JP2001184664A - フォトリフラクティブ体の光記録再生方法 - Google Patents
フォトリフラクティブ体の光記録再生方法Info
- Publication number
- JP2001184664A JP2001184664A JP36601499A JP36601499A JP2001184664A JP 2001184664 A JP2001184664 A JP 2001184664A JP 36601499 A JP36601499 A JP 36601499A JP 36601499 A JP36601499 A JP 36601499A JP 2001184664 A JP2001184664 A JP 2001184664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- recording
- information
- photorefractive
- photorefractive body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Holo Graphy (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 信頼性が高く高密度記録が可能なフォトリフ
ラクティブ体の光記録再生方法を提供すること。 【解決手段】 レーザー光をフォトリフラクティブ体に
照射させることにより、情報の記録及び再生を行わせる
ようにした光記録再生方法であって、情報の記録は、フ
ォトリフラクティブ体１０に信号用レーザー光５と参照
用レーザー光４を干渉させるように照射し、フォトリフ
ラクティブ体１０に屈折率分布を生ぜしめることにより
行い、情報の再生は、フォトリフラクティブ体１０に、
信号用レーザー光５の偏波面を回転させた補正用レーザ
ー光と、参照用レーザー光４とを、互いに干渉しないよ
うに照射し、フォトリフラクティブ体１０からの回折光
１１を検出して行うことを特徴とする。
ラクティブ体の光記録再生方法を提供すること。 【解決手段】 レーザー光をフォトリフラクティブ体に
照射させることにより、情報の記録及び再生を行わせる
ようにした光記録再生方法であって、情報の記録は、フ
ォトリフラクティブ体１０に信号用レーザー光５と参照
用レーザー光４を干渉させるように照射し、フォトリフ
ラクティブ体１０に屈折率分布を生ぜしめることにより
行い、情報の再生は、フォトリフラクティブ体１０に、
信号用レーザー光５の偏波面を回転させた補正用レーザ
ー光と、参照用レーザー光４とを、互いに干渉しないよ
うに照射し、フォトリフラクティブ体１０からの回折光
１１を検出して行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムの原理
を利用するホログラムメモリ素子として用いるフォトリ
フラクティブ体の光記録再生方法に関する。
を利用するホログラムメモリ素子として用いるフォトリ
フラクティブ体の光記録再生方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、情報処理産業において、情報量の
増加と高速化に伴い、レーザー光を用いた情報記録装置
や記録媒体の開発が盛んに行われている。
増加と高速化に伴い、レーザー光を用いた情報記録装置
や記録媒体の開発が盛んに行われている。
【０００３】従来、主流であった磁気記録装置（Hard D
isk Drive ：ＨＤＤ）は、記録信号の最小サイズとなる
磁区を小さくするなどの工夫により、記録密度の増加を
図っているものの、熱による磁区内の双極子の反転移よ
り記録情報の破壊が起こるなどの理由から、１０Ｇｂ
（ギガビット）／ｉｎ（インチ）2 程度の記録密度が限
界といわれている。
isk Drive ：ＨＤＤ）は、記録信号の最小サイズとなる
磁区を小さくするなどの工夫により、記録密度の増加を
図っているものの、熱による磁区内の双極子の反転移よ
り記録情報の破壊が起こるなどの理由から、１０Ｇｂ
（ギガビット）／ｉｎ（インチ）2 程度の記録密度が限
界といわれている。
【０００４】一方、上記ＨＤＤとレーザーとを組合わせ
ることにより、集光レンズと記録媒体との距離を近接さ
せた、いわゆるニアフィールド記録（Near Field Recor
d ：ＮＦＲ）が、２０Ｇｂ／ｉｎ2 を超える記録密度を
有する可能性があるとして期待されている（例えば、日
経エレクトロニクス，no. 665 ，p91(1996) を参照）。
ることにより、集光レンズと記録媒体との距離を近接さ
せた、いわゆるニアフィールド記録（Near Field Recor
d ：ＮＦＲ）が、２０Ｇｂ／ｉｎ2 を超える記録密度を
有する可能性があるとして期待されている（例えば、日
経エレクトロニクス，no. 665 ，p91(1996) を参照）。
【０００５】また、フォトリフラクティブ材料を用いた
ホログラム記録が、１ｃｍ3 当り１０Ｇｂ〜１Ｔｂの大
容量記録の可能性が期待され、最近の情報量の増加に伴
