JP2003133056A - 低次元光波発生光源及びそれを用いた情報記録・再生用光学ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低次元光波の発生に有用な低次元光波発生光
源及びそれを用いた情報記録・再生用光学ヘッドを提供
する。 【解決手段】 第１の負誘電体１と、第２の負誘電体３
と、前記第１の負誘電体１と第２の負誘電体３間に設け
られる発光媒質２とを備え、前記負誘電体１，３間に電
圧を印加して前記発光媒質２の端面より低次元光波５を
発生させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光・光集積回路、
光・電子集積回路、近接場光学顕微鏡に有用な低次元光
波の発生光源及びそれを用いた情報記録・再生用光学ヘ
ッドに関する。

【０００２】低次元光波とは、通常の光では波数ベクト
ル３成分が全て実数の３次元光波であるのに対し、波数
ベクトルの内、少なくとも１成分が虚数を示す光波を言
う。波数ベクトル３成分のうち実数が２、虚数が１のも
のを２次元光波、実数が１、虚数が２のものを１次元光
波と定義する。また、２次元および１次元光波をまとめ
て低次元光波とよぶ。

【０００３】

【従来の技術】近年、情報処理の大容量化・高速化を目
指して、光デバイスの開発・実用化、更に、光集積デバ
イスの研究開発が盛んである。しかしながら、使用する
光は３次元光波であり、その光の回折限界のため、光ビ
ームの太さは、光の半波長程度に制限される。このため
光集積素子の小型化には限度がある。

【０００４】一方、半導体素子はどんどん微細化されて
いるので、光・電子集積素子の小型化、高集積化を進め
るためには光の回折限界を打ち破る必要がある。そこ
で、本願発明者等は、虚数成分を有する低次元光波の提
案を行っている。

【０００５】低次元光波の文献としては、応用物理 第
６８巻、第６号，ｐｐ６７３−６７８（１９９９）が挙
げられ、これによれば、低次元光波を用いることで、光
ビーム径に波長による回折限界の制限がなくなり、光素
子の小型化が可能になる。また、光の真空波長より十分
小さい孔に光を当て、孔から漏れるニアフィールド光を
利用した近接場光学顕微鏡のプローブへの応用が可能で
ある。

【０００６】更に、低次元光波を光導波路、光変調器と
して応用する発明が、特許第２７１６０８１号、特開平
７−１２０６３６号公報に既に提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、低次
元光波の利用面は知られているが、光源に関する報告は
ない。

【０００８】また、光記録・再生装置における光学ヘッ
ドにはレーザ光が用いられているが、飛躍的な高密度化
には限界がある。このため、近接場光等を利用した方式
が研究されているが、光強度の問題や構成が複雑である
ために実現していない。シンプルな構造で極微小な光ス
ポットを実現する光学ヘッドが望まれている。

【０００９】本発明は、上記状況に鑑みて、低次元光波
の発生に有用な低次元光波発生光源及びそれを用いた情
報記録・再生用光学ヘッドを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 〔１〕低次元光波発生光源であって、第１の負誘電体
と、第２の負誘電体と、前記第１の負誘電体と第２の負
誘電体間に設けられる発光媒質とを備え、前記第１の負
誘電体と第２の負誘電体間に電圧を印加して前記発光媒
質の端面より低次元光波を発生させることを特徴とす
る。

【００１１】〔２〕上記〔１〕記載の低次元光波発生光
源において、前記発光媒質の厚さを光の真空波長より極
小さく形成することを特徴とする。

【００１２】〔３〕上記〔１〕記載の低次元光波発生光
源において、前記負誘電体及び発光媒質をシリンドリカ
ルに形成することを特徴とする。

【００１３】〔４〕上記〔１〕記載の低次元光波発生光
源において、前記負誘電体及び発光媒質を平板上に積層
して形成することを特徴とする。

【００１４】〔５〕低次元光波発生光源であって、第１
の負誘電体と、第２の負誘電体と、前記第１の負誘電体
と第２の負誘電体間に設けられる発光媒質とを備え、こ
の発光媒質に入射される励起光の作用によって、前記励
起光より低次元光波を前記発光媒質の端面から出射する
ことを特徴とする。

