DE4218036A1 - Optisches aufzeichnungsmedium fuer eine vielzahl von wellenlaengen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeich­ nungsmedium mit dünnen Schichten zur Informationsaufzeich­ nung, auf dem durch Frequenzmodulation eines Analog­ signals, welches sich beispielsweise aus einem Bild oder einer Stimme ergibt, oder durch Aufzeichnung digitaler In­ formation, die Daten eines elektronischen Computers oder eines Faksimilesignals oder eines digitalen Audiosignals betrifft, beispielsweise im Real-time-Betrieb durch Ver­ wendung eines Aufzeichnungsenergiestrahls, beispielsweise Licht, ein Laserstrahl oder ein Elektronenstrahl Informa­ tionen aufgezeichnet werden können. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein optisches Aufzeichnungsmedium für eine Vielzahl von Wellenlängen, bei dem ein Absorp­ tionsspektrum oder ein Photolumineszenz-Anregungsspektrum des Aufzeichnungsmediums bei der Wellenlänge des Licht­ strahls, der eingestrahlt wird, um Information aufzuzeich­ nen, variiert wird.

Nachdem die Breite eines Wellenlängenbandes, in dem opti­ sche Eigenschaften des Aufzeichnungsmediums durch Ein­ strahlen eines Lichtstrahls mit einem sehr engen Frequenz­ band geändert werden, kann das Aufzeichnen mit einer Viel­ zahl von Wellenlängen nur dadurch erfolgen, indem die Wel­ lenlänge des Lichtstrahls, der von einer Lichtquelle emit­ tiert wird, in diesem schmalen Bereich variiert wird.

Im folgenden wird das seit langem bekannte Prinzip des Aufzeichnens mit einer Vielzahl von Wellenlängen durch Einbrennen von Löchern erläutert. Das Einbrennen von Löchern erfolgt in einem System, in dem Photoabsorptions­ center, wie beispielsweise farbgebende bzw. chromophore Moleküle oder Farbzentren ("Gäste") genannt, in das Medium hinein diffundiert werden, welches eine unregelmäßige Struktur hat, wie z. B. amorphes Material oder kristallines Material mit Farbzentren ("host" bzw. "Wirt" genannt). Nachdem die Struktur des "Wirts" ungleichmäßig ist, werden die Photoabsorptionsspektren einer Vielzahl von "guests" überlagert, um ein Bündel von Spektren zu erhalten, die ein Absorptionsband definieren. Wenn ein Laserstrahl mit einer Wellenlänge innerhalb dieses Absorptionsbandes auf dieses System gerichtet wird, verringert sich die Photoab­ sorption dieser Wellenlänge des Absorptionsbandes. Der Be­ reich, in dem die Photoabsorption vermindert ist, wird "das Loch" genannt. Bei sehr niedrigen Temperaturen nahe 2 K beträgt die relativ größere Absorptionsbandbreite 40 nm und die Breite jedes Lochs beträgt etwa 0,02 nm. Es kann daher eine Multiplexaufzeichnung von etwa 1000 Wellenlän­ gen erwartet werden.

In den letzten Jahren sind Anstrengungen unternommen wor­ den, um die Aufzeichnungs/Lesetemperaturen von Speichern mit eingebrannten Löchern zu erhöhen, um leichter benutz­ bare Speicher herzustellen. Im Jahr 1990 wurde ein Spei­ cher mit eingebrannten Löchern zum Aufzeichnen und Wieder­ geben von Information angegeben, der bei 77 K (d. h. bei der Temperatur flüssigen Stickstoffs) arbeiten kann, wie beschrieben in "Extended Abstracts" (51. Herbsttreffen 1990): The Japan Society of Applied Physics, N3. 3, Seite 1001, 26 A-Zc-8 (26. Sept. 1990). Bei einer Temperatur oberhalb 100 K ist es jedoch schwer, eine Leseoperation durchzuführen.

Im Jahr 1991 wurde in einem Artikel in "optics Letters", Bd. 16, Nr. 6, S. 420-422, 1991, von S. Arnold, C. D. Liu, W. B. Whitten und J. M. Ramsey berichtet, daß, wenn das Chromophor in der Nähe der Oberfläche von Kugeln aus Poly­ stylen oder Latex mit einem Durchmesser von ungefähr 10 µm, wobei deren Größen leicht variieren, eindiffundiert ist und wenn der Lichtstrahl auf die Kugeln gerichtet ist, während sich die Wellenlänge schrittweise ändert, eine sehr intensive Fluoreszenz nur von der Kugel beobachtet wird, bei der eine bestimmte Beziehung zwischen ihrem Radius und der Wellenlänge λ besteht.

Wie in Fig. 1 gezeigt, wird angenommen, daß dies von der optischen stehenden Welle herrührt, die ein starkes elek­ tromagnetisches Feld in der Kugel und in der Nähe ihrer Oberfläche aufweist (d. h. eine Resonanz wird erzeugt), um somit die optische Absorption zu erhöhen. Diesem Prinzip entsprechend wird selbst bei nicht sehr tiefen Temperatu­ ren die Breite des Photoabsorptionsspektrums einer Kugel oder mehrerer Kugeln, die jeweils einen bestimmten Radius haben, sehr schmal, so daß das breite Absorptionsband ebenfalls gebildet werden kann, indem die Verteilung der Radii einer großen Anzahl von Kugeln verwendet wird. Dar­ über hinaus wird ein Loch in derselben Stelle des Auf­ zeichnungsmediums gebildet bzw. nicht gebildet, je nachdem ob eine "1" oder eine "0" des Informationssignals aufge­ zeichnet werden soll, während die Wellenlänge schrittweise geändert wird, da, wenn der Lichtstrahl eine bestimmte Wellenlänge innerhalb des Absorptionsbandes hat und dieser auf das Aufzeichnungsmedium gerichtet ist, nur die Photo­ absorption in der Nähe dieser Wellenlänge vermindert wird, wodurch ein Speicher, bei dem Löcher eingebrannt werden, bei Raumtemperatur hergestellt werden kann.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß, wenn der Ort auf dem Aufzeichnungsmedium, auf dem der Lichtstrahl auf­ treffen soll, auch sequentiell geändert wird, es möglich ist, ein Aufzeichnen mit sehr hoher Speicherkapazität zu erzielen.

Obwohl das Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wellenlängen nicht erwähnt wird, berichtet der Artikel IEEE Trans­ actions on Antennas and Propagation, Bd. AP-30, Nr. 2, S. 168-172 (1982) von P. W. Barber, J. F. Owen und R. K. Chang, daß das oben beschriebene Resonanzphänomen eben­ falls auf die gleiche Weise in einem Zylinder mit rundem Querschnitt oder mit elliptischem Querschnitt erzeugt wer­ den kann. In diesem Fall ist lediglich die Resonanz in einem einzelnen Zylinder mit rundem oder elliptischen Querschnitt berücksichtigt.

