FR2502825A1

FR2502825A1 - Element d'enregistrement d'une information optique

Info

Publication number: FR2502825A1
Application number: FR8205197A
Authority: FR
Inventors: Kenjiro Watanabe
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1982-10-01
Also published as: NL8201298A; US4460636A; GB2097142B; DE3211273A1; CA1180445A; FR2502825B1; GB2097142A

Abstract

A.ELEMENT D'ENREGISTREMENT D'UNE INFORMATION OPTIQUE. B.ELEMENT CARACTERISE EN CE QU'IL EST FORME D'UN SUPPORT S MUNI D'UNE COUCHE 1 ET D'UNE COUCHE 2, LA COUCHE 1 AYANT DES CARACTERISTIQUES OPTIQUES QUI PEUVENT ETRE MODIFIEES PAR UNE IRRADIATION. C.L'INVENTION CONCERNE L'ENREGISTREMENT OPTIQUE A HAUTE DENSITE.

Description

La présente invention concerne de façon générale un élément

d'enregistrement d'une information optique, notamment un élément d'enregistrement dans lequel un état optique d'une

couche d'enregistrement, c'est-à-dire la réflexion ou la trans-

mission de la couche d'enregistrement, est modifié de façon à

enregistrer et/ou reproduire l'information.

Récemment, on a développé un système d'enregistrement

d'une information sur un élément d'enregistrement d'une infor-

mation optique en modifiant l'état optique de la couche d'enre-

gistrement, par exemple en réalisant une série de cavités, et en lisant de façon optique une information comme par exemple les

disques vidéo, disques audio, numériques.

Dans le système disponible en pratique, l'utilisateur

peut seulement lire l'information enregistrée sur le disque.

Bien que de nombreux éléments d'enregistrement d'information: sur lesquels l'utilisateur peut inscrire de façon optique des informations sur un support tel qu'un disque aient été proposés,

ces solutions ne se sont toutefois pas appliquées en pratique.

Comme élément d'enregistrement d'information: selon l'art antérieur, sur lequel on peut inscrire ou enregistrer une certaine information, on a proposé de réaliser une couche d'enregistrement par exemple constituée par un film métallique mince à faible température de fusion, tel que du bismuth Bi ou du tellure Te; sur cette couche, un faisceau laser modulé par un signal d'information à enregistrer, fait fondre sélectivement la couche en formant un trou, c'est-à-dire ce qui correspond à une cavité, sur la partie fondue de la couche d'enregistrement,

pour assurer l'enregistrement de l'information.

Mais, comme l'élément d'enregistrement de l'infor-

mation optique utilisant un tel mode d'enregistrement pour former les cavités d'enregistrement, demande une puissance importante pour l'inscription de l'information, il est très difficile de régler la forme des cavités d'enregistrement

provenant par exemple de la fusion; un tel élément d'enre-

gistrement présente ainsi l'inconvénient d'entraîner un niveau de bruit élevé et d'avoir une faible résolution, c'est-à-dire

de ne pas permettre un enregistrement à densité élevée.

La présente invention a pour but de créer un élément d'enregistrement d'une information optique, permettant d'inscrire ou d'enregistrer une telle information, en ne nécessitant aucune puissance d'enregistrement faible ou réduite, permettant d'avoir une excellente résolution pour arriver à une forte densité

d'enregistrement de l'information.

A cet effet, l'invention concerne un élément d'enre-

gistrement d'information, optique, comportant un support, portant une première couche d'un matériau très absorbant de la lumière incidente d'une longueur prédéterminée, une partie de la lumière incidente étant transformée en chaleur, et une seconde

couche réalisée sur la première couche et ayant des caracté-

ristiques optiques pour une lumière de longueur d'onde prédé-

terminée, caractéristiques qui changent par irradiation de lumière incidente en même temps que la chaleur est créée dans la première couche, un signal d'information pouvant être enregistré sur la seconde couche par modification des caractéristiques

optiques de la seconde couche.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe à échelle

agrandie montrant chacune un élément d'enregistrement d'infor-

mation optique selon l'invention e - la figure 3A est une vue en coupe d'un premier

exemple;

- la figure 3B est un graphique de mesure corres-

pondant à la figure 3A; - les figures 4A, 4B, 5, 7, 9 et 11 sont des graphiques donnant les résultats des mesures de réflexion et d'absorption d'un exemple d'élément d'enregistrement d'information optique selon l'invention; - les figures 6, 8, 10 sont des graphiques montrant les résultats des mesures de réflexion et d'absorption d'un exemple de comparaison selon l'invention; - la figure 12 est un schéma d'un exemple de système d'enregistrement et/ou de reproduction d'une information sur un

élément d'enregistrement d'information optique selon l'invention.

DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFERENTIELS

Selon l'invention, on enregistre une information sur un élément d'enregistrement d'information optique en modifiant les caractéristiques optiques telles que la transmission et/ou la

réflexion d'une couche d'enregistrement en procédant par irra-

diation (ou insolation) à l'aide d'un faisceau laser modulé par un signal d'information à enregistrer, au lieu de former une série de cavités par fusion ou évaporation de la couche d'enregistrement selon le procédé classique. L'invention permet de réaliser un enregistrement à densité élevée et à grande résolution, tout en diminuant la puissance nécessaire au faisceau laser pour l'enregistrement. En outre, en particulier si l'on tient compte de l'effet d'interférence du faisceau laser lors de l'enregistrement, il est possible d'enregistrer l'information pour une couche d'enregistrement à faible caractéristique-de réflexion et de donner aux parties enregistrées de la couche, une plus grande réflexion. En tenant compte des considérations ci-dessus, il est en outre possible d'arriver à une plus grande résolution et une plus grande densité d'enregistrement en

réduisant la puissance nécessaire à l'enregistrement.

Un exemple d'élément d'enregistrement d'une informa-

tion optique selon l'invention, sera décrit à l'aide de

l'exemple de la figure 1.

L'élément d'enregistrement d'information optique 10 est formé d'un support S en verre ou en résine, par exemple de la résine acrylique; ce support est muni d'une première couche 1 et d'une seconde couche 2; ces deux couches sont réalisées successivement comme indiqué à la figure 1. La caractéristique optique de la seconde couche 2 est modifiée par chauffage comme

cela sera expliqué.

La première couche 1 se compose d'une matière ayant des caractéristiques telles que lorsque cette couche 1 est réalisée sous la forme d'une couche simple, elle présente des caractéristiques de réflexion relativement élevée pour une certaine longueur d'onde du faisceau de lumière d'enregistrement par exemple un faisceau de lumière laser d'un semiconducteur, d'une longueur d'onde de 8000 A; cette couche a également des caractéristiques d'absorption plus élevée pour un tel faisceau de lumière d'enregistrement (par exemple un faisceau de lumière laser d'un semiconducteur) par comparaison avec l'absorption de la seconde couche 2 dans laquelle la lumière d'enregistrement

est transformée en chaleur par effet d'absorption.

De même, de façon avantageuse, le matériau constitutif de la première couche 1 est un matériau ayant une conductivité

thermique relativement faible.

En outre, cette première couche I peut être réalisée en un matériau tel que du bismuth Bi ou du tellure Te ou un alliage de ces métaux, n'entraînant pas de modification physique ou chimique gênante de la couche à une température de l'ordre de 2000C, lorsque les caractéristiques optiques de la seconde couche changent. L'épaisseur de la première couche 1 est par exemple

O O

comprise entre 50 A et 1500 A. Ce choix est fait pour la raison que si l'épaisseur de la première couche est inférieure à 50 A, cette première couche 1 est une couche monomoléculaire si bien que l'absorption de la lumière est diminuée et la transmission

est importante. De même, si l'épaisseur de la couche est supé-

rieure à 1500 A, il en résulte en partie dans la première couche 1 que la chaleur induite dans cette couche 1 n'est pas transmise efficacement à la seconde couche 2 adjacente, ce qui se traduit

par une perte de puissance.

La seconde couche 2 ne doit pas nécessairement avoir des caractéristiques d'absorption importantes du faisceau de lumière d'enregistrement correspondant à une longueur d'onde

particulière et cette couche a une faible absorption par compa-

raison avec celle de la première couche 1.

Dans ces conditions, on peut réaliser la seconde couche 2 en un matériau dont les caractéristiques optiques telles que l'indice de réfraction, la réflexion, l'absorption, etc. changent essentiellement par chauffage ou, le cas échéant, par irradiation aussi bien que par élévation de température, par exemple un corps simple tel que As, Se, Sb, Te, In, Cd, S ou un alliage de ces corps, tel que TeSe2, Sb2Se3, Sb2Te3, InSe, In2Te3, In2Se3, CdTeSe3, CdSe, Sb2TeSe5, etc. De plus, on peut utiliser d'autres alliages contenant du tellure Te tels que

In2Te3 et Sb2Te3.

Dans ces conditions, les composés ci-dessus ne sont pas limités à un rapport stoechiométrique dans les formules chimiques respectives, par exemple dans le système Te-Se on peut choisir pour le tellure Te de l'alliage un pourcentage atomique compris entre 10 et 80, le reste étant formé par Se; dans le système Sb-Se on peut choisir un pourcentage atomique de à 80 de Sb dans l'alliage; dans le système Sb-Te on peut choisir une quantité de Sb dans l'alliage correspondant à 20-80 pourcentage atomique; dans le système In-Se, on peut choisir une quantité de In dans l'alliage comprise entre 10 et 80 % atomique; dans le système In-Te on peut choisir entre 20 et % atomique de In dans l'alliage. Dans le système Sb-Te par

exemple Sb2Te3, l'un des corps In, Mn, Cu et Cd peut corres-

pondre jusqu'à 40 % atomique de l'alliage. On a constaté que tous ces composés présentent de fortes variations de caracté-

ristiques optiques résultant du chauffage.

