CN100547500C - 全息记录介质 - Google Patents
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Abstract
全息记录介质(10)由记录层(12)、中间夹着该记录层(12)的两张基板(14、16)以及覆盖这些记录层(12)、基板(14、16)的整体的感光保护层(18)所构成。记录层(12)是以使对应于记录波长的感光度在该记录波长附近从短波长侧向长波长侧下降的方式被设定，而感光保护层(18)是以使对应于记录波长的光透过率在记录波长附近从长波长侧向短波长侧下降的方式被设定，从而，不使记录灵敏度降低，而能够使由记录层的环境曝光导致的损伤得到改善。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于照射物体光及参照光而通过其干涉条纹来记录信息的全息记录介质。
背景技术
此前，在上述全息记录介质的记录层中使用的记录材料，包括：如光折射材料等可擦写的材料及如光聚合物等写一次型材料。
采用后者的写一次型记录材料时，由于通过记录(感光)，特定的感光成分被不可逆地消耗，所以，必须在结束对整个记录介质上的记录之前使其不被外部环境中的光发生感光(环境曝光)。
例如，必须在感光波长范围内的光几乎不放射的环境下进行记录，或采用遮光性优良的盒(cartridge)等加以保护。
在不放射感光波长范围内的光的环境下，特别是记录光束为可见光时，必须在暗室内进行记录，从而存在作为存储系统用记录介质而不现实的问题。
另外，当用盒等加以保护时，在通常环境下的运输、保管及记录变得容易，但记录介质及系统的结构变得复杂。特别是，除了需要设置盒的成本之外，还需要用于使记录再现用光束通过的开关自如的窗，另外，在为了进行记录而打开窗的期间，遭受环境曝光。还有，由于窗与记录层之间的位置关系，光束入射角及入射位置等受到限制，从而光学设计的自由度被降低。另外还有，除了需要通常的记录再现所要的结构之外，还需要用于开关上述窗的机械的或电气的控制机构，从而存在与此相伴而发生记录介质的大型化或高成本化的问题。
作为解决上述问题的对策，如JP特开平7-181876号公报所记载，提出有一种对感光材料的光学特性进行改良方案。
然而，既然作为数据存储器的记录机理与储存寿命(Shelf Life)均为相同的光化学反应，就不能成为本质上的改良。即，存在如下两点之间的权衡问题：如果提高记录材料的记录灵敏度，则储存寿命变短，反之，如果改善由于环境曝光的损坏，则记录灵敏度下降。
本发明所要解决的课题为：改善全息记录中不能兼顾记录灵敏度与储存寿命的权衡问题，从而提高对记录灵敏度优良的记录介质的储存寿命。
发明内容
本发明人发现：利用具有波长选择性的薄膜等来有选择性地对感光波长范围内的光进行遮光，从而能够改善上述权衡问题。
即，通过下列本发明，能够达到上述目的。
(1)一种全息记录介质，具有记录层，并对该记录层照射同一记录波长的物体光及参照光，而通过于涉条纹来记录信息，其特征在于，利用感光保护层来覆盖上述记录层，并且，上述记录层是以使该记录层材料对入射光的感光度在上述记录波长附近从短波长侧向长波长侧下降的方式被设定，而上述感光保护层是以使对入射光的光透过率在上述记录波长附近从长波长侧向短波长侧下降的方式被设定。
(2)一种全息记录介质，具有记录层，并对该记录层照射同一记录波长的物体光及参照光，而通过干涉条纹来记录信息，其特征在于，利用感光保护层来覆盖上述记录层，并且，上述记录层是以使该记录层材料对入射光的感光度在上述记录波长附近从短波长侧向长波长侧下降的方式被设定，而上述感光保护层是以在相对于将该记录波长作为中心的一定波长范围的长波长区域及短波长区域中至少吸收或反射短波长区域的光、且选择性地使该一定波长范围内的光透过的方式被设定。
(3)按照上述(1)或(2)中记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板、覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面及上述两张基板的外周端面的端面密封材构成。