【００１５】〔６〕上記〔５〕記載の低次元光波発生光
源において、前記発光媒質の厚さを光の真空波長より極
小さく形成することを特徴とする。

【００１６】〔７〕情報記録・再生用光学ヘッドにおい
て、第１の負誘電体と、第２の負誘電体と、前記第１の
負誘電体と第２の負誘電体間に設けられる発光媒質と、
前記第１の負誘電体と第２の負誘電体間に電圧を印加し
て前記発光媒質の端面より低次元光波を発生させる低次
元光波発生光源とを備え、この低次元光波発生光源を用
いて光ディスクへの情報記録・再生を行うことを特徴と
する。

【００１７】〔８〕上記〔７〕記載の情報記録・再生用
光学ヘッドにおいて、前記低次元光波発生光源の光強度
を電気的に直接変調する変調手段を具備することを特徴
とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００１９】上記した特許第２７１６０８１号における
光伝送路の誘電体部を発光媒質に置き換えて、電圧印加
または光照射により低次元光波を発生させる。発光媒質
の厚さを真空光波長より充分に小さくすることで低次元
光波が発生する。

【００２０】図１は本発明の実施例を示す１次元光波発
生光源の基本構造を示す図、図２は本発明の実施例を示
す２次元光波発生光源の基本構造を示す図である。

【００２１】図１において、１は中心の芯となる第１の
負誘電体、２は発光媒質〔誘電体クラッド：ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）又はＰＬ（フォトルミネッセン
ス）媒質〕、３は外殻となる第２の負誘電体、４は電圧
源、５は１次元光波（低次元光波）である。なお、その
発光媒質２の厚さｈはｈ≪λ₀ である。ここで、λ₀は
光の真空波長である。また、負誘電体とは、誘電率が負
の値をとる物質であり、典型的には金属や半導体を含み
電極の働きをするものである。

【００２２】本実施例は、シリンドリカルの形状で、中
心の芯１と外殻３は負誘電体で同軸形状をなし、中心の
芯１と外殻３の間に発光媒質２を配置し、発光媒質２を
励起させ１次元光波５を発生させる。

【００２３】ここで、特に重要なことは、発光媒質２を
有することと、その発光媒質２の厚さｈが光の真空波長
λ₀ より十分薄いことである。

【００２４】図２において、１１は第１の負誘電体、１
２は誘電体クラッド、１３は第２の負誘電体、１４は発
光媒質コア（ＥＬ又はＰＬ媒質）、１５は電圧源、１６
は２次元光波（低次元光波）である。なお、誘電体クラ
ッド１２および発光媒質コア１４の厚さｈはｈ≪λ₀ で
ある。

【００２５】この実施例は、厚さｈが光の真空波長λ₀
より十分薄い誘電体クラッド１２および発光媒質コア１
４を、第１，第２の負誘電体１１と１３で挟んだ平板状
の構成であり、第１，第２の負誘電体１１と１３間に電
圧を印加して、発光媒質コア１４を励起させ、２次元光
波１６を発生させる。

【００２６】図３は本発明の実施例を示す光励起を用い
た低次元光波発生光源の基本構造を示す図である。

【００２７】この図において、２１はＩＴＯ電極（透明
電極）、２２は第１の電極（金）、２３は有機ＥＬ媒質
（厚さ１００ｎｍ程度）であり、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ′−ｄ
ｉｐｈｅｎｙｌ−Ｎ，Ｎ′−ｂｉｓ−（３−ｍｅｔｈｙ
ｌｐｈｅｎｙｌ）−１，１′−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−４，
４′−ｄｉａｍｉｎｅ）層２３ＡとＡｌｑ₃ 〔ｔｒｉｓ
−（８−ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）
ａｌｕｍｉｎｕｍ〕層２３Ｂとからなる。２４は第２の
電極（銀）、２５は励起光としてのＨｅ−Ｃｄレーザ光
（波長３２５ｎｍ）