い研究が盛んに行われている。
ホログラム記録が、１ｃｍ3 当り１０Ｇｂ〜１Ｔｂの大
容量記録の可能性が期待され、最近の情報量の増加に伴
い研究が盛んに行われている。
【０００６】ホログラム記録に使用する記録媒体である
ホログラム素子には、レーザーを照射した時に屈折率が
局所的に変化するフォトリフラクティブ効果を有する媒
体が必要とされる。このフォトリフラクティブ効果は、
レーザー光照射による光エネルギーが媒体中の電子をト
ラップし、このトラップ電子により電荷に分布が生じ、
ポッケルス効果から屈折率分布を起させる現象をいう。
ホログラム素子には、レーザーを照射した時に屈折率が
局所的に変化するフォトリフラクティブ効果を有する媒
体が必要とされる。このフォトリフラクティブ効果は、
レーザー光照射による光エネルギーが媒体中の電子をト
ラップし、このトラップ電子により電荷に分布が生じ、
ポッケルス効果から屈折率分布を起させる現象をいう。
【０００７】この現象を利用し、以下に説明するように
情報を結晶中に記録し、また再生することができる。す
なわち、まず記録したい情報をデジタル化し二次元の白
黒のドットパターンで表現する。これを空間光変調器
（Spatial light modurator ：ＳＬＭ）として機能さ
せ、これを通過させたレーザー光である信号光を、結晶
内で参照光と呼ばれるレーザー光と交差させる。
情報を結晶中に記録し、また再生することができる。す
なわち、まず記録したい情報をデジタル化し二次元の白
黒のドットパターンで表現する。これを空間光変調器
（Spatial light modurator ：ＳＬＭ）として機能さ
せ、これを通過させたレーザー光である信号光を、結晶
内で参照光と呼ばれるレーザー光と交差させる。
【０００８】ここで、参照光と信号光は一つのレーザー
光をビームスプリッターで分離せられたものであり、互
いに可干渉である。これにより、ＳＬＭパターンの情報
を含む干渉パターンが結晶内に形成され、それがフォト
リフラクティブ効果により屈折率分布として結晶に記録
される。また、記録がなされた結晶に参照光のみを照射
すると、結晶内の干渉パターンによるブラッグ反射のた
めに、信号光の光路上にＳＬＭパターンが再生される。
これがホログラムメモリの原理である。
光をビームスプリッターで分離せられたものであり、互
いに可干渉である。これにより、ＳＬＭパターンの情報
を含む干渉パターンが結晶内に形成され、それがフォト
リフラクティブ効果により屈折率分布として結晶に記録
される。また、記録がなされた結晶に参照光のみを照射
すると、結晶内の干渉パターンによるブラッグ反射のた
めに、信号光の光路上にＳＬＭパターンが再生される。
これがホログラムメモリの原理である。
【０００９】フォトリフラクティブ材料には、上記フォ
トリフラクティブ効果を好適に誘起するニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸
ストロンチウムバリウム、ニオブタンタル酸リチウム、
ニオブ酸ストロンチウムバリウムなどの無機単結晶材料
や有機薄膜が一般に用いられる。
トリフラクティブ効果を好適に誘起するニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸
ストロンチウムバリウム、ニオブタンタル酸リチウム、
ニオブ酸ストロンチウムバリウムなどの無機単結晶材料
や有機薄膜が一般に用いられる。
【００１０】これらの材料とホログラムの原理を用いる
ことにより、前述したように理論上は最大１Ｔｂ／ｃｍ
3 の記録密度を達成することができる。
ことにより、前述したように理論上は最大１Ｔｂ／ｃｍ
3 の記録密度を達成することができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実に
は諸々の問題からそのような高記録密度はいまだ達成さ
れていない。その問題の一つとして、記録時と再生時に
おけるフォトリフラクティブ体の温度分布の違いがあ
る。すなわち、記録時には信号光と参照光の両方を照射
するのに対し、再生時には参照光のみしか照射しないた
めに、記録時の方が照射部の温度が高くなる。結晶の屈
折率は温度により変化するので、このように温度が違う
ことにより、再生時には記録時の屈折率分布が再現され
ない。このため、再生されたＳＬＭパターンはＳ／Ｎ比
が悪くなり、その結果、デジタルデータの読み込みエラ
ーが生じ、記録密度の向上を阻むこととなる。
は諸々の問題からそのような高記録密度はいまだ達成さ
れていない。その問題の一つとして、記録時と再生時に
おけるフォトリフラクティブ体の温度分布の違いがあ
る。すなわち、記録時には信号光と参照光の両方を照射
するのに対し、再生時には参照光のみしか照射しないた
めに、記録時の方が照射部の温度が高くなる。結晶の屈
折率は温度により変化するので、このように温度が違う
ことにより、再生時には記録時の屈折率分布が再現され
ない。このため、再生されたＳＬＭパターンはＳ／Ｎ比