(4)按照上述(1)或(2)中记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板、覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面的端面密封材构成。
(5)按照上述(1)或(2)中记载的全息记录介质，其特征在于，上述记录层被两张基板夹在中间，而上述感光保护层覆盖上述记录层及两张基板。
(6)按照上述(3)或(4)中记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层具有将上述记录层粘贴到上述基板上时的粘接剂功能，而且在其材料中分散有光吸收材料，该光吸收材料在相对于将该记录波长作为中心的一定波长范围的长波长区域及短波长区域中至少吸收或反射短波长区域的光。
(7)按照上述(3)或(4)中记载的全息记录介质，其特征在于，上述两张基板由使光吸收材料分散在光学玻璃材料中而形成的光学玻璃板构成，该光吸收材料在相对于将上述记录波长作为中心的一定波长范围的长波长区域及短波长区域中至少吸收或反射短波长区域的光，并选择性地使该一定波长范围内的光透过。
附图说明
图1是本发明的第一实施例中的全息记录介质的、包括局部剖面图的立体图。
图2是将上述第一实施例中的记录层感光度与感光保护层的透过率之间的关系，以它们与记录再现波长的关系表示的曲线图。
图3是用作上述第一实施例中的感光保护层的锐截止滤光器的透过率与波长的关系曲线图。
图4是将第二实施例中的感光保护层的透过率与记录层感光度，以它们与记录再现波长的关系表示的曲线图。
图5是第三实施例中的全息记录介质的、包括局部剖面图的立体图。
图6是第四实施例中的全息记录介质的、包括局部剖面图的立体图。
图7是第五实施例中的全息记录介质的、包括局部剖面图的立体图。
图8是将使用在记录层上的具体的感光材料的光透过率与换算感光度，以它们与波长的关系表示的曲线图。
图9是使用在感光保护层上的具体的聚合引发剂的吸光度与波长的关系曲线图。
具体实施方式
全息记录介质通过如下结构达到上述目的：记录层由感光保护层被覆盖，而且，该记录层是以使该材料的对应于记录波长的感光度在上述记录波长的附近从短波长侧向长波长侧急剧下降的方式被设定，而上述感光保护层是以使对应于该记录波长的光透过率在记录波长附近从长波长侧向短波长侧急剧下降的方式被设定，还有，上述记录层由两张基板夹住，感光保护层覆盖该两张基板与记录层。
第一实施例
下面，参照图1来说明本发明的第一实施例中的全息记录介质10。
该全息记录介质10具有如下结构：记录层12；中间夹着该记录层12的两张基板14、16；覆盖中间夹着记录层12的状态下的基板14、16的整个外周面的感光保护层18。
该全息记录介质10是，对上述记录层12同时照射同一波长的物体光及参照光，并通过其干涉条纹来记录信息的记录介质。
如在图2中以符号A所示，上述记录层12的材料是以使对入射光的感光度在记录(再现)波长λw附近从短波长侧向长波长侧急剧下降的方式被设定。
另外，上述感光保护层18是以使对入射光的光透过率在上述记录波长λw附近从长波长侧向短波长侧急剧下降的方式被设定。
作为上述记录层12的具体材料，是被记录波长λw的光束感光而产生微小的折射率调制的材料，通常采用光聚合物。
该光聚合物将光聚合性单体、光聚合引发剂、结合剂作为主成分，还根据需要也可以包含热聚合禁止剂或可见光增感色素。
上述感光保护层18优选不让处于比上述记录波长λw波长短及波长长的范围内的光透过，但是，由于将至少不让比记录波长λw波长短的光透过作为其必要条件，因此也可以使长波长侧的光透过。
还有，作为感光保护层18的具体材料，例如，采用在图3中表示光学特性的锐截止滤光器(或彩色滤光器)。具体地说，采用Sigma Koki(シグマ光機)制造的SCF-52Y、SCF-50Y、SCF-48Y、SCF-44Y。
该锐截止滤光器是使光吸收物质分散在光学玻璃中而使其仅使特定波长的长波长侧的光透过的滤光器，并将上述记录波长λw设定为上述特定波长。