Selon l'invention, le matériau utilisé pour cette seconde couche 2 est choisi de façon que ses caractéristiques optiques telles que la réflexion, la transmission, l'indice de réfraction, etc. varient de plus de 10 % par chauffage résultant

de l'irradiation par un faisceau de lumière d'enregistrement.

De même, l'épaisseur de cette seconde couche 2 doit être choisie dans une plage supérieure à 200 A mais inférieure à 1600 A. De façon plus précise, si l'épaisseur de la seconde couche 2 est

inférieure à 200 A, on ne peut arriver à une variation satis-

faisante des caractéristiques optiques, et si cette épaisseur est supérieure à 1600 A, dans la partie épaisse, les caractéristiques optiques ne changent pas même par irradiation avec la lumière

laser d'enregistrement et cela entraîne probablement une dété-

rioration du rapport signal/bruit (rapport S/N).

Bien que le matériau et l'épaisseur de la seconde couche 2 soient choisis dans la plage décrite ci-dessus, il est préférable que le choix se fasse en tenant compte des conditions suivantes. L'épaisseur de la seconde couche 2 est choisie de façon que lorsque la seconde couche 2 est laminée sur la première couche 1, la réflexion de la seconde couche 2 pour la lumière d'enregistrement présente une valeur relativement faible par effet

d'interférence dans l'état avant l'enregistrement de l'infor-

mation sur le support d'enregistrement d'information optique et dans cet état, si les caractéristiques optiques ci-dessus de

la seconde couche 2 changent après l'enregistrement de l'infor-

mation, la réflexion sur les parties enregistrées de la couche d'enregistrement augmente ou diminue de plus de 15 % et de

préférence de plus de 20 % par rapport à l'état avant l'enre-

gistrement de l'information.

De façon plus particulière, la lumière tombant sur la seconde couche 2 et qui est réfléchie par sa surface interfère avec la lumière réfléchie par la surface limite de la première

couche 1 qui présente des caractéristiques de réflexion rela-

tivement importantes lorsque la première couche 1 est une couche unique si bien que la réflexion de l'élément d'enregistrement diminue. En même temps, l'épaisseur de la seconde couche 2 est choisie pour qu'après la modification des caractéristiques optiques des parties enregistrées de la seconde couche 2, la

réflexion de l'élément d'enregistrement résultant de l'enre-

gistrement soit supérieure à 15 % ou de préférence supérieure à 20 % par comparaison avec l'enregistrement selon l'art antérieur. Dans ces conditions, comme les caractéristiques de la première couche 1 et de la seconde couche 2 sont choisies en fonction de la relation relative, comme indiqué ci-dessus, le matériau de la seconde couche 2 décrit ci-dessus peut s'utiliser comme matériau pour la première couche 1. Par exemple, si la seconde couche 2 est en Sb2Se3, la première couche qui se trouve endessous peut être réalisée en Sb2Te3 qui à l'état de couche simple présente une plus grande réflexion à la lumière que la

couche Sb2Se3 ainsi qu'une plus grande absorption de la lumière.

Pour enregistrer l'information sur l'élément d'enre-

gistrement optique selon l'invention, décrit ci-dessus, on fait tomber un faisceau laser d'un semi-conducteur (dont la

longueur d'onde est égale à 8000 A) avec une puissance corres-

pondant par exemple à 10 mW, sur l'élément d'enregistrement du côté de la seconde couche 2 pour effectuer un balayage de cette seconde couche; la lumière laser assure l'irradiation de façon

à former un schéma correspondant à l'information à enregistrer.

En même temps, comme décrit ci-dessus, étant donné que l'épais-

seur de la seconde couche a déjà été choisie pour qu'elle présente une faible réflexion pour l'enregistrement du faisceau lumineux qui, dans ce cas, est la lumière laser du semi-conducteur, la lumière d'enregistrement est transformée efficacement en énergie thermique dans la seconde couche 2 pour en modifier la

caractéristique optique à l'endroit o tombe la lumière laser.