Nach dem oben erläuterten Stand der Technik muß der Laser­ strahl in einem breiten Bereich so eingestrahlt werden, daß eine große Anzahl von Kugeln oder Zylindern mit Kreis­ querschnitt innerhalb des bestrahlten Bereichs fallen, wo­ durch ein Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wellenlängen nicht durchgeführt werden kann. Daher wird die tatsächli­ che Aufzeichnungsdichte geringer als die einer optischen Aufzeichnungsplatte, die als Stand der Technik eines opti­ schen Speichers angeführt werden kann, so daß der obener­ wähnte Stand der Technik kaum die praktischen Vorzüge eines Speichers haben kann.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auf­ zeichnen mit einer großen Vielzahl von Wellenlängen bei Raumtemperatur auf kleinem Raum durchzuführen, um so die obenerwähnten Probleme des Stands der Technik zu lösen.

Als konkrete Mittel zur Lösung der obenerwähnten Aufgabe sind nach der vorliegenden Erfindung angegeben:

• 1. Ein optisches Aufzeichnungsmedium zur Aufzeichnung mit einer Vielzahl von Wellenlängen, auf das ein Licht­ strahl einstrahlt, um Information im Multiplexverfahren aufzuzeichnen, in dem die Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, wobei eine Vielzahl von Berei­ chen, in denen die Brechungsindices von dem des Randes um diese Bereiche unterschiedlich sind und deren Größen unterschiedlich zueinander sind, in dem Gebiet angeord­ net sind, das von dem Leselichtstrahl abgetastet wird, um ein Aufzeichnungsmedium zu bilden.
• 2. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Aufzeichnungsmedium eine Gruppe von Zylindern mit kreisförmigem Querschnitt bzw. mit ellip­ tischem Querschnitt auf.
• 3. Ferner liegt der Größenunterschied zwischen zwei ellip­ tischen Zylindern, deren Größen am nächsten beieinander liegen, im Bereich zwischen 1/5000 und 1/5 des Mittels der Größen der Zylinder.
• 4. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das Aufzeichnungsmedium aus mehreren aufeinander ge­ schichteten Schichten, wobei der jeweilige Außendurch­ messer jeder Schicht der entsprechenden Wellenlänge entspricht.
• 5. Ferner kann das Aufzeichnungsmedium eine Gruppe von Zylindern mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen bzw. eine Gruppe von Zylindern mit elliptischem Querschnitt.
• 6. Der Größenunterschied zwischen zwei Zylindern mit el­ liptischem Querschnitt, deren Größen am dichtesten bei­ einander liegen, liegt im Bereich von 1/5000 bis zu 1/5 des Mittels ihrer Größen.
• 7. Das Aufzeichnungsmedium kann ferner aus einer großen Anzahl von Zylinderkörpern bestehen, die jeweils aus mehreren Teilen gefertigt sind und deren Größen bzw. Dicken von Teil zu Teil variieren.
• 8. Schließlich kann nach einer Ausführungsform der Größen­ unterschied zwischen zwei Zylinderkörpern, deren Größen bzw. Dicken am nächsten beieinander liegen, im Bereich zwischen 1/5000 und 1/5 der mittleren Dicke bzw. Größe liegen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung des Resonanzphänomens, das zur Aufzeichnung und Wiedergabe verwendet wird und das in der Beziehung zwischen dem radialen Abstand eines Zylinders mit Kreisquerschnitt und der In­ tensität eines elektromagnetischen Feldes zum Aus­ druck kommt;

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Struktur eines Aufzeichnungsmediums nach einer Ausführungs­ form der Erfindung;

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Aufbau eines Aufzeichnungsmediums nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Aufbau einer weiteren Ausführungsform eines Aufzeichnungs­ mediums nach der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Aufzeichnungsmediums nach noch einer weite­ ren Aufzeichnungsform der vorliegenden Erfindung.

Bei der vorliegenden Erfindung werden mehrere Bereiche mit einem Brechungsindex, der unterschiedlich von dem ihres Randes ist und deren Größen voneinander unterschiedlich sind, in dem Bestrahlungsbereich eines Ausleselichtstrahls angeordnet, um ein Aufzeichnungsmedium zu bilden. Ein Laserstrahl, dessen Wellenlänge es ermöglicht, die ent­ sprechende Resonanz zu bilden, wird auf diese Bereiche ge­ lenkt, wobei die Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, um ein Aufzeichnen mit einer Vielzahl von optischen Wellenlängen durchzuführen. Wenn ein Substrat verwendet wird, das Spurfolgerillen verwendet, ist es vorzuziehen, eine teilweise reflektierende Schicht zu bilden, die ver­ wendet wird, um ein Spurfolgesignal zu erzeugen, oder um eine Adresse und ein synchronisierendes Signal mit dem re­ flektierten Lichtstrahl auszulesen.

Vorzugsweise ist das Aufzeichnungsmedium auf einer Refle­ xionsschicht aufgebracht. Mindestens ein Aufzeichnungs­ lichtstrahl und der Ausleselichtstrahl werden im wesentli­ chen senkrecht auf die Oberfläche des Substrats gerichtet. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Anordnung des obenerwähnten Aufzeichnungsmediums wird eine Gruppe von elliptischen Zylindern (einschließlich einer Gruppe von Zylindern mit Kreisquerschnitt als Spezialfall, bei denen die Länge der großen Achse gleich der der kleinen Achse ist) verwendet.

Die Erstreckungsrichtung eines jeden Zylinders in der Gruppe elliptischer Zylinder kann senkrecht oder parallel zum Substrat verlaufen. In diesem Zusammenhang sei er­ wähnt, daß eine Erstreckungsrichtung, die im wesentlichen senkrecht zur Substratebene verläuft, vorzuziehen ist, weil solch ein Aufzeichnungsmedium einfacher herzustellen ist.