が悪くなり、その結果、デジタルデータの読み込みエラ
ーが生じ、記録密度の向上を阻むこととなる。
【００１２】そこで本発明は、上記従来の問題を解消
し、信頼性が高く高密度記録が可能なフォトリフラクテ
ィブ体の光記録再生方法を提供することを目的とする。
し、信頼性が高く高密度記録が可能なフォトリフラクテ
ィブ体の光記録再生方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のフォトリフラクティブ体の光記録再生方法
は、レーザー光をフォトリフラクティブ体に照射させる
ことにより、情報の記録及び再生を行わせるようにした
光記録再生方法であって、情報の記録は、フォトリフラ
クティブ体に信号用レーザー光と参照用レーザー光を干
渉させるように照射し、フォトリフラクティブ体に屈折
率分布を生ぜしめることにより行い、情報の再生は、フ
ォトリフラクティブ体に、信号用レーザー光の偏波面を
所定角度回転させた補正用レーザー光と、参照用レーザ
ー光とを、互いに干渉しないように照射し、フォトリフ
ラクティブ体からの回折光を検出して行うことを特徴と
する。
に、本発明のフォトリフラクティブ体の光記録再生方法
は、レーザー光をフォトリフラクティブ体に照射させる
ことにより、情報の記録及び再生を行わせるようにした
光記録再生方法であって、情報の記録は、フォトリフラ
クティブ体に信号用レーザー光と参照用レーザー光を干
渉させるように照射し、フォトリフラクティブ体に屈折
率分布を生ぜしめることにより行い、情報の再生は、フ
ォトリフラクティブ体に、信号用レーザー光の偏波面を
所定角度回転させた補正用レーザー光と、参照用レーザ
ー光とを、互いに干渉しないように照射し、フォトリフ
ラクティブ体からの回折光を検出して行うことを特徴と
する。
【００１４】また、上記において、情報の再生は、フォ
トリフラクティブ体に、参照用レーザー光とは波長の異
なる補正用レーザー光と、参照用レーザー光とを、互い
に干渉しないように照射し、フォトリフラクティブ体か
らの回折光を検出して行うようにしてもよい。
トリフラクティブ体に、参照用レーザー光とは波長の異
なる補正用レーザー光と、参照用レーザー光とを、互い
に干渉しないように照射し、フォトリフラクティブ体か
らの回折光を検出して行うようにしてもよい。
【００１５】フォトリフラクティブ体の温度を制御する
には、ペルチェ素子等を用いて温度をある一定値に保つ
方法が一般的である。しかしながらホログラムに用いら
れるフォトリフラクティブ体は１０ｍｍ立方程度かそれ
以上のサイズであるため、ペルチェ素子のように外部よ
り温度を制御しようとすると、その応答速度は極めて遅
く、温度が安定するのに時間がかかる。また、レーザー
照射部の温度は均質でなく、照射部の中心ほど高く、端
部ほど低いという分布がある。記録時と再生時には照射
部のエネルギー密度が異なるので、温度の絶対値のみな
らず、温度分布も大きく異なる。従って、ペルチェ素子
等により再生時に記録時の温度分布を再現することは不
可能である。
には、ペルチェ素子等を用いて温度をある一定値に保つ
方法が一般的である。しかしながらホログラムに用いら
れるフォトリフラクティブ体は１０ｍｍ立方程度かそれ
以上のサイズであるため、ペルチェ素子のように外部よ
り温度を制御しようとすると、その応答速度は極めて遅
く、温度が安定するのに時間がかかる。また、レーザー
照射部の温度は均質でなく、照射部の中心ほど高く、端
部ほど低いという分布がある。記録時と再生時には照射
部のエネルギー密度が異なるので、温度の絶対値のみな
らず、温度分布も大きく異なる。従って、ペルチェ素子
等により再生時に記録時の温度分布を再現することは不
可能である。
【００１６】そこで本発明では、再生時の温度分布が記
録時と同一となるように、参照用レーザー光（以下、参
照光という）と干渉することのないレーザー光を、再生
時に信号用レーザー光（以下、信号光という）と同一の
方向より照射するのである。具体的には、例えば、信号
光を１／２波長板により９０°偏波させることにより参
照光と不干渉にして、再生時に照射するのである。
録時と同一となるように、参照用レーザー光（以下、参
照光という）と干渉することのないレーザー光を、再生
時に信号用レーザー光（以下、信号光という）と同一の
方向より照射するのである。具体的には、例えば、信号
光を１／２波長板により９０°偏波させることにより参
照光と不干渉にして、再生時に照射するのである。
【００１７】また、ホログラムに用いる光と同一の波長
の照射は、結晶に記録された屈折率分布を消去する効果
があるため、これを防止するには、フォトリフラクティ
ブ効果を誘起し難い波長域のレーザー光を、ハーフミラ
ーを用い信号光と同一の方向より照射するようにすれば
よい。また、選択する波長はフォトリフラクティブ効果
が誘起され難いだけでなく、フォトリフラクティブ体が
良く吸収する波長を選択するのが良い。例えば、ニオブ
酸リチウム単結晶の場合には、１０００ｎｍ程度の波長
に吸収が有り、またこの波長ではフォトリフラクティブ
