且光信息记录及再生装置对该伺服标记进行检测，由此使得可以确定目标位置PG。
另外，在上述实施例中，已经说明了由多光子吸收材料构成光反应树脂的情况。然而，本发明不限于此，因而只需要光反应树脂至少含有多光子吸收材料即可。例如，可以混合有具有低分子量且用于改变记录层101的物理特性的树脂材料，或者可以以合金的形式混合有任何其他适当种类的聚合物等。
此外，在上述实施例中，已经说明了根据由多光子吸收材料引发的三光子吸收反应来形成记录标记的情况。然而，本发明不限于此。也就是说，也可以添加具有高敏感度的多光子吸收材料，例如各种无机晶体中的任一种或者下列各种有机染料中的任一种：花青染料、部花青染料、亚芳基染料、氧杂菁染料(oxonol dye)、方酸菁染料(squarium dye)、偶氮染料、酞菁染料(phtalocyanine dye)等。结果，本发明的实施例能够进一步提高记录速度。另外，必要的话，也可以添加各种添加剂，或者添加诸如花青类染料、香豆素(conmarin)类染料、喹啉类染料等增感染料，等等。此外，除了三光子吸收反应之外，也可以使用双光子吸收反应、具有四个以上光子的多光子吸收反应以及它们的组合。
另外，在上述实施例中，已经说明了对于波长为405nm的记录用信息光束LMw引发了多光子吸收反应的情况。然而，本发明不限于此，因此对记录信息光束LMw的波长并没有限制，只要能够引发多光子吸收反应即可。简言之，仅需要的是，在记录层101内的目标标记位置附近能够适当形成由气泡形成的记录标记RM。
此外，在上述实施例中，已经说明了三维地形成记录标记RM的情况。然而，本发明不限于此，例如，通过仅设有一层虚拟标记记录层可以二维地形成记录标记。
另外，在上述实施例中，已经说明了例如通过三光子吸收反应使多光子吸收材料进行蒸发或热分解来形成由空洞形成的记录标记RM的情况。然而，本发明不限于此，例如也可以通过三光子吸收反应使多光子吸收材料的折射率改变来形成记录标记RM。在此情况下，也可以把从一个光源出射的记录用信息光束LMw分成两个光束，并将得到的这两个光束从彼此相反的方向照射至同一目标标记位置上，从而形成由全息图形成的记录标记RM。
此外，在上述实施例中，已经说明了光盘(光信息记录媒体)100被形为圆盘状光盘的情况。然而，本发明不限于此，因而对光信息记录媒体的形状没有限制。例如，光信息记录媒体也可以形成为具有矩形形状或者方形形状的光信息记录媒体的形式。
另外，在上述实施例中，已经说明了对由记录标记RM反射的信息反射光束LMr进行接收的情况。然而，本发明不限于此。也就是说，可以设置有不是用于接收信息反射光束LMr而是用于接收读取用信息光束LMi的透射光的光接收器件，并且可以检测与记录标记RM的有无对应的读取用信息光束LMi的光学调制，从而基于读取用信息光束LMi的光学调制再生信息。
此外，在上述实施例中，已经说明了各个聚碳酸酯树脂和非晶态聚芳酯树脂由双酚A的聚合物或者共聚物制成的情况。然而，本发明不限于此。也就是说，各聚碳酸酯树脂和非晶态聚芳酯树脂不是必须利用双酚A来生成。
另外，在上述实施例中，对于多光子吸收材料已经说明了在光反应树脂中含有聚碳酸酯树脂或非晶态聚芳酯树脂的情况。然而，本发明不限于此。简言之，只需要多光子吸收材料具有由通式(1)表示的骨架即可，并且也可以使用诸如环氧树脂等树脂。另外，多光子吸收材料可以不是所谓的适于被热熔融或被溶解至溶剂中的热塑性树脂。因此，对于多光子吸收材料，也可以像热硬化树脂或者光硬化树脂那样通过使单体硬化来制成用作多光子吸收材料的聚合物。例如，可以形成含有作为多光子吸收材料的聚合物的记录层101。在此情况下，通过使双酚A和硬化剂(如果必要的话，可以是其他材料)相互混合并对它们加热来生成聚合物。
此外，在上述实施例中，已经说明了用于记录层101的记录时间与光强的M次幂(M≥2.9)成反比地缩短的情况。然而，本发明不限于此。简言之，只需要多光子吸收材料具有由通式(1)表示的骨架即可，因此不是必须确保记录时间的缩短。
另外，在上述实施例中，已经说明了作为光信息记录媒体的光盘100由作为记录层的记录层101构成的情况。然而，本发明不限于此。因此，光信息记录媒体也可由具有任何其他适当类型的结构的记录层构成。
本发明也可以应用到用于在诸如光信息记录媒体等记录媒体中记录诸如图像内容或者声音内容等大容量信息以及从上述记录媒体再生上述大容量信息的光信息记录及再生装置等中。
本领域技术人员应当理解，依据设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合及改变。