Die Anordnung, bei der die elliptischen Zylinder mit ver­ schiedenen Durchmessern in Richtung der Lichtausbreitung ausgerichtet sind, ist vorzuziehen. Insbesondere das Ver­ hältnis der Länge der großen Achse zu der Länge der klei­ nen Achse liegt vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 2 : 1. Um ein Aufzeichnungsmedium herzustellen, in dem eine Gruppe von Zylindern mit elliptischem Querschnitt senk­ recht auf der Oberfläche des Substrats steht, wird zuerst ein Mehrfachschichtsystem, bestehend aus mindestens zwei Schichten, die aus Aufzeichnungsmaterial und anderen Schichten bestehen, gebildet. Jede Schicht aus einem Auf­ zeichnungsmaterial enthält an der Oberfläche, im inneren Bereich oder über das gesamte Schichtsystem vorzugsweise die Photoabsorptionscenter, wie z. B. Chromophor. Eine Schicht mit einem komplexen Brechungsindex, der leicht un­ terschiedlich zu den Brechungsindices einer jeden Schicht aus Aufzeichnungsmaterial ist, wird vorzugsweise zwischen den nächsten Schichten aus Aufzeichnungsmaterial ausgebil­ det, um den Lichtstrahl zu reflektieren. Vorzugsweise ist diese Schicht aus einem organischen Material mit einem Brechungsindex hergestellt, dessen Realteil und dessen Imaginärteil niedriger ist als der Realteil des Brechungs­ indexes einer jeden Aufzeichnungsschicht. Es ist ferner vorzuziehen, daß eine Schicht zur Reflexion eines Licht­ strahls zwischen dieser Schicht und der Aufzeichnungs­ schicht vorgesehen ist. Obwohl die den Lichtstrahl reflek­ tierende Schicht aus einem organischen Material herge­ stellt sein kann, ist diese vorzugsweise aus einem anorga­ nischen Material hergestellt, wie z. B. einem Oxid, Sulfid, Selenid, Fluorid, Nitrid oder einem Metall. Im Falle eines Metalls muß die lichtstrahlreflektierende Schicht dünner ausgelegt sein, so daß sie eine Schichtdicke hat von weni­ ger als oder gleich 50 nm. Die Dicke der Schicht aus Auf­ zeichnungsmaterial ist vorzugsweise weniger oder gleich dick wie die Größe der elliptischen Zylinder (bzw. der Durchmesser des Zylinders mit kreisförmigem Querschnitt oder die Länge der großen Achse des elliptischen Zylin­ ders).

Obwohl die Gesamtdicke des Materials zwischen zwei Schich­ ten aus Aufzeichnungsmaterial weniger betragen oder größer sein kann als die Größe der elliptischen Zylinder, ist diese vorzugsweise größer als die Dicke der Schicht aus dem Aufzeichnungsmaterial. Um das Mehrschichtsystem in eine Gruppe von elliptischen Zylindern umzuwandeln, wird beispielsweise eine Schicht aus einem Photowiderstand auf die oberste Schicht aufgetragen und anschließend wird ein Ätzverfahren durchgeführt mit der Photowiderstandsschicht als Ätzmaske, um die Gruppe von elliptischen Zylindern zu bilden. Die Größen der obersten Bereiche aller ellipti­ scher Zylinder ist vorzugsweise die gleiche. Hierbei wird beim Ätzprozeß zur Bildung der elliptischen Zylinder die Größe der obersten Schicht leicht unterschiedlich zu der der unteren Schicht gewählt, durch Verwendung von aufein­ andergeschichteten Schichten, deren Eigenschaften sich leicht voneinander unterscheiden. Der untere Bereich (in der Nähe des Substrats) hat vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Schicht im oberen Bereich, um die Hafteigenschaften des elliptischen Zylinders am Substrat und die Formstabilität zu gewährleisten.

Daraus ergibt sich, daß die Wellenlänge des Lichtstrahls, der mit der oberen Aufzeichnungsschicht in Resonanz gehen soll, leicht unterschiedlich von der Wellenlänge des Lichtstrahls ist, der in der unteren Aufzeichnungsschicht in Resonanz gehen soll, so daß ein Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wellenlängen durchgeführt werden kann. Selbst wenn eine Mehrzahl von Zylindern mit gleicher Größe vorge­ sehen ist und wenn Zylinder mit davon unterschiedlicher Größe zusätzlich vorgesehen sind, wird die der vorliegen­ den Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst.

Nachdem die Gruppe elliptischer Zylinder nach dem oben er­ wähnten Verfahren hergestellt worden ist, werden chromo­ phore Moleküle in den Bereich quer zur Oberfläche eines jeden Zylinders eindiffundiert, indem das Aufzeichnungs­ medium in eine Flüssigkeit oder ein Gas eingetaucht wird, die bzw. das das Chromophor enthält.

Gemäß der obigen Beschreibung sind die Größen (Durchmes­ ser) der Aufzeichnungsschichten der elliptischen Zylinder mit der Aufzeichnungsschicht von oben nach unten unter­ schiedlich. Zusätzlich dazu können jedoch auch die Dicken der Aufzeichnungsschichten variieren, wobei die Größen der Schichten gleichbleiben. Es ist auch möglich, daß die Grö­ ßen und Dicken der Aufzeichnungsschichten mit der Auf­ zeichnungsschicht variieren. Wenn die Größe (der Durchmes­ ser) des elliptischen Zylinders kleiner ist als der Be­ strahlungsbereich des Lichtstrahls, selbst wenn die Auf­ zeichnungsschicht des elliptischen Zylinders aus einer einzelnen Schicht besteht, kann das Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wellenlängen durchgeführt werden, durch Ein­ strahlen des Lichtstrahls mit der bestimmten Wellenlänge, zugehörig zu dem elliptischen Zylinder oder dem Zylinder mit kreisförmigem Querschnitt, der optisch in Resonanz mit dem Lichtstrahl treten soll, wobei eine Mehrzahl ellipti­ scher Zylinder mit unterschiedlicher Größe oder Dicke in den Bestrahlungsbereich des Lichtstrahls fallen. In diesem Fall aber ist eine Technologie zur Bildung eines kleinen elliptischen Zylinders erforderlich. Darüber hinaus liegt der Größenunterschied oder der Unterschied in der Dicke zwischen den zwei Aufzeichnungsmedien, deren Größen oder Dicken am nächsten beieinander liegen, vorzugsweise im Be­ reich von 1/5000 bis zu 1/5 der mittleren Größe oder Dicke und insbesondere liegt dieses Verhältnis im Bereich von 1/500 zu 1/10 des Mittels der Größen oder Dicken. Der Raum um die einzelnen elliptischen Zylinder ist vorzugsweise mit einem Material gefüllt, dessen komplexer Brechungsin­ dex sich leicht von denen der elliptischen Zylinder unter­ scheidet, wodurch die Lichtstrahlen an den Grenzflächen reflektiert werden. Dieses Material kann ein Gas wie bei­ spielsweise Luft sein.