Par ailleurs, une partie de la lumière d'enregistrement qui a pénétré dans la première couche 1 est également transformée en énergie thermique puisque cette première couche 1 est en un matériau qui présente une absorption élevée pour la lumière servant à l'enregistrement. Ainsi, sous l'effet de cette énergie thermique, la seconde couche 2 laminée sur la première couche 1 est chauffée efficacement par les parties de la seconde couche 2 sur lesquelles tombe la lumière d'enregistrement, en passant par exemple à une température de 2000C; cette élévation de température modifie les caractéristiques optiques de la couche en fonction du schéma d'irradiation de la lumière d'enregistrement et augmente ainsi la réflexion. La lecture ou la reproduction de l'information à partir de l'élément d'enregistrement optique sur lequel est formé un schéma optique comme décrit ci-dessus, se fait par la lecture ou la reproduction de l'information par différence de réflexion

de transmission ou d'indice de réfraction dans la seconde couche 2.

Cette lecture ou reproduction de l'information peut se faire

de la même manière en utilisant la lumière laser d'un semi-

conducteur. Dans ces conditions, il suffit que la puissance pour la lecture de l'information soit faible par exemple de l'ordre de 3 mW par comparaison avec celle utilisée à l'enregistrement de l'information. Comme la puissance du laser pour la reproduction est choisie à un niveau inférieur à celle du signal d'enregistrement dans la couche d'enregistrement, on évite que l'état optique ne

soit modifié accidentellement par la lumière servant à la lecture.

Alors cue dans le mode de réalisation ci-dessus, lorsque la seconde couche 2 est réalisée sur la première couche 1, on peut réaliser également la seconde couche 2 sur la base ou sur le

support S puis réaliser la première couche 1.

En outre,-selon la figure 2, on réalise une couche de matière d'isolation thermique, par exemple une couche 3 de sélénium Se entre le support S et la première couche 1. La couche 3 évite que la conduction de la chaleur générée dans la première

couche ne passe de la première couche 1 dans le support.

Dans ces conditions, pour enregistrer et/ou reproduire l'information d'un élément d'enregistrement optique 10, cela peut se faire à l'aide d'un appareil dont le schéma de principe est donné à la figure 12. Dans l'exemple de la figure 12, l'élément d'enregistrement optique 10 est placé sur une base rotative 30 et tourne suivant un axe. La référence 31 désigne une source de lumière laser telle qu'un semi-conducteur qui émet de la lumière laser passant par une lentille collimatrice 32, un prisme 33,. un réseau 34, un diviseur de faisceau 35, une plaque intermédiaire 36,. un miroir de traçage 37, une lentille d'objectif 38 pour tomber sur l'élément d'enregistrement 10 et

irradier celui-ci.

Par ailleurs, à la reproduction du signal à partir de l'élément d'enregistrement, la lumière réfléchie correspondant à la lumière laser tombant sur l'élément d'enregistrement 10, traverse la lentille d'objectif 38, le miroir de traçage 37, la plaque internéd*iire 3, le diviseur de faisceau 35, l'optique 39 pour tomber sur un photo-détecteur 40. qui détecte l'information optique et la transforme en un signal électrique pour permettre

au signal de détection d'être appliqué à la borne de sortie 41.

Les références 43, 44 s'appliquent à un circuit d'asservissement de trace et à un circuit d'asservissement de mise au point respectif, dont les signaux d'asservissement sont appliqués respectivement à un mécanisme d'entraînement en rotation du miroir de traçage 37 et du mécanisme de réglage de mise au point de la lentille d'objectif 38-pour régler la trace et la mise au point. La référence 45 s'applique à une source de signal d'information à enregistrer. Le signal d'enregistrement module la puissance du laser 31 de façon qu'à l'enregistrement le laser 31 donne un faisceau de lumière laser, modulé; le faisceau tombe sur l'élément d'enregistrement 10 comme cela a

été décrit.

Les exemples d'éléments d'enregistrement optiques selon l'invention et des exemples de comparaison seront décrits ci-après à l'aide des dessins dans lesquels on a utilisé les mêmes références qu'aux figures I et 2 pour désigner les mêmes

éléments.

Exemple 1:

La vue en coupe de la figure 3A représente un élément d'enregistrement optique qui comporte une première couche 1 en tellure Te d'une épaisseur de 400 A réalisée sur une base de verre ou support S, l'ensemble recevant une seconde

couche 2 en sélénium Se réalisée par laminage.

La figure 3B est un graphique donnant la relation entre l'épaisseur d de la seconde couche et la réflexion R du support d'enregistrement, lorsqu'un faisceau de lumière laser est émis par un semi-conducteur et ayant une longueur o d'onde de 8000 A tombe sur la seconde couche. La courbe 11 de la figure 3B donne la réflexion de la couche 2 de l'élément d'enregistrement avant l'irradiation de la lumière laser et la courbe 12 donne la réflexion R de l'élément d'enregistrement dans le cas d'une seconde couche 2 soumise à un traitement thermique à 200'C par irradiation à l'aide du faisceau laser; ce second cas correspond à l'inscription ou à l'enregistrement de l'information sur l'élément d'enregistrement. Le graphique montre que la réflexion R, c'est-à-dire-la transmission de l'élément d'enregistrement, varie par traitement thermique à

2000C c'est-à-dire lors de l'enregistrement de l'information.