効果が誘起されないのでこの波長が最適である。
の照射は、結晶に記録された屈折率分布を消去する効果
があるため、これを防止するには、フォトリフラクティ
ブ効果を誘起し難い波長域のレーザー光を、ハーフミラ
ーを用い信号光と同一の方向より照射するようにすれば
よい。また、選択する波長はフォトリフラクティブ効果
が誘起され難いだけでなく、フォトリフラクティブ体が
良く吸収する波長を選択するのが良い。例えば、ニオブ
酸リチウム単結晶の場合には、１０００ｎｍ程度の波長
に吸収が有り、またこの波長ではフォトリフラクティブ
効果が誘起されないのでこの波長が最適である。
【００１８】結晶の温度は照射されるレーザー光のエネ
ルギー吸収量に関連し、偏波面や波長を変えたりすると
吸収率も異なってくるため、再生時に照射する光は、記
録時と同じエネルギー吸収量となるように出力を調整す
る必要がある。
ルギー吸収量に関連し、偏波面や波長を変えたりすると
吸収率も異なってくるため、再生時に照射する光は、記
録時と同じエネルギー吸収量となるように出力を調整す
る必要がある。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て図面に基づき詳細に説明する。
て図面に基づき詳細に説明する。
【００２０】まず、情報の記録時について説明する。図
１に示すように、レーザー媒質としてＧａＰやＧａＡｓ
等を用いた半導体レーザーなどのレーザー発生手段１よ
り出射した光２は、プリズムビームスプリッター３によ
り参照光（情報の読み出しのときに使用）４と信号光
（後記する空間光変調器を介して情報をのせる光）５に
分離され、それぞれミラー６ａ，６ｂに反射して記録媒
体１０へと導かれ、レンズ９ａにより集光され、フォト
リフラクティブ効果を好適に誘起するニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸
ストロンチウムバリウム、ニオブタンタル酸リチウム、
ニオブ酸ストロンチウムバリウムなどの無機単結晶材料
等の透光性を有するフォトリフラクティブ体である記録
媒体１０中のある領域で交差する。このとき、交差した
それぞれの光の波面が干渉し、強調部分ではフォトリフ
ラクティブ効果による屈折率変化の干渉縞が生じる。こ
のとき信号光５は、液晶等を用い情報を二次元のドット
パターンに表現した空間光変調器８の記録情報を波面に
得て、記録媒体１０で参照光４と干渉することにより、
その情報を屈折率変化による干渉縞として記録する。
１に示すように、レーザー媒質としてＧａＰやＧａＡｓ
等を用いた半導体レーザーなどのレーザー発生手段１よ
り出射した光２は、プリズムビームスプリッター３によ
り参照光（情報の読み出しのときに使用）４と信号光
（後記する空間光変調器を介して情報をのせる光）５に
分離され、それぞれミラー６ａ，６ｂに反射して記録媒
体１０へと導かれ、レンズ９ａにより集光され、フォト
リフラクティブ効果を好適に誘起するニオブ酸リチウ
ム、タンタル酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸
ストロンチウムバリウム、ニオブタンタル酸リチウム、
ニオブ酸ストロンチウムバリウムなどの無機単結晶材料
等の透光性を有するフォトリフラクティブ体である記録
媒体１０中のある領域で交差する。このとき、交差した
それぞれの光の波面が干渉し、強調部分ではフォトリフ
ラクティブ効果による屈折率変化の干渉縞が生じる。こ
のとき信号光５は、液晶等を用い情報を二次元のドット
パターンに表現した空間光変調器８の記録情報を波面に
得て、記録媒体１０で参照光４と干渉することにより、
その情報を屈折率変化による干渉縞として記録する。
【００２１】再生時には、参照光４を記録媒体１０に照
射し、記録媒体１０内に記録された干渉縞によるブラッ
グ回折により生じた回折光１１をレンズ９ｂにより平行
光に戻し、記録時に空間光変調器８に表示されたパター
ンを再現する。これをＣＣＤカメラ等で検出してコンピ
ュータ等により処理し情報を再生する。
射し、記録媒体１０内に記録された干渉縞によるブラッ
グ回折により生じた回折光１１をレンズ９ｂにより平行
光に戻し、記録時に空間光変調器８に表示されたパター
ンを再現する。これをＣＣＤカメラ等で検出してコンピ
ュータ等により処理し情報を再生する。
【００２２】この際、記録時の記録媒体１０の温度分布
を再現するために、信号光５を１／２波長板７により偏
波面を所定角度（９０°（±５°以内を許容範囲とす
る））回転させることにより参照光と不干渉にし（以
下、この光を温度補正光と呼ぶ）参照光４と同時に照射
する。このとき、補正用レーザー光（以下、温度補正光
という）の強度を、フォトリフラクティブ体である記録
媒体１０に吸収される光のエネルギーと同一になるよう
に、レーザー発生手段１の出力を適当に調整する。これ
により、記録時の温度分布、ひいては屈折率分布が正確
に再現されるため、再生された情報にはエラーが発生し
ない。