Darüber hinaus kann das Material, das für die Lichtstrahl­ reflexionsschicht verwendet wird, auf der Seitenfläche eines jeden elliptischen Zylinders angebracht werden. Nachdem mehrere Aufzeichnungsschichten, wie oben beschrie­ ben, erzeugt worden sind, die lichtreflektierende Schicht aus Metall ferner darauf angebracht worden ist und an­ schließend das Ätzen durchgeführt wurde, kann der Effekt erwartet werden, daß die Intensität des reflektierten Leselichtstrahls gesteigert wird. Als Metalle zur Herstel­ lung dieser Schichten eignen sich fast alle Metalle wie beispielsweise Aluminium und Gold. Anstatt dessen kann die Schicht auch aus einem Halbmetall, einem Halbleiter oder einem Dielektrikum mit hohem Brechungsindex hergestellt werden. Wenn ein Substrat mit Spurfolgerillen verwendet wird, ist es vorzuziehen, daß die Abdeckbeschichtung zum Füllen der Spurrillen aus der reflektierenden Schicht auf dem Substrat besteht und die obenerwähnte Mehrfachschicht aus der Abdeckschicht besteht.

In dem Fall, in dem die Anzahl der aufeinanderzuschichten­ den Schichten großer ist, wird vorzugsweise eine solche Technik angewendet, wonach immer dann, wenn einige Schich­ ten aufgetragen werden, die Beschichtung unterbrochen wird und dann eine Abdruckschicht, die Reflexionsschicht und die Abdeckschicht, die verwendet werden, um das Spurfolge­ signal zu erhalten oder zum Auslesen der Adresse und des Synchronisierungssignals, gebildet werden durch die be­ kannte Abdrucktechnik, unter Verwendung von unter Einwir­ kung von UV-Licht härtendem Harz, oder ähnlichem, wobei als Ergebnis ein Spursignal erhalten werden kann, selbst wenn die Fokuslage verschoben ist. Die Adresse und das Synchronisierungssignal können ausgelesen werden, indem der reflektierte Lichtstrahl verwendet wird. In diesem Fall wird, bevor die Abdruckschicht aus unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz gebildet wird, der Raum, der die oben geschilderten Säulen aus elliptischen zylinder­ förmigen laminierten Schichten umgibt, vorzugsweise mit einem organischen Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt.

Als ein anderes Beispiel der Anordnung des oben geschil­ derten Aufzeichnungsmediums wird vorgeschlagen, das Auf­ zeichnungsmedium durch eine große Anzahl elliptischer Zylinder darzustellen, die etwa die gleiche Größe haben und aus demselben Material bestehen und deren Brechungsin­ dices unterschiedlich sind von dem Brechungsindex des sie umgebenden Randes und deren Größen leicht unterschiedlich voneinander sind, wobei die Größen der elliptischen Zylin­ der entlang der Richtung der optischen Achse des Lese­ lichtstrahls leicht variieren und wobei der Laserstrahl eine Wellenlänge hat, die es dem elliptischen Zylinder oder den elliptischen Zylindern erlaubt, in Resonanz zu treten, wobei der Laserstrahl auf den zugehörigen ellipti­ schen Zylinder oder die Zylinder gerichtet wird, während dessen Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, wo­ bei das optische Aufzeichnen/Lesen mit einer Vielzahl von Wellenlängen stattfindet.

Aber selbst wenn eine Mehrzahl elliptischer Zylinder glei­ cher Größe entlang der Richtung der optischen Achse des Leselichtstrahls vorgesehen sind und wenn elliptische Zy­ linder mit davon unterschiedlichen Größen zusätzlich vor­ gesehen sind, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst. Es ist hinsichtlich der Herstellung des Aufzeichnungsmediums und hinsichtlich der Verarbeitung der Lesesignale vorteilhaft, daß, wenn aus der Richtung etwa senkrecht zu der optischen Achse des Leselichtstrahls ge­ sehen, eine Mehrzahl elliptischer Zylinder, die die gleiche Größe haben, eine Linie bilden. Es ist vorteil­ haft, wenn der die einzelnen elliptischen Zylinder umge­ bende Raum mit einem Material gefüllt ist, dessen komple­ xer Brechungsindex sich leicht von dem eines jeden ellip­ tischen Zylinders unterscheidet, um Lichtstrahlen von den Grenzschichten dazwischen zu reflektieren. Dieses Material kann ein Gas wie beispielsweise Luft sein. Es ist vorzu­ ziehen, daß dieses Material ein organisches Material ist und daß dessen Brechungsindex kleiner ist als der des Auf­ zeichnungsmaterials. Der elliptische Zylinder ist vorzugs­ weise in zwei oder mehrere Teile entlang der Längsrichtung durch eine oder mehrere Schichten zur Reflexion des Licht­ strahls durch eine oder mehrere Grenzflächen unterteilt. Es kann eine Technik angewendet werden, wonach diese lichtreflektierende Schicht in zwei Teile unterteilt ist und eine andere Schicht dazwischen angeordnet ist. Obwohl diese lichtreflektierende Schicht aus einem organischen Material hergestellt werden kann, ist es vorzuziehen, diese aus einem anorganischen Material, wie z. B. einem Oxid, Sulfid, Selenit, Fluorid, Nitrit oder einem Metall herzustellen. Die Dicke dieser Schicht aus dem Aufzeich­ nungsmaterial ist vorzugsweise kleiner oder gleich der Größe des elliptischen Zylinders. Darüber hinaus ist die Dicke des Materials zwischen zwei Schichten aus Aufzeich­ nungsmaterial größer als die Dicke der Schichten aus Auf­ zeichnungsmaterial, obwohl die gesamte Dicke des Materials zwischen zwei Aufzeichnungsmaterialschichten kleiner oder größer als die Dicke der Schicht aus dem Aufzeichnungs­ material sein kann.

Solch ein elliptischer Zylinder wird vorzugsweise herge­ stellt durch eine Musterbelichtung, Ätzen oder ähnlichem, unter Verwendung eines Photowiderstandsmaterials. Die Dif­ ferenz in den Größen zwischen zwei elliptischen Zylindern, deren Größen einander am nächsten kommen, liegt vorzugs­ weise im Bereich zwischen 1/5000 und 1/5 der mittleren Größe und insbesondere vorzugsweise im Bereich von 1/500 bis zu 1/10 des Mittels der Größen. Wählt man so einen Aufbau, so kann die Aufzeichnungs/Leseoperation durchge­ führt werden, ohne die Wellenlänge des Lichtstrahls in einem übertrieben großen Bereich zu ändern. Gleichzeitig ist es ebenfalls möglich, das Aufzeichnungsmedium mit einer guten Produzierbarkeit herzustellen. Wenn die Anzahl der Anordnungen elliptischer Zylinder groß ist, liegt der Fall ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel, wonach, wenn einige Schichten aufeinandergeschichtet sind, die Wieder­ holungsschicht einschließlich der Rillen und ähnlichem aus unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz gefertigt werden, wobei die reflektierenden Schichten und die Ab­ deckschicht vorzugsweise durch das bekannte Abdruckver­ fahren hergestellt werden, bei dem das unter Einwirkung von UV-Licht härtende Harz und ähnliches verwendet wird. Bevor die Wiederholungsschicht gebildet wird, wird der die elliptischen Zylinder umgebende Raum vorzugsweise mit or­ ganischem Material mit niedrigem Brechungsindex gefüllt.