La raison pour laquelle la réflexion R de l'élément d'enregistrement est modifiée par l'épaisseur du film de sélénium Se, c'est-à-dire l'épaisseur du film constituant la seconde couche 2, est l'effet d'interférence du film qui, lorsque l'épaisseur de la seconde couche 2, c'est-à-dire l'épaisseur du film de sélénium Se, est égale à 700 A, présente

un effet sensiblement voisin de celui d'un revêtement anti-

réflexion.

En utilisant cet avantage du changement de caracté-

ristique optique, c'est-à-dire de réflexion de la seconde couche 2 avant et après le traitement thermique c'est-à-dire

avant et après que la lumière laser ait inscrit et/ou lu l'infor-

mation, dans le cas d'une seconde couche 2 en sélénium Se et pour une épaisseur égale à 400 A, le graphique de la figure 3B montre clairement que comme la réflexion est de 35 % avant

l'enregistrement et qu'elle est changée en 15 % après l'enre-

gistrement, on peut lire ou reproduire l'information optique enregistrée sur l'élément d'enregistrement optique en utilisant

cette différence de réflexion.

Exemple 2

La figure 4A est une vue en coupe d'un élément d'enregistrement optique formé d'un film de sélénium Se d'une O épaisseur de 400 A appliqué comme revêtement sur une base de verre ou support S revêtu d'une couche d'isolation thermique 3; la première couche 1 en tellure Te sous la forme d'un film go d'une épaisseur de 670 A est appliquée comme revêtement sur la couche 3, l'ensemble étant revêtu d'une seconde couche 2 en TeSe2. La figure 4B montre la variation de la réflexion R de l'élément d'enregistrement en fonction de l'épaisseur d du film de TeSe2 ou seconde couche 2 pour une lumière laser d'un

semi-conducteur (d'une longueur d'onde de 8000 A).

Selon la figure 4B, la courbe 13 représente la réflexion R de l'élément d'enregistrement avant le traitement thermique, c'est-à-dire avant l'inscription de l'information; la courbe 14 représente la réflexion R de la seconde couche 2 après le traitement thermique à 2000C, c'est-à-dire après l'inscription ou l'enregistrement de l'information. Comme il y a une différence importante de la réflexion avant et après le traitement thermique pour une épaisseur de la seconde couche 2 ou par exemple égale à 600 A, on peut enregistrer et/ou reproduire une information optique avec une grande sensibilité si l'on choisit pour la seconde couche 2 une épaisseur telle que celle on ci-dessus, c'est-à-dire 600 A. L'élément d'enregistrement de l'information optique selon les exemples de l'invention donnés ci-dessus, par exemple un disque vidéo ou un disque audio numérique, peuvent se faire à une vitesse correspondant à une rotation de l'ordre de 1800 tours par minute si l'information d'enregistrement est fournie par un laser à semi-conducteur d'une puissance par exemple égale à 10 mW. De même, à la lecture ou à la reproduction de l'information ainsi enregistrée, l'opération peut se faire sans produire un nouvel enregistrement si la puissance du laser semi-conducteur est suffisamment en-dessous de la puissance

utilisée pour l'enregistrement, par exemplé 3 mW.

De même, l'information d'enregistrement optique peut être lue de l'élément d'enregistrement-optique à l'aide de n'importe quel autre système utilisant la transmission ou

la réflexion de la lumière.

De plus, si la matière constituant la seconde couche 2

est choisie pour que l'élément d'enregistrement après enre-

gistrement puisse modifier une caractéristique optique telle que par exemple la transmission (absorption) de la zone d'enregistrement, de plus de 10 % par comparaison avec cette caractéristique avant enregistrement, on peut réaliser une

reproduction avec un rapport signal/bruit (S/N) important.

Exemple 3

On prépare un élément d'enregistrement optique comprenant une première couche de tellure Te d'une épaisseur Go de 400 A sur un support de verre S puis on réalise la seconde couche 2 en TeSe2 déposée par évaporation sous vide. On réalise de cette façon plusieurs échantillons en modifiant l'épaisseur de la seconde couche. On mesure la réflexion et l'absorption des échantillons avant l'enregistrement de 11. l'information; les résultats des mesures permettent de tracer le graphique de la figure 5 dans lequel la courbe 15 correspond à la réflexion et la courbe 105 à l'absorption de l'élément d'enregistrement pour une lumière laser d'enregistrement d'une no longueur d'onde de 8000 A. Les résultats de mesure de la réflexion R de l'élément d'enregistrement montrent des valeurs minimales si l'épaisseur d de la seconde couche est égale à

400 A et 1600 A avec un remarquable effet d'interférence.

Puis, on utilise un faisceau de lumière laser d'une go longueur d'onde de 8000 A et d'une puissance de 10 mW fournie par un semi-conducteur pour irradier l'élément d'enregistrement

sur la seconde couche 2 et inscrire un signal d'information.