该第一实施例中的全息记录介质10能够抑制记录层12的环境曝光，这是因为：记录层12被感光保护层18被覆盖，因此，感光保护层18的光透过率遮断比记录再现波长λw短波长的环境光，还有，记录层12的感光度对记录再现波长λw的长波长侧的光不感光。
另外，在记录时或再现时的波长为λw的光，能够透过感光保护层18，故记录再现不成问题。
第二实施例
下面，对第二实施例，参照图4进行说明。
该实施例中的感光保护层18被设定成：具有如在图4中以符号B所示的光学特性，并仅使将记录(再现)波长λw作为中心的一定波长范围内的光透过。
上述第二实施例的情况也与上述第一实施例同样，不会对记录再现带来障碍，而且感光保护层18能够保护记录层12不被环境光所曝光。
在上述第一实施例中，上述感光保护层18被设置成覆盖记录层12及中间夹着该记录层12的两张基板14、16的整体，但本发明并非仅限定于此，还可以采用如第三～五实施例所示的结构。
第三实施例
如图5所示，第三实施例中的全息记录介质20是，中间夹着记录层12的两张基板22、24兼作感光保护层的记录介质。
上述两张基板22、24由光学玻璃板构成，该光学玻璃板是将光吸收材料分散在光学玻璃材料中而形成，而且该光吸收材料具有如下特性：在相对于将上述记录波长λw作为中心的一定波长范围的长波长区域及短波长区域中，至少吸收短波长区域的光，并且选择性地使该一定波长范围内的光透过。
相对上述记录层12，基板22、24具有从记录层12的外周端面超出的大小，并将两者的间隙通过端面密封材26来填充，从而由该端面密封材26与基板22、24来构成感光保护层。
此时，因端面密封材26不让记录光束(记录波长为λw的光束)透过，故也可以采用与上述感光保护层18同样的材料，或采用遮断全部光的材料。
第四实施例
如图6所示，第四实施例中的全息记录介质30是，使中间夹着记录层12的基板32、34具有与记录层12同样的大小，并将中间夹着记录层12的状态下的基板32、34以及记录层12的外周侧面(四个面)，用端面密封材36来覆盖的记录介质。
基板32、34及端面密封材36，由与上述图5所示的第三实施例的基板22、24及端面密封材26同样的材料构成。
第五实施例
如图7所示，第五实施例中的全息记录介质40是，用具有粘接功能的端面密封材46来代替上述图5所示的全息记录介质20中的端面密封材26，并将其用作将记录层12粘贴在基板22、24上时的粘接剂的记录介质。
该端面密封材46的材料是在具有粘接功能的树脂中分散与上述同样的光吸收材料而成，从而其在固化(粘接)后也具有感光保护功能。
或者，端面密封材46不通过记录光束，故也可以采用在包括该记录光束的波长λw在内的广范围的光谱领域中不透光的光吸收材料。
其次，对上述记录层12及感光保护层的具体材料的例子加以说明。
图8表示将包含1.5％的Ciba Specialty Chemicals公司(チバ·スペシヤリテイ·ケミカルズ社)制造的IRGACURE 784且膜厚为100μm的感光材料作为上述记录层时的其透光率与换算感光度的关系。
在这里，用Nd:YAG激光的第2次高次谐波(λ＝532nm)进行记录再现时，优选采用含有1.5％左右的IRGACURE 784的感光材料(参见图8)而作为聚合引发剂。此时，若采用SCF-52Y(图3中的A)或SCF-50Y(图3中的B)而作为感光保护层，则能够高效率地遮断比532nm短的波长侧的光，从而能够抑制由环境曝光导致的储存寿命的降低。
还有，在图9中表示出含有0.1％、0.010％、0.001％的与上述同样的IRGACURE784(用A、B、C来表示)的聚合引发剂的吸光度、与波长的关系。
由于图9中的A的吸光度可高效率地吸收比记录再现波长λw短波长区域的光，因此，若将该聚合引发剂作为感光保护层的材料，并将如图8所示的感光材料作为记录层而进行组合，则能够得到如图2所示的特性。