Nach einem anderen Verfahren zur Herstellung der ellipti­ schen Zylinder in den beiden oben erwähnten Beispielen können geeignete Ionen aus einer Stellung oberhalb eines Maskenmaterials implantiert werden, durch welches ellipti­ sche Löcher (einschl. runde Löcher) in das Material unter der Maske gebohrt werden, um elliptische zylinderähnliche Implantationsbereiche auszubilden. In diesem Fall muß das Material aus den Bereichen, die die elliptischen zylinder­ ähnlichen Implantationsgebiete umgeben, nicht entfernt werden. Als Ergebnis füllt das keine Ionen enthaltende Ma­ terial das Gebiet um die elliptischen zylinderförmigen Im­ plantationsgebiete.

Darüber hinaus kann eine Technik angewendet werden, wie in Fig. 3 gezeigt, wonach eine Gruppe elliptischer oder kreisrunder Zylinderprojektionen auf der Oberfläche des Substrats, auf der Informationen aufzeichenbar sind, durch eine Spritzgießtechnik unter Verwendung eines Polycarbo­ nats oder durch die Abdrucktechnik unter Verwendung von unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz gebildet wer­ den und Schichten aus organischem Material, die das Chro­ mophor enthalten und verschiedene Brechungsindices haben, werden in Form von Mehrfachschichten in der Peripherie der Projektionen angebracht. Anstatt dessen können lichtabsor­ bierende Schichten aus anorganischem Material mit ver­ schiedenen Brechungsindices in Form von Mehrfachschichten gebildet werden. Wenn die Schichten den gleichen Bre­ chungsindex haben, kann eine Technik angewendet werden, wonach zwischen die Schichten mit gleichem Brechungsindex Schichten aus organischem oder anorganischem Material ge­ schichtet werden, deren Brechungsindex unterschiedlich ist, so daß von der Grenzschicht Licht reflektiert wird. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß, wenn eine Schicht aus Materialien wie einem Metall oder einem Dielektrikum als Füller aufgebracht ist, ein organisches Material vor­ her auf der Oberfläche des Substrats durch ein Sputterver­ fahren oder ähnliches aufgebracht wird. Das obenerwähnte organische Material ist schwer auf andere Bereiche als den Seitenflächen der Projektionen aufzubringen, da an anderen Stellen der Film dick wird. Die obenerwähnte Schicht aus Metall oder ähnlichem kann ebenfalls als lichtreflektie­ rende Schicht agieren. Die lichtreflektierende Schicht darf nicht unmittelbar auf die Oberfläche des Substrats niedergeschlagen werden, sondern auf die Oberfläche der Vielfachschicht aus organischem Material, wie in Fig. 4 gezeigt. Diese Struktur des Aufzeichnungsmediums bedeutet, daß die zylindrischen Teile mit unterschiedlichen Größen in einer Anordnung bestehen können, bei denen die Zylinder konzentrisch ineinander gestapelt sind, so daß der Quer­ schnitt konzentrische Kreise oder Ellipsen ergibt anstelle einer Anordnung, bei der die Zylinder in der Richtung der Mittelachse der Zylinder aufeinander gestapelt sind.

Das Aufzeichnungsmedium kann nicht in elliptischer Form aufgebaut sein, sondern in Form eines Prismas. In diesem Fall können die Resonanzstreuung und Absorption des ein­ fallenden Lichtstrahls schwer erzeugt werden. Wenn jedoch das Aufzeichnungsmedium hergestellt wird durch Anordnung von Kugeln oder rotationssymmetrischen Ellipsoiden, ist dies vorteilhaft für die Resonanzstreuung und Absorption. In diesem Fall ist es jedoch schwierig, das Aufzeichnungs­ medium herzustellen.

Um die Erzeugung von flachen Resonanzpeaks aufgrund der Vielfachstreuung zwischen den elliptischen Zylindern zu verhindern, ist es wünschenswert, daß vorzugsweise die Peaks mehrerer Resonanzen sich nicht bei derselben Wellen­ länge überlappen, soweit dies möglich ist, und es ist ins­ besondere vorzuziehen, daß alle Peaks mehrere Resonanzen nicht bei derselben Wellenlänge überlappen bezüglich el­ liptischer Zylinder mit unterschiedlichen Größen, bzw. Teilen elliptischer Zylinder, die unterschiedliche Größen und/oder Dicken haben. Als das Chromophor oder die Mi­ schung aus Chromophor und einem Polymer, die in den Auf­ zeichnungsschichten enthalten ist, kann das Material, das schon bekannt ist als Material für die Herstellung von Locheinbrennspeichern oder ein anderes optisch reagieren­ des Material verwendet werden, z. B. photochromes Material. Es ist insbesondere vorzuziehen, daß, wenn ein Material verwendet wird, das angeregt werden muß durch die Beauf­ schlagung mit zwei Lichtbündeln unterschiedlicher Wellen­ länge, das jedoch nur schwer angeregt werden kann, indem nur eine Wellenlänge verwendet wird, es möglich ist, die Zerstörung der Aufzeichnungsbereiche aufgrund wiederholter Leseoperationen zu verhindern. Als Polymer für die Auf­ zeichnungsschicht und als Polymerschicht, die kein Chromo­ phor enthält, können verschiedene Arten von Polymer, wie beispielsweise Latex und Polystyren, verwendet werden, die vorher nicht sehr oft als Material zur Herstellung von Locheinbrennspeichern verwendet wurden. Darüber hinaus kann das anorganische Material zur Herstellung von Loch­ einbrennspeichern, wie z. B. ein Glasoxid, das trivalente Seltenerdionen enthält, z. B. ein Silikatglas, das mit Pr3+ dotiert ist oder andere gefärbte inorganische Materialen verwendet werden. Bei manchen von diesen Materialien kann die aufgezeichnete Information mit den bekannten Verfahren gelöscht werden. Als Substratmaterial kann Glas, Plastik oder ein Polycarbonat oder ein Metall wie beispielsweise eine Aluminiumlegierung verwendet werden. Wenigstens ent­ weder das Schreiben oder das Lesen kann unter Verwendung von Licht mit einer großen Anzahl von Wellenlängenkompo­ nenten durchgeführt werden, um die Effizienz zu erhöhen.