On mesure la réflexion sur l'élément d'enregistrement; les résultats de la mesure donnent la courbe 16 à la figure 5; Pour arriver à un rendement d'enregistrement élevé, il est souhaitable dans ce cas que l'épaisseur d de la seconde couche 2 soit choisie pour que sa réflexion R soit aussi faible que possible sur la courbe 15; en d'autres termes, on choisit

une épaisseur correspondant à chacune des vallées de la courbe 15.

De plus, il est souhaitable que pour la plage de réflexion R donnant une grande sensibilité à la reproduction, la différence

de réflexion R avant et après l'enregistrement de l'infor-

mation optique soit choisie supérieure à 15 %. Dans ces conditions, il suffit que l'épaisseur d de la seconde couche 2 soit située dans l'intervalle A (d t 360 A à 650 A) et dans l'intervalle B

O O

(d T 1470 A - 1850 A) selon la figure 5.

Toutefois, dans ce cas, pour augmenter la sensibilité de l'enregistrement, il est préférable que la capacité thermique

de la partie d'enregistrement de la zone dans laquelle on enre-

gistre l'information optique soit faible. De plus, comme intervalle dans lequel le laser à semi-conducteur d'une puissance de 10 mW peut enregistrer un signal vidéo à une vitesse de rotation relative de 1800 tours par minute, on choisit l'épaisseur d de la seconde couche 2 dans un intervalle compris entre 400 A o

et 600 A ce qui correspond à une épaisseur comprise dans l'inter-

valle A de la figure 5.

Selon la figure 5, la réflexion R augmente après l'enregistrement si l'épaisseur de la seconde couche 2 est de go l'ordre de 1000 A; on voit toutefois sur la courbe 105 que l'absorption est faible si l'épaisseur de la seconde couche est a voisine de 1000 A ce qui ne permet pas d'obtenir un rendement

d'enregistrement élevé.

Exemple de comparaison N0 1:

Dans cet exemple, on prépare un élément d'enregis-

trement optique avec une seule couche de TeSe2 sous forme de film correspondant à la seconde couche de l'exemple 3, appliqué comme unique revêtement sur un support en verre S. Les résultats de la mesure de la caractéristique de réflexion R du film TeSe2 en fonction de l'épaisseur, avant et après irradiation par de la lumière laser fournie par le même laser à semi-conducteur que celui de la figure 5, donnent les courbes 17 et 18 de la

figure 6.

Bien que même dans ce cas l'épaisseur du film constituant la couche de TeSe2 soit choisie pour avoir une

différence importante de réflexion R avant et après l'enregis-

trement de l'information optique, en particulier dans ce cas comme on peut arriver à une région ou zone dans laquelle on atteint une différence de réflexion R supérieure à 15 % au voisinage d'un sommet de la courbe 17, en d'autres termes une

partie dans laquelle la réflexion R du film TeSe2 avant l'enre-

gistrement de l'information optique est la plus élevée, il faut une puissance d'enregistrement importante ce qui se traduit par un rendement faible de l'enregistrement. Cela découle de l'examen de la courbe 106 à la figure 6 montrant que l'absorp-

tion de l'élément d'enregistrement avant l'enregistrement de

l'information optique est relativement faible.

Exemple 4:

Dans cet exemple, on prépare un élément d'enregis-

trement optique préparé de la même manière qu'à l'exemple 3 avec une première couche en tellure Te constituée par un film d'une épaisseur de 400 A déposée par évaporation sous vide t ce film est réalisé sur un support en verre S et l'ensemble est revêtu d'une seconde couche 2 en Sb2Se3. Les résultats des mesures de réflexion R de l'élément d'enregistrement pour une épaisseur d avant irradiation par un faisceau de lumière laser d'un semi-conducteur d'une longueur d'onde de 8000 A (avant l'enregistrement de l'information optique) et après

irradiation de cette couche (après enregistrement de l'infor-

mation optique), sont donnés par les courbes 19 et 20 à la

figure 7.

Comme pour la description de la figure 5, la plage

dans laquelle on a une sensibilité d'enregistrement et/ou de reproduction élevée, en d'autres termes la plage d'épaisseur d

du film Sb2Se3 pour laquelle avant l'enregistrement de l'infor-

mation optique on a une faible réflexion et après l'enregis- trement de l'information optique, on a une réflexion élevée, supérieure de 15 % de celle avant l'enregistrement, sont des

intervalles représentés par les lettres A et B à la figure 7.

