[發(fā)明專利]用于光學(xué)掃描設(shè)備的致動(dòng)器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680033802.6
• 申請日: 2006-09-08
• 公開（公告）號(hào): CN101263555A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F·齊普;C·A·弗舒?zhèn)?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G11B7/09
• 分類號(hào): G11B7/09;G11B7/135
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 李亞非;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于掃描記錄載體的光學(xué)掃描設(shè)備的致動(dòng)器，尤其是利用輻射的漸逝耦合(evanescent?coupling)掃描記錄載體。

背景技術(shù)

光學(xué)記錄載體以帶有不同儲(chǔ)存容量的各種不同的格式存在，且每種格式通常設(shè)計(jì)用于由特定波長的輻射束掃描。例如，除了其它的之外，可利用CD作為CD-A(CD音頻)、CD-ROM(CD只讀存儲(chǔ)器)和CD-R(CD可記錄)，且這些CD設(shè)計(jì)用于由具有約為785nm的波長(λ)的輻射束掃描。另一方面，DVD設(shè)計(jì)用于由具有約為650nm的波長的輻射束掃描，且BD設(shè)計(jì)用于由具有約為405nm的波長的輻射束掃描。一般來講，波長越短，光學(xué)記錄載體的相應(yīng)的容量就越大，例如，BD格式的記錄載體具有大于DVD格式的記錄載體的儲(chǔ)存容量。

為了獲得更高的數(shù)據(jù)密度和更大的儲(chǔ)存容量，將帶有固態(tài)浸沒透鏡(SIL)的特定類型的高密度光學(xué)掃描設(shè)備用于將輻射束聚焦到記錄載體的信息層上的掃描點(diǎn)。SIL的出口面與記錄載體的入口面之間的氣隙的某種尺寸如25nm是理想的，以允許從SIL至記錄載體的輻射束的漸逝耦合。漸逝耦合也稱為受抑全內(nèi)反射(FTIR)。利用漸逝耦合的記錄系統(tǒng)也稱為近場系統(tǒng)，這種名稱源自于由位于SIL的出口面的漸逝波所形成的場，位于SIL的出口面的漸逝波有時(shí)也稱為近場。示范性光學(xué)掃描設(shè)備可采用輻射源，這種輻射源是一種藍(lán)激光器，這種藍(lán)激光器發(fā)射具有約為405nm的波長的輻射束。

在記錄載體的掃描期間，應(yīng)保持SIL的出口面與記錄載體的外面之間的漸逝耦合。這會(huì)涉及到在SIL與記錄載體之間的運(yùn)動(dòng)期間將這種間隙的尺寸保持在理想的非常小的值。這種漸逝耦合在總體上的效率隨著SIL的出口面與光學(xué)記錄載體的入口面之間的氣隙的尺寸的變化而改變。當(dāng)這種間隙尺寸大于理想間隙尺寸時(shí)，這種耦合效率往往會(huì)降低，且掃描點(diǎn)的質(zhì)量也會(huì)降低。例如，若這種掃描程序涉及從記錄載體讀出數(shù)據(jù)，則這種效率的降低會(huì)導(dǎo)致被讀數(shù)據(jù)質(zhì)量的降低，而且可能會(huì)將錯(cuò)誤導(dǎo)入數(shù)據(jù)信號(hào)。間隙尺寸太小可導(dǎo)致SIL與記錄載體的碰撞。

為了允許利用機(jī)械致動(dòng)器在如此小的距離對氣隙的寬度進(jìn)行控制，要求間隙信號(hào)作為用于間隙伺服系統(tǒng)的輸入。正如由T.Ishimoto等人在Tech.Dig.ISOM/ODS?2002第287頁上發(fā)表的文章和由F.Zijp和Y.V.Martynov在SPIE?4081(2000)第21頁上發(fā)表的文章所公開的那樣，可從一種光獲得適當(dāng)?shù)拈g隙信號(hào)，這種光分SIL反射，這種SIL帶有垂直于前向輻射束的偏振狀態(tài)的偏振狀態(tài)，這種前向輻射束聚集在該SIL上。這種光的一部分在SIL-空氣-記錄載體界面的反射之后被橢圓偏振；這種效果在通過偏振光鏡觀察時(shí)產(chǎn)生眾所周知的馬耳他十字。

通過利用偏振光學(xué)裝置和輻射探測器將具有垂直偏振的所有反射的光結(jié)合來產(chǎn)生這種間隙信號(hào)，這種輻射探測器可以是一種單光電探測器。對于零間隙寬度而言，這種間隙信號(hào)的值接近于零，且這種間隙信號(hào)的值隨著間隙寬度的增加而增加。當(dāng)間隙寬度約為輻射束的波長的十分之一時(shí)，這種間隙信號(hào)在最大值變得平坦。獲得間隙錯(cuò)誤信號(hào)的另一種方式是通過使激光束穿過四分之一波板改變從由該激光器發(fā)射的線性狀態(tài)至圓形狀態(tài)的偏振。然后將這種射束用于將透鏡照明。接著在使反射的射束穿過四分之一波板之后用偏振狀態(tài)探測這種反射的射束的一部分，這種偏振狀態(tài)平行于該激光器的初始偏振狀態(tài)。應(yīng)用這種偏振光學(xué)光徑提高從激光器至光學(xué)記錄載體以及從光學(xué)記錄載體至探測系統(tǒng)的光徑效率。另一種優(yōu)點(diǎn)在于到激光器的腔體中的輻射的反饋較小。理想的間隙寬度對應(yīng)于間隙信號(hào)的某個(gè)值，即定點(diǎn)。將間隙信號(hào)和等于該定點(diǎn)的固定電壓輸入比較器，如減法器，這種比較器在其輸出端形成間隙錯(cuò)誤信號(hào)。間隙錯(cuò)誤信號(hào)用于對間隙伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制。掃描期間的間隙寬度約為幾十納米(如25nm+/-1nm)。

近場光學(xué)記錄器不僅需要安裝在致動(dòng)器的移動(dòng)部分上的物鏡系統(tǒng)(如帶有SIL的物鏡)，而且也要求這種近場光學(xué)記錄器應(yīng)用色差校準(zhǔn)裝置以校準(zhǔn)如色像差或球面像差(見C.A.Verschuren等人所著的“Near?Field?Recording?on?First-surface?Write-once?Media?with?aNA＝1.9Solid?Immersion?Lens”，JJAP，第44卷，No.5B，2005，第3564至3567頁)。