Das Aufzeichnungsmedium ist so aufgebaut, daß eine große Anzahl von Zylindern vorgesehen ist, deren Größe oder die Dicken der Aufzeichnungsschichten leicht variieren oder es wird eine große Anzahl von Kugeln oder rotationssymmetri­ schen Ellipsoiden vorgesehen, deren Radii leicht variie­ ren, um in der Scanning-Richtung des Leselichtstrahls oder in der Richtung, die mit der Scanning-Richtung einen Win­ kel einnimmt, orientiert sind, wobei eine große Anzahl von optischen Absorptionsbändern in einzelnen Lagen auf dem Aufzeichnungsmedium in vorbestimmten Wellenlängeninterval­ len angeordnet werden und es kann somit eine Aufzeichnung mit einer sehr hohen Dichte erzielt werden.

Erste Ausführungsform

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist auf der Oberfläche eines Sub­ strats 2, welches aus einer mit Ringstrukturen versehenen Glasplatte mit einem Durchmesser von 13 cm und einer Dicke von 1,1 mm besteht, Nuten 1 für die Spurfolgeoperation mit einem Abstand von 1,4 µm und Vertiefungen, die Adressen der Spuren und Sektoren und ein Synchronisierungssignal wiedergeben, ausgebildet durch Bearbeitung eines unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz. Zuerst wird eine ZnS-Schicht mit einer Dicke von 20 nm zur Ausbildung einer Reflexionsschicht zum Auslesen der Adresse und des Syn­ chronisierungssignals über den reflektierten Strahl auf dem Substrat 2 ausgebildet. Dann folgt eine Polystyren­ schicht 4 mit einer Dicke von 150 nm, die kein Chlorophor enthält und verwendet wird, um die Spurfolgerillen auszu­ füllen auf der ZnS-Schicht 3. Schließlich wird eine ZnS-Schicht 5 mit einer Dicke von 20 nm als eine Zwischen­ lichtreflektierende-Schicht gebildet.

Schließlich werden 1,4 mm dicke Aufzeichnungsschichten 6 und 7, von denen jede eine Mischung aus einem Polymer und einem Chromophor ist, in dieser Reihenfolge aufgebracht. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß Nilrot als Chromo­ phor verwendet wird und Latex als Polymer. Eine Polysty­ renschicht 8, die kein Chromophor enthält und deren kom­ plexer Brechungsindex sich leicht von dem der Schicht un­ terscheidet, die das Chromophor enthält, ist zwischen den Aufzeichnungsschichten 6 und 7 ausgebildet. Ferner sind lichtreflektierende ZnS-Schichten 9, 10 und 11 mit einer Dicke von 20 nm zwischen der Schicht, die das Chromophor enthält und der Schicht, die kein Chromophor enthält, an­ geordnet. Die Dicke der Schicht, die aus einer Mischung aus dem Polymer und dem Chromophor besteht, ist auf etwa 1,4 µm festgelegt. Die Dicke der Schicht, die kein Chromophor enthält, liegt bei etwa 1,6 µm. Nach dem Auf­ schichten der obengenannten Schichten auf diese Art wird ein Photowiderstand auf der obersten Schicht angebracht. Dann wird eine Belichtungsmaske, in der runde lichtdurch­ lässige Bereiche mit einem Durchmesser von etwa 1,4 µm mit einem Abstand von etwa 2,8 µm in Richtung der Spuren als auch in Radialrichtung in dichten Kontakt mit der Platte gebracht und die Platte wird dann mit Licht bestrahlt, um den Photowiderstand den Lichtstrahlen auszusetzen. Danach erfolgt die Entwicklung, um ein vorbestimmtes Muster zu bilden. Dann werden die aufeinandergeschichteten Schichten mit dem Photowiderstand als Ätzmaske geätzt, um mehrere Zylinder mit kreisrundem Querschnitt zu erhalten. Das Ät­ zen wird unter Verwendung der übereinandergeschichteten Schichten mit verschiedenen Eigenschaften so durchgeführt, daß der Durchmesser der obersten Schicht der kreisrunden Zylinder leicht unterschiedlich ist von dem der unteren Schicht. Nach der Ausbildung der kreisrunden Zylinder wer­ den diese in eine Lösung eingetaucht, in der Nilrot als Chromophor gelöst ist, um das Nilrot dort eindiffundieren zu lassen. Der der Oberfläche näher gelegene Teil hat eine höhere Konzentration an Chromophor. Zu diesem Zeitpunkt ist das Chromophor kaum in die Polystyrenschicht eindif­ fundiert. Das Chromophor kann nicht ursprünglich in der Latexschicht enthalten sein, da das Chromophor in die Latexschicht später eindiffundiert wird. Nach der Ausbil­ dung der kreisrunden Zylinder kann ZnS auf den Seitenflä­ chen eines jeden kreisrunden Zylinders aufgebracht werden.

Wenn zusätzlich zu der Ausbildung einer Vielzahl von Auf­ zeichnungsschichten, wie oben beschrieben, eine Licht­ reflexionsschicht aus Metall vorgesehen ist, kann ein Effekt erwartet werden, wonach die Intensität des Auf­ zeichnungslichts gesteigert ist. Als dazu geeignetes Metall können fast alle Metalle wie beispielsweise Alumi­ nium oder Gold verwendet werden. Anstatt dessen kann die Schicht auch aus einem Halbmetall, Halbleiter oder einem Dielektrikum mit einem hohen Brechungsindex bestehen.

Der Dye-Laserstrahl wird von der Substratseite auf das scheibenförmige Aufzeichnungsmedium aufgebracht derart, daß der Durchmesser des optischen Flecks (bzw. dessen ganze Breite) bei der Hälfte der maximalen Lichtintensität auf der Schicht, bestehend aus der Mischung aus dem Chro­ mophor und dem Polymer, etwa 1 µm beträgt, während das plattenförmige Aufzeichnungsmedium gedreht wird. Zur glei­ chen Zeit wird die Intensität des Laserstrahls an bestimm­ ten Stellen erhöht und ansonsten vermindert, um die Infor­ mation auf den Spuren aufzuzeichnen, während die Spurfol­ geoperation auf der Spurwelle erfolgt. Die Wellenlänge des Dye-Lasers wird von langen Wellenlängen zu kurzen Wellen­ längen Schritt für Schritt geändert, so daß dann, wenn die Platte eine Umdrehung macht, die Wellenlänge zu einer sol­ chen Wellenlänge geändert wird, die dem darauffolgenden Bereich einer Gruppe von kreisförmigen Zylindern ent­ spricht, von denen jeder die darauffolgende Größe hat. Der Brennpunkt des Lichtstrahls geht tiefer in die Schicht hinein, je kleiner die Wellenlänge wird. Nachdem die Spur­ rille eine Spirale ist, wird der Lichtfleck nach einer Um­ drehung auf die ursprüngliche Spur zurückgesetzt, so daß die Information auf derselben Spur mit der geänderten Wel­ lenlänge aufgezeichnet wird. Wenn die Wellenlänge auf diese Art geändert wird, erfolgt die Aufzeichnung von der Schicht aus, die näher am Substrat liegt. Als Ergebnis er­ kennt man, daß ein Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wel­ lenlängen erfolgt, wenn man auf die gleiche Stelle auf der Spur achtet.