を再現するために、信号光５を１／２波長板７により偏
波面を所定角度（９０°（±５°以内を許容範囲とす
る））回転させることにより参照光と不干渉にし（以
下、この光を温度補正光と呼ぶ）参照光４と同時に照射
する。このとき、補正用レーザー光（以下、温度補正光
という）の強度を、フォトリフラクティブ体である記録
媒体１０に吸収される光のエネルギーと同一になるよう
に、レーザー発生手段１の出力を適当に調整する。これ
により、記録時の温度分布、ひいては屈折率分布が正確
に再現されるため、再生された情報にはエラーが発生し
ない。
【００２３】なお記録時には、１／２波長板７が作用し
ないように、これを４５°回転させるようにする。
ないように、これを４５°回転させるようにする。
【００２４】次に、ホログラム光（参照光と信号光）と
異なる波長のレーザー光を温度補正光（補正用レーザー
光）に用いる場合について説明する。なお、このときの
波長はフォトリフラクティブ体に使用する材料の光吸収
波長と、フォトリフラクティブ効果を生じないようにす
る波長とを考慮して決定する。
異なる波長のレーザー光を温度補正光（補正用レーザー
光）に用いる場合について説明する。なお、このときの
波長はフォトリフラクティブ体に使用する材料の光吸収
波長と、フォトリフラクティブ効果を生じないようにす
る波長とを考慮して決定する。
【００２５】図２に示すように、上記と同様なレーザー
発生手段１２より出射した光１３は、プリズムビームス
プリッター１４により参照光１５と信号光１６に分離さ
れ、それぞれミラー１７ａ，１７ｂに反射してホログラ
ムメモリ素子である記録媒体２２へと導かれ、レンズ２
１ａにより集光され記録媒体２２中のある領域で交差す
る。このとき、交差したそれぞれの光の波面が干渉し、
強調部分ではフォトリフラクティブ効果による屈折率変
化の干渉縞が生じる。このとき信号光１６は、空間光変
調器２０の記録情報を波面に得て、記録媒体２２で参照
光１５と干渉することにより、その情報を屈折率変化に
よる干渉縞として記録する。
発生手段１２より出射した光１３は、プリズムビームス
プリッター１４により参照光１５と信号光１６に分離さ
れ、それぞれミラー１７ａ，１７ｂに反射してホログラ
ムメモリ素子である記録媒体２２へと導かれ、レンズ２
１ａにより集光され記録媒体２２中のある領域で交差す
る。このとき、交差したそれぞれの光の波面が干渉し、
強調部分ではフォトリフラクティブ効果による屈折率変
化の干渉縞が生じる。このとき信号光１６は、空間光変
調器２０の記録情報を波面に得て、記録媒体２２で参照
光１５と干渉することにより、その情報を屈折率変化に
よる干渉縞として記録する。
【００２６】再生時には参照光を記録媒体２２に照射
し、この記録媒体２２内に記録された干渉縞によるブラ
ッグ回折により生じた回折光２３を、レンズ２１ｂによ
り平行光に戻し、記録時に空間光変調器２０に表示され
たパターンを再現する。これをＣＣＤカメラ等で検出し
てコンピュータ等により処理し情報を再生する。
し、この記録媒体２２内に記録された干渉縞によるブラ
ッグ回折により生じた回折光２３を、レンズ２１ｂによ
り平行光に戻し、記録時に空間光変調器２０に表示され
たパターンを再現する。これをＣＣＤカメラ等で検出し
てコンピュータ等により処理し情報を再生する。
【００２７】この際、記録時の記録媒体２２を構成する
フォトリフラクティブ体の温度分布を再現するために、
ホログラム光と異なる波長のレーザー光１９を参照光と
同時に適当な出力でもって記録媒体２２照射する。レー
ザー光１９は、図２に示すように配設された波長の異な
るレーザー光を発するようにしたレーザー発生手段１８
から出射され、ハーフミラー２４により反射され信号光
と同一の光路を辿るようにする。また、レーザー光１９
は参照光１５と干渉しないように偏波面を参照光１５と
９０°（±５°以内を許容）違えるようにする。この
際、温度補正光の強度を記録時の信号光の強度と等しく
なるように、レーザー出力を適当に調整する。これによ
り、記録時の温度分布、ひいては屈折率分布が正確に再
現されるため再生された情報にはエラーが発生しない。
フォトリフラクティブ体の温度分布を再現するために、
ホログラム光と異なる波長のレーザー光１９を参照光と
同時に適当な出力でもって記録媒体２２照射する。レー
ザー光１９は、図２に示すように配設された波長の異な
るレーザー光を発するようにしたレーザー発生手段１８
から出射され、ハーフミラー２４により反射され信号光
と同一の光路を辿るようにする。また、レーザー光１９
は参照光１５と干渉しないように偏波面を参照光１５と
９０°（±５°以内を許容）違えるようにする。この
際、温度補正光の強度を記録時の信号光の強度と等しく
なるように、レーザー出力を適当に調整する。これによ
り、記録時の温度分布、ひいては屈折率分布が正確に再
現されるため再生された情報にはエラーが発生しない。
【００２８】かくして、記録時と再生時のフォトリフラ
クティブ体の温度が同一となるが故に、再生時に記録時
の屈折率分布を再現でき、エラー発生を大幅に減少させ