Dans ce cas, également, en vue de l'enregistrement du signal vidéo, il est souhaitable que l'épaisseur d du film Sb2Se3 soit une épaisseur comprise dans l'intervalle A. A la figure 7, la courbe 107 représente l'absorption de l'élément d'enregistrement optique avant l'enregistrement de l'information optique. Cette courbe montre que si l'épaisseur du film Sb2Se3 ou seconde couche 2 est choisie voisine de 1000 A, la réflexion R change fortement mais l'absorption de la lumière est faible si bien que le rendement ae l'enregistrement

est faible.

Exemple de comparaison No 2

Dans cet exemple, on prépare un élément d'enregistre-

ment optique comportant une seule couche formée de Sb2Se3 sous forme de film correspondant à la seconde couche de l'exemple 4; ce film est appliqué sous la forme d'un revêtement sur le support en verre S. Les résultats de la mesure de la réflexion R de la seconde couche 2 suivant l'épaisseur d du film, avant et après irradiation par de la lumière laser d'un semi-conducteur, d'une longueur d'onde de 8000 A, sont représentés par les courbes 21, 22 de la figure 8. Dans ce cas, comme à la figure 5, on a un intervalle dans lequel la sensibilité d'enregistrement et/ou de reproduction est élevée c'est-à-dire un intervalle pour l'épaisseur d du film de Sb2Se3 dans lequel l'information optique est enregistrée, qui présente une faible réflexion après enregistrement optique; il n'ya pas d'augmentation de l'ordre

de 15 % de la réflexion par rapport à la réflexion avant enre-

gistrement, au voisinage d'une épaisseur de l'ordre de 400 A à 600 A, valeurs qui sont nécessaires pour l'enregistrement d'un

signal vidéo.

A la figure 8, la courbe 108 représente l'absorption de la lumière d'un élément d'enregistrement optique avant l'enregistrement optique; cette courbe montre que l'élément d'enregistrement a une absorption de lumière moindre dans

tout l'intervalle concerné si bien que le rendement de l'enre-

gistrement n'est pas satisfaisant.

Exemple 5:

Comme dans l'exemple 3, on prépare un élément d'enregistrement optique en réalisant une première couche 1 par évaporation sous vide de tellure Te pour former un film on d'une épaisseur de 400 A sur le support en verre S sur lequel on réalise la seconde couche 2 en Sb2Te3. Les résultats des mesures de réflexion R du film Sb 2Te3 et de l'épaisseur d de la seconde couche avant irradiation par de la lumière laser d'un semi-conducteur, d'une longueur d'onde de 8000 A (avant enregistrement optique), ainsi qu'après irradiation (après enregistrement optique) sont respectivement représentés par les

courbes 23 et 24 à la figure 9.

Dans ce cas, comme pour la description selon la

figure 5, on a une région ou intervalle pour l'épaisseur d du film, intervalle dans lequel la sensibilité d'enregistrement et/ou de reproduction est élevée; dans cet intervalle de variation de l'épaisseur d du film, avant l'enregistrement de l'information optique, lflément d'enregistrement présente une faible réflexion R et après l'enregistrement de l'information optique l'élément présente une réflexion élevée R, supérieure de plus de 15 % à la réflexion avant enregistrement; cet intervalle correspond à une épaisseur d de film égale ou o supérieure à 250 A (figure 9). De mime, dans ce cas, sur le plan de l'enregistrement du signal vidéo, il est souhaitable que l'épaisseur d du film formant la seconde couche 2 corresponde à une épaisseur comprise entre 400 A et 600 A Exemple de comparaison N0 3

Dans cet exemple, on prépare un élément d'enregis-

trement optique avec une seule couche d'un film Sb2Te3 corres-

pondant à la seconde couche 2 de l'exemple 5 sur un support en verre S. Les résultats de la mesure de la réflexion R du film Sb2Te3 en fonction de son épaisseur d avant et après insolation

de l'élément d'enregistrement par la lumière laser d'un semi-

conducteur dont la longueur d'onde est égale à 8000 A, sont donnés

par les courbes 25 et 26 à la figure 10.

Dans ce cas, également, comme pour la figu;e 5, on a eu un intervalle d'épaisseur de film d de Sb2Te3, intervalle dans lequel la sensibilité d'enregistrement et/ou de reproduction est élevée; il s'agit d'un intervalle d'épaisseur d du film Sb2Te3 pour lequel avant l'enregistrement optique l'élément d'enregistrement présente une faible réflexion R, alors qu'après l'enregistrement optique on a une réflexion élevée R de plus de 15 % par comparaison avec celle avant l'enregistrement optique

dans une plage d'épaisseur supérieure à celle voisine de 400 A -

600 A, si bien que le rendement de l'enregistrement est faible.

Exemple 6

Comme pour l'exemple 3, on prépare un élément d'enre-

gistrement optique avec une première couche 1 formée d'un film Sb2Te3 d'une épaisseur de 530 A sur un support en verre S et on

recouvre d'une seconde couche 2 formée d'un film de Sb2Se3.