Das Auslesen erfolgt so, daß der Leselichtstrahl mit einer festen Intensität senkrecht auf die Oberfläche des Sub­ strats auf die entsprechenden kreisförmigen Zylinder durch das Substrat gerichtet wird und die Änderung in der Inten­ sität der Fluoreszenz wird durch einen Photodetektor er­ faßt, der in einer umgelenkten Lage gegenüber der Lage ge­ nau über dem Bereich, auf dem das Leselicht angelegt wird, angeordnet ist. Die Änderung der Intensität des transmit­ tierten Lichtstrahls oder des reflektierten Lichtstrahls können erfaßt werden.

Wenn die Schicht aus dem Photowiderstand für jede Herstel­ lung einer Aufzeichnungsschicht gebildet wurde und nach dem Ätzen der verbleibende Photowiderstand entfernt wurde, um einzelne Bereiche jedes Kreiszylinders zu bilden, wäh­ rend die Größen der Bereiche Schritt für Schritt geändert werden, können die notwendigen kreisförmigen Zylinder si­ cherer erhalten werden. Darüber hinaus kann die Dicke der Aufzeichnungsschicht geändert werden, während deren Größe nicht verändert wird oder die Größe und Dicke können geän­ dert werden.

Bei mindestens einer der Aufzeichnungsoperation oder der Leseoperation brauchen die Laserstrahlen nicht gebündelt werden, sondern es kann eine große Anzahl von Kreiszylin­ dern gleichzeitig mit dem nicht gebündelten Licht be­ strahlt werden. In dem Fall, in dem während der Leseopera­ tion die Lichtstrahlen nicht gebündelt sind, ist es vorzu­ ziehen, daß eine große Anzahl von Detektoren zum Erfassen der Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium so angeord­ net sind, daß sie viel Information gleichzeitig erfassen können. In diesem Fall wird die Wellenlängendiskriminie­ rungsleistung besser. In dem Fall, in dem ein Detektor oder eine geringe Anzahl von Detektoren angeordnet sind, wird die relative Lage zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Detektor oder der Lage zwischen der Linse und dem Detektor verschoben, um den Kreiszylinder zu erfassen, von dem die Information ausgelesen werden muß. Wenn anstelle der kreisförmigen Zylinder elliptische Zylinder ausgebil­ det werden, wird im wesentlichen derselbe Effekt erzielt.

Wenn die Größe der kreisförmigen oder elliptischen Zylin­ der kleiner als der Bestrahlungsbereich des Lichtstrahls ist, kann die Aufzeichnungsschicht eine einzelne Schicht sein. Ferner, wenn auf der Seitenfläche der Kreiszylinder der Einzelschicht aus Latex oder Polystyren, z. B. Latex­ schichten, die Chromophor enthalten und Brechungsindices haben, die voneinander unterschiedlich sind aufgrund der Dichteunterschiede oder ähnlichem, in Form von Vielfach­ schichten aufgetragen sind, kann ein Aufzeichnen mit einer Vielzahl von Wellenlängen in jedem kreisförmigen oder el­ liptischen Zylinder stattfinden. In diesem Zusammenhang kann die Art oder Konzentration des Chromophors sich mit der Schicht ändern. Darüber hinaus kann, wie in Fig. 3 gezeigt ist, eine solche Technik angewandt werden, wonach durch eine Spritzgußtechnik unter Verwendung von Polycar­ bonat und durch eine Abdrucktechnik unter Verwendung eines unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz eine Gruppe von kreisrunden oder elliptischen zylinderähnlichen Pro­ jektionen auf der Oberfläche des Substrats hergestellt werden und Schichten aus organischem Material, die das obengenannte Chromophor enthalten und deren Brechungs­ indices sich voneinander unterscheiden, sind in Form von Mehrfachschichten in der Peripherie dieser Projektionen gebildet.

Darüber hinaus kann ebenfalls ein gutes Resultat erzielt werden, wenn Schichten aus organischem Material, die aus einem Chromophor enthaltenden Acrylharz z. B. hergestellt sind und im wesentlichen denselben Brechungsindex haben und in Form von einer Vielfachschicht hergestellt werden und wenn eine Schicht, wie z. B. aus ZnS mit einem Bre­ chungsindex, der von dem des organischen Materials unter­ schiedlich ist, zwischen benachbarten Schichten aus orga­ nischem Material angeordnet wird. In diesem Fall, wenn zu­ vor eine Schicht aus Metall oder einem dielektrischen Ma­ terial zum Auffüllen oder ein organisches Material auf die Oberfläche des Substrats durch ein Sputterverfahren oder ähnliches aufgebracht wurde, ist das obenerwähnte organi­ sche Material nur schwer auf anderen Bereichen als der Seitenfläche der Projektion niederzuschlagen, da die Film­ dicke in dem sonstigen Bereich außer der Seitenfläche der Projektion groß wird. Die obenerwähnte Schicht kann aus Metall oder ähnlichem hergestellt sein und ebenfalls als lichtreflektierende Schicht dienen. Die lichtreflektie­ rende Schicht darf nicht auf die Oberfläche des Substrats aufgebracht werden, sondern muß auf die Oberfläche der or­ ganischen Vielfachschicht aufgebracht werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist.

Aufzeichnen und Wiedergeben von Information ist ebenfalls möglich mit einem Aufzeichnungsmedium mit einer organi­ schen Vielfachschicht und ohne Reflexionsschicht. Die Vielfachschicht aus organischem Material kann durch eine Vielfachschicht aus anorganischem Material ersetzt werden.