ることができる。
クティブ体の温度が同一となるが故に、再生時に記録時
の屈折率分布を再現でき、エラー発生を大幅に減少させ
ることができる。
【００２９】
【実施例】ホログラムメモリ素子のフォトリフラクティ
ブ体として、１０ｍｍ立方のサイズで鉄を０．０１〜
０．０２ｍｏｌ％添加したニオブ酸リチウム単結晶を用
いた。また、ホログラムの記録，再生に用いるレーザー
は波長５１４ｎｍのＡｒレーザーとした（実験用として
ガスレーザーを用いた）。そして、記録時及び再生時の
フォトリフラクティブ体の温度測定にはサーモグラフィ
ーを用いた。
ブ体として、１０ｍｍ立方のサイズで鉄を０．０１〜
０．０２ｍｏｌ％添加したニオブ酸リチウム単結晶を用
いた。また、ホログラムの記録，再生に用いるレーザー
は波長５１４ｎｍのＡｒレーザーとした（実験用として
ガスレーザーを用いた）。そして、記録時及び再生時の
フォトリフラクティブ体の温度測定にはサーモグラフィ
ーを用いた。
【００３０】まず、ＳＬＭ（空間光変調器）に情報を入
力し、図３に示すように、参照光と信号光を同時に照射
しフォトリフラクティブ体にホログラムとして情報を記
録すると同時に、サーモグラフィーによりフォトリフラ
クティブ体の温度を測定した。次に、信号光をカットし
参照光のみを照射し、記録を再生すると同時にフォトリ
フラクティブ体の温度を測定した。
力し、図３に示すように、参照光と信号光を同時に照射
しフォトリフラクティブ体にホログラムとして情報を記
録すると同時に、サーモグラフィーによりフォトリフラ
クティブ体の温度を測定した。次に、信号光をカットし
参照光のみを照射し、記録を再生すると同時にフォトリ
フラクティブ体の温度を測定した。
【００３１】図４は、比較例として、記録時、及び参照
光のみを照射したときの再生時に関するものであり、フ
ォトリフラクティブ体における横位置の温度分布を示し
たものである。記録時と再生時で大きく温度分布が異な
ることが判明した。また再生された情報の読み取りエラ
ーの発生率は約１０-5であった。これはＣＣＤカメラと
コンピュータとを用い計測を行った。
光のみを照射したときの再生時に関するものであり、フ
ォトリフラクティブ体における横位置の温度分布を示し
たものである。記録時と再生時で大きく温度分布が異な
ることが判明した。また再生された情報の読み取りエラ
ーの発生率は約１０-5であった。これはＣＣＤカメラと
コンピュータとを用い計測を行った。
【００３２】次に、本発明による方法を用い、実験を行
った。すなわち記録までは上記と同様であるが、再生時
に１／２波長板を４５°回転させることにより信号光を
９０°偏波させ参照光と共に照射する方法を用いた。
った。すなわち記録までは上記と同様であるが、再生時
に１／２波長板を４５°回転させることにより信号光を
９０°偏波させ参照光と共に照射する方法を用いた。
【００３３】図５は参照光と信号光を９０°偏波させた
光（温度補正光）を同時に照射した場合において、後者
の出力を記録時の信号光出力のそれぞれ６０、８０、１
００％と変化させたときの温度分布の様子を示す。当然
のことながら、出力を上げるほどフォトリフラクティブ
体の温度が上昇するが、温度補正光の出力を記録時の信
号光の８０％程度とすると、記録時の温度分布を良く再
現することが判明した。なお、このときＳＬＭにおける
強度低下はゼロとなるように設定した。またこの方法を
用いたときの情報の読み取りエラーは１０-10 以下であ
り、上記比較例より格段に向上していることが判明し
た。
光（温度補正光）を同時に照射した場合において、後者
の出力を記録時の信号光出力のそれぞれ６０、８０、１
００％と変化させたときの温度分布の様子を示す。当然
のことながら、出力を上げるほどフォトリフラクティブ
体の温度が上昇するが、温度補正光の出力を記録時の信
号光の８０％程度とすると、記録時の温度分布を良く再
現することが判明した。なお、このときＳＬＭにおける
強度低下はゼロとなるように設定した。またこの方法を
用いたときの情報の読み取りエラーは１０-10 以下であ
り、上記比較例より格段に向上していることが判明し
た。
【００３４】また、温度補正光としてホログラムに用い
る光と異なる波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを用い
たところ、パワー密度を信号光の１５０％とすると記録
時の温度分布を良く再現し、また読み取りエラーも１０
-10 以下になり、従来よりも格段に減少した。このよう
に、パワー密度を信号光よりも大きくする必要があるの
は、光の吸収率が５１４ｎｍより小さいためであると推
察される。
る光と異なる波長１０６４ｎｍのＹＡＧレーザーを用い
たところ、パワー密度を信号光の１５０％とすると記録
時の温度分布を良く再現し、また読み取りエラーも１０
-10 以下になり、従来よりも格段に減少した。このよう
に、パワー密度を信号光よりも大きくする必要があるの
は、光の吸収率が５１４ｎｍより小さいためであると推