当用Ar离子激光(λ＝488nm)进行记录再现时，优选采用将IRGACURE 784作为聚合引发剂而含有0.10％的感光材料(图9中的A)。此时，若采用SCF-48Y(图3中的C)而作为感光保护层，则能够高效率地遮断比488nm短的波长侧光，从而能够抑制由环境曝光导致的储存寿命的降低。
产业上的可利用性
本发明能够提供一种兼顾记录灵敏度及储存寿命的高性能的全息记录介质。
Claims (12)
1.一种全息记录介质，具有记录层，并对该记录层照射同一记录波长的物体光及参照光，通过干涉条纹来记录信息，其特征在于，
利用感光保护层来覆盖上述记录层，并且，上述记录层以使该记录层材料对入射光的感光度在上述记录波长附近从短波长侧向长波长侧下降的方式被设定，上述感光保护层以使对入射光的光透过率在上述记录波长附近从长波长侧向短波长侧下降的方式被设定。
2.按照权利要求1记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板和端面密封材构成，该端面密封材覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面及上述两张基板的外周端面。
3.按照权利要求1记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板和端面密封材构成，该端面密封材覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面。
4.按照权利要求1记载的全息记录介质，其特征在于，上述记录层被两张基板夹在中间，上述感光保护层覆盖上述记录层及两张基板。
5.按照权利要求2或3记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层的上述端面密封材具有将上述记录层粘贴到上述基板上时的粘接剂功能，而且在上述感光保护层的材料中分散有光吸收材料，该光吸收材料在与上述记录波长相比长的波长范围和短的波长范围中至少吸收或反射短的波长范围内的光。
6.按照权利要求2或3记载的全息记录介质，其特征在于，上述两张基板由光吸收材料分散在光学玻璃材料中的光学玻璃板构成，该光吸收材料在与上述记录波长相比长的波长范围和短的波长范围中至少吸收或反射短的波长范围内的光。
7.一种全息记录介质，具有记录层，并对该记录层照射同一记录波长的物体光及参照光，通过干涉条纹来记录信息，其特征在于，
利用感光保护层来覆盖上述记录层，并且，上述记录层以使该记录层材料对入射光的感光度在上述记录波长附近从短波长侧向长波长侧下降的方式被设定，上述感光保护层以如下方式被设定：在与上述记录波长相比长的波长范围和短的波长范围中至少吸收或反射短的波长范围内的光。
8.按照权利要求7记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板和端面密封材构成，该端面密封材覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面及上述两张基板的外周端面。
9.按照权利要求7记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层由中间夹着上述记录层的两张基板和端面密封材构成，该端面密封材覆盖上述记录层的位于上述两张基板之间的外周端面。
10.按照权利要求7记载的全息记录介质，其特征在于，上述记录层被两张基板夹在中间，上述感光保护层覆盖上述记录层及两张基板。
11.按照权利要求8或9记载的全息记录介质，其特征在于，上述感光保护层具有将上述记录层粘贴到上述基板上时的粘接剂功能，而且在上述感光保护层的材料中分散有光吸收材料，该光吸收材料在上述长的波长范围和上述短的波长范围中至少吸收或反射上述短的波长范围内的光。
12.按照权利要求8或9记载的全息记录介质，其特征在于，上述两张基板由光吸收材料分散在光学玻璃材料中的光学玻璃板构成，该光吸收材料在上述长的波长范围和上述短的波长范围中至少吸收或反射上述短的波长范围内的光，并选择性地使该记录波长的光透过。
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