Zweite Ausführungsform

Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind auf der Oberfläche eines Substrats 13, das gefertigt ist aus einer gerillten Glas­ platte mit einem Durchmesser von 13 cm und einer Dicke von 1,1 mm eine Spurrille 12 und Vertiefungen, die Adressen­ sektoren und ein Synchronisierungssignal darstellen, durch Verarbeitung eines unter Einwirkung von UV-Licht härtendem Harz ausgeformt. Zuerst wird eine Schicht aus ZnS mit einer Dicke zwischen 14 und 20 nm, die eine Reflexions­ schicht bildet, zum Auslesen der Adresse und des Synchro­ nisationssignals über den reflektierten Lichtstrahl auf dem Substrat 2 gebildet. Andererseits ist zuerst eine Polymerschicht auf einer dünnen Glasplatte von 100 µm Dicke aufgetragen. Als Polymer wird Latex verwendet. Die Dicke dieser Schicht ist ungefähr 8 µm. Anschließend wird eine Photowiderstandsschicht auf dem Glasscheibenkörper aufgebracht. Darauf wird eine chrombedeckte Maske, die auf einer Glasplatte ausgeformt ist, in festen Kontakt zu der Photowiderstandsschicht gebracht, um die Belichtung durch­ zuführen und dann wird die Photowiderstandsschicht einem Entwicklungsprozeß unterzogen, um den nicht mehr notwendi­ gen Teil zu entfernen. Anschließend wird die Schicht aus dem Aufzeichnungsmaterial mit den "pattern" versehenen Photowiderstandsschicht als Ätzmaske geätzt, so daß eine große Anzahl von kreisrunden Zylindern gebildet werden, die in einer Matrixkonfiguration angeordnet werden. In einer Richtung der Matrix (d. h. in der Richtung, die von dem Substrat wegzeigt, sind in der folgenden Reihenfolge in jeder Reihe ein Kreiszylinder mit einer Größe von 1,4 µm, ein Kreiszylinder mit einer Größe von 1,45 µm, ein Kreiszylinder mit einer Größe von 1,5 µm und ein Kreiszy­ linder mit einer Größe von 1,55 µm angeordnet. In dieser Richtung ändern sich die Größen der Kreiszylinder in Schritten von 0,5 µm. In der Richtung senkrecht zu dieser Richtung haben die Zylinder die gleiche Größe und sind in Spalten angeordnet. Dann wird diese dünne Glasplatte mit den Kreiszylindern in die Lösung eingetaucht, in der das Nilrot als Chromophor gelöst war, um das Nilrot in Berei­ che nahe der Oberflächen der Kreiszylinder eindiffundieren zu lassen. Anschließend wird die Glasplatte in eine Vielzahl von Chips unterteilt, die jeweils eine Länge von 30 mm und eine Breite von 1 mm haben. Diese Chips werden auf dem Plattensubstrat so angeordnet, daß sie von Lagen bei etwa dem halben Durchmesser von der Mitte nach außen radial angeordnet sind. Die Chips sind so angeordnet, daß die flachen Oberflächen eines jeden dünnen Glasscheiben­ chips 15 senkrecht zu dem Plattensubstrat angeordnet sind und die Größen der Kreiszylinder 16 in der Richtung senk­ recht zum Substrat unterschiedlich sind. Es ist vorteil­ hafter, daß, wenn die Dicke der dünnen Glasscheiben durch das Ätzen reduziert wird, die dünnen Glasscheiben auf dem Substrat angebracht werden, so daß eine große Anzahl von Glasscheibenchips dichter angeordnet werden kann.

Die Wellenlänge des Dye-Laserstrahls wird von langen Wel­ lenlängen Schritt für Schritt geändert, so daß immer dann, wenn das Plattensubstrat eine Umdrehung vollzieht, die Wellenlänge geändert wird zu der, die der Gruppe von Kreiszylindern entspricht, die die nächstfolgende Größe hat. Der Brennpunkt des Lichtstrahls geht tiefer in die Schicht hinein, je länger die Wellenlänge ist. Bezüglich der anderen Merkmale entspricht die Ausführungsform 2 der Ausführungsform 1. Die Ausleseoperation erfolgt in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform 1.

Ebenfalls wie in Ausführungsform 1 ist es möglich, andere Materialien für die Aufzeichnungsschichten zu verwenden.

Ferner ist es ebenfalls möglich, daß für die Aufzeich­ nungs- oder Leseoperation Laserstrahlen verwendet werden, die nicht gebündelt sind, sondern die ebene Wellen sind und anstatt Kreiszylindern können auch Zylinder mit ellip­ tischem Querschnitt verwendet werden.

Wie oben geschildert, ist es nach der vorliegenden Erfin­ dung möglich, die Aufzeichnung von Informationen auf engem Raum zu multiplizieren durch Änderung der Wellenlänge des Lichtstrahls bei Raumtemperatur und als Ergebnis wird ein Speicher mit einer großen Kapazität erzielt. Somit können große Vorteile erzielt werden.

Claims (8)

1. Optisches Aufzeichnungsmedium für eine Vielzahl von Wellenlängen, in dem ein Lichtstrahl zur Aufzeichnung von Information nach einem Multiplexverfahren angewendet wird, wobei die Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bereiche, in denen die Brechungsindices unter­ schiedlich von denen der sie umgebenden Bereiche und deren Größen unterschiedlich voneinander sind, in einem Gebiet angeordnet sind, das von einem Lesestrahl abgetastet wird, um ein Aufzeichnungsmedium zu bilden.

2. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Gruppe von Kreiszylindern (16) oder eine Gruppe von Zylindern mit elliptischem Querschnitt.

3. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Unterschied der Größe zwischen zwei Zylindern mit elliptischem Querschnitt, deren Größen am dichtesten beieinander liegen, im Bereich von 1/5000 bis zu 1/5 des Mittels der Größen liegen.

4. Optisches Aufzeichnungsmedium für eine Vielzahl von Wellenlängen, bei dem ein Lichtstrahl angelegt wird, um Information nach einem Multiplexverfahren aufzuzeichnen, wobei die Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium aus einem Vielschichtsystem (6, 7) besteht und der äußere Durchmesser jeder Schicht der zugehörigen Wellenlänge ent­ spricht.

5. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Gruppe von Kreiszylindern (16) oder eine Gruppe mit elliptischem Querschnitt.

6. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Differenz der Größen zweier elliptischer Zylinder, deren Größen am dichtesten beieinander liegen, im Bereich von 1/5000 bis zu 1/5 der mittleren Größe lie­ gen.

7. Optisches Aufzeichnungsmedium für eine Vielzahl von Wellenlängen, bei dem ein Lichtstrahl verwendet wird, um Information nach einem Multiplexverfahren aufzuzeichnen, während die Wellenlänge Schritt für Schritt geändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium aus einer großen Anzahl zylinderförmiger Körper (16) besteht, die jeweils aus mehreren Teilen gefertigt sind und deren Größen und Dicken jeweils leicht variieren.

8. Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Differenz in der Größe oder Dicke zwi­ schen zwei zylinderförmigen Körpern (16), deren Größen am dichtesten zueinander liegen, im Bereich von 1/5000 bis zu 1/5 der mittleren Größen bzw. Dicken liegen.