察される。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、情報の再生において、
フォトリフラクティブ体に、信号用レーザー光の偏波面
を回転させた補正用レーザー光と、参照用レーザー光と
を、互いに干渉しないように照射するか、フォトリフラ
クティブ体に、参照用レーザー光とは波長の異なる補正
用レーザー光と、参照用レーザー光とを、互いに干渉し
ないように照射し、情報の記録時におけるフォトリフラ
クティブ体の温度との差異をできるだけ小さくすること
ができ、これにより、記録時と再生時におけるフォトリ
フラクティブ体の温度分布の相違を原因とする屈折率分
布の差異を解消することができ、読み取りエラーを格段
に減少させ、信頼性が高くしかも高記録密度の優れた光
記録再生方法を提供することができる。
フォトリフラクティブ体に、信号用レーザー光の偏波面
を回転させた補正用レーザー光と、参照用レーザー光と
を、互いに干渉しないように照射するか、フォトリフラ
クティブ体に、参照用レーザー光とは波長の異なる補正
用レーザー光と、参照用レーザー光とを、互いに干渉し
ないように照射し、情報の記録時におけるフォトリフラ
クティブ体の温度との差異をできるだけ小さくすること
ができ、これにより、記録時と再生時におけるフォトリ
フラクティブ体の温度分布の相違を原因とする屈折率分
布の差異を解消することができ、読み取りエラーを格段
に減少させ、信頼性が高くしかも高記録密度の優れた光
記録再生方法を提供することができる。
【図１】本発明に係る光記録再生方法の一実施形態を模
式的に説明する概略構成図である。
式的に説明する概略構成図である。
【図２】本発明に係る光記録再生方法の他の実施形態を
模式的に説明する概略構成図である。
模式的に説明する概略構成図である。
【図３】フォトリフラクティブ体に参照光と信号光とを
照射させる様子を説明する斜視模式図である。
照射させる様子を説明する斜視模式図である。
【図４】フォトリフラクティブ体の温度分布を説明する
線図である。
線図である。
【図５】本発明の方法によるフォトリフラクティブ体の
温度分布を説明する線図である。
温度分布を説明する線図である。
【符号の説明】 １，１２：レーザー光発生手段 ２，１３：レーザー光 ３，１４：ビームスプリッター ４，１５：参照光（参照用レーザー光） ５，１６：信号光（信号用レーザー光） ６ａ，６ｂ，１７ａ，１７ｂ：ミラー ７：１／２波長板 ８：空間光変調器 ９ａ，９ｂ，２１ａ，２１ｂ：レンズ １０，２２：記録媒体（フォトリフラクティブ体） １１、２３：回折光 １９：温度補正光（補正用レーザー光）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2K008 AA04 CC01 DD02 DD23 EE01 FF17 FF21 HH01 HH14 HH18 HH26 5D090 AA10 BB09 BB17 CC16 KK06 KK12 KK14 KK15 LL02 5D119 AA12 BA10 DA05 EC33 EC40 EC47 EC48 FA02 FA11
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザー光をフォトリフラクティブ体に
照射させることにより、情報の記録及び再生を行わせる
ようにした光記録再生方法であって、情報の記録は、前
記フォトリフラクティブ体に信号用レーザー光と参照用
レーザー光を干渉させるように照射し、前記フォトリフ
ラクティブ体に屈折率分布を生ぜしめることにより行
い、情報の再生は、前記フォトリフラクティブ体に、前
記信号用レーザー光の偏波面を所定角度回転させた補正
用レーザー光と、前記参照用レーザー光とを、互いに干
渉しないように照射し、前記フォトリフラクティブ体か
らの回折光を検出して行うことを特徴とするフォトリフ
ラクティブ体の光記録再生方法。 - 【請求項２】 レーザー光をフォトリフラクティブ体に
照射させることにより、情報の記録及び再生を行わせる
ようにした光記録再生方法であって、情報の記録は、前
記フォトリフラクティブ体に信号用レーザー光と参照用
レーザー光を干渉させるように照射し、前記フォトリフ
ラクティブ体に屈折率分布を生ぜしめることにより行
い、情報の再生は、前記フォトリフラクティブ体に、前
記参照用レーザー光とは波長の異なる補正用レーザー光
と、前記参照用レーザー光とを、互いに干渉しないよう
に照射し、前記フォトリフラクティブ体からの回折光を
検出して行うことを特徴とするフォトリフラクティブ体