Les résultats des mesures de réflexion R de l'élément d'enregis-

trement en fonction de l'épaisseur d du film avant irradiation par un faisceau de lumière laser d'un semi-conducteur d'une

longueur d'onde de 8000 A (avant l'enregistrement de l'infor-

mation optique) et après l'irradiation (après l'enregistrement de l'information optique) sont donnés par les courbes 27 et 28 à

la figure 11.

Comme indiqué, l'élément d'enregistrement de l'inven-

tion se compose d'une première couche 1 qui absorbe la lumière d'enregistrement pour la transformer en chaleur et la seconde couche 2 dont une caractéristique optique est modifiée par ce dégagement de chaleur ne nécessite pas de prendre en compte la transmission de la lumière de la seconde couche, ce qui permet

de choisir librement la matière constituant la seconde couche 2.

Même si la seconde couche 2 est formée d'une matière à forte transmission de lumière, l'information optique peut s'enregistrer sur l'élément d'enregistrement avec une puissance réduite. De plus, comme l'enregistrement de l'information optique ne se fait pas sous forme de cavité obtenue par un perçage traversant ou analogue mais par modification d'une caractéristique optique, cela permet de réduire l'énergie ou

la puissance nécessaire pour l'enregistrement.

En outre, on peut augmenter la résolution en combi-

naison avec le fait que la puissance nécessaire pour enregistrer l'information optique est très faible et que l'enregistrement de l'information optique ne se fait pas sous la forme de cavités

ce qui permet une forte densité d'enregistrement.

En outre, si l'épaisseur de la seconde couche 2 est telle que la réflexion de l'élément d'enregistrement avant enregistrement de l'information sur l'élément d'enregistrement est faible du fait de l'interférence, le rendement de l'enre- gistrement est encore augmenté et la puissance d'enregistrement est diminuée plus que jamais ce qui permet d'améliorer la

résolution et de réaliser des enregistrements à densité élevée.

De même, comme décrit ci-dessus, puisqu'il est possible d'inscrire ou d'enregistrer des informations sur l'élément d'enregistrement, à faible puissance, les utilisateurs enregistrent en général leurs propres informations sur un élément d'enregistrement.

En outre, pour générer la lumière nécessaire à l'enre-

gistrement ainsi que celle nécessaire à la reproduction, on utilise une source de lumière laser de même longueur d'onde,

c'est-à-dire la lumière laser émise par une source semi-

conductrice qui consomme peu de puissanceet qu'il n'est pas nécessaire de prévoir un traitement particulier pour l'élément d'enregistrement, l'élément d'enregistrement selon l'invention est très intéressant en pratique car l'information peut être lue ou reproduite de l'élément d'enregistrement, immédiatement après y avoir été inscrite ou enregistrée en particulier cela permet,

par exemple, de contrôler l'information optique au cours d'enre-

gistrements.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Elément d'enregistrement optique caractérisé en ce qu'il se compose d'une première couche (1) réalisée sur un support (S), cette première couche étant en une matière absorbant fortement une lumière incidente de longueur d'onde prédéterminée pour transformer une partie de cette lumière incidente en chaleur, et une seconde couche (2) réalisée sur la première couche (1) et constituée d'une matière ayant des caractéristiques optiques pour une lumière d'une longueur d'onde prédéterminée, caractéristiques qui sont modifiées par irradiation à l'aide de cette lumière incidente des générations de chaleur dans la première couche, pour permettre l'enregistrement d'un signal d'information sur la seconde couche par modification des caractéristiques optiques de la seconde couche.

2 ) Elément d'enregistrement optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche

O O

a une épaisseur comprise entre 50 A et 1 500 A. ) Elément d'enregistrement optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche

est en Bi, Te ou un allage de ces corps.

) Elément d'enregistrement optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réflexion de l'élément d'enregistrement est modifiée de plus de plus de 10 % par

irradiation de lumière incidente.
50) Elément d'enregistrement optique, caractérisé en ce qu'il se compose d'un support (S) portant une première couche (2) en un matériau à forte absorption de lumière et à forte réflexion de lumière incidente d'une longueur prédéterminée, pour transformer une partie de la lumière incidente en chaleur, une seconde couche (2) formée sur la première couche (1), la seconde couche étant en une matière dont la réflexion à la lumière de longueur d'onde prédéterminée augmente par irradiation de la lumière incidente et dégagement simultané de chaleur dans la première couche, l'épaisseur de la seconde couche (2) est choisie dans un intervalle tel que la réflexion de l'élément d'enregistrement soit augmentée

de plus de 15 % par irradiation à l'aide de la lumière incidente.

) Elément d'enregistrement selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'épaisseur de la seconde couche (2)

constitue un revêtement anti-réfléchissant.