の光記録再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36601499A JP2001184664A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | フォトリフラクティブ体の光記録再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36601499A JP2001184664A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | フォトリフラクティブ体の光記録再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001184664A true JP2001184664A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=18485703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36601499A Pending JP2001184664A (ja) | 1999-12-24 | 1999-12-24 | フォトリフラクティブ体の光記録再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001184664A (ja) |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36601499A patent/JP2001184664A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4104718B2 (ja) | 光記録方法 | |
| US9715426B2 (en) | Monocular holographic data storage system and method thereof | |
| US20040212859A1 (en) | Method for recording and reproducing holographic data and an apparatus therefor | |
| JP2001256654A (ja) | 光情報記録装置、光情報再生装置、光情報記録再生装置および光情報記録媒体 | |
| US6940801B1 (en) | Optical recording medium, optical recording and reproducing method and apparatus | |
| JPH11237829A (ja) | 光記録方法、光記録装置、光読み取り方法、光読み取り装置 | |
| JPH0581977B2 (ja) | ||
| US20130128327A1 (en) | Optical information recording/ reproducing apparatus, optical information recording/ reproducing method, and optical information recording medium | |
| JP2000268380A (ja) | 光記録方法、光記録装置、光再生方法、光再生装置 | |
| JP3666553B2 (ja) | 光再生方法および光再生装置 | |
| JP2001184664A (ja) | フォトリフラクティブ体の光記録再生方法 | |
| JP3975317B2 (ja) | 光記録方法、光記録装置、光読み取り方法、光読み取り装置 | |
| US6414762B1 (en) | Optical information recording and reproducing apparatus using a holographic memory | |
| JP4120838B2 (ja) | 光記録方法、光読取方法、光読取装置、光記録媒体 | |
| US8000207B2 (en) | Method for reproducing hologram | |
| JP3101355B2 (ja) | 光記録媒体の記録再生方法 | |
| WO2011065459A1 (ja) | 光学的情報処理装置及び光学的情報処理方法 | |
| JP4120837B2 (ja) | 光記録方法、光記録装置、光読取方法、光読取装置、光検索方法、光検索装置、光記録媒体 | |
| JP4132715B2 (ja) | ホログラフィーデジタルデータ記憶システム | |
| JP3904048B2 (ja) | 光再生方法、光再生装置および光記録媒体 | |
| US8659982B2 (en) | Optical information recording/reproducing apparatus and optical information reproducing apparatus | |
| JP2935554B2 (ja) | 光ヘッド | |
| JPH06168477A (ja) | 光記録再生装置及び空間光変調器 | |
| JP4590635B2 (ja) | 光情報再生方法、光情報再生装置、光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置 | |
| JP2006208858A (ja) | ホログラム処理装置およびホログラム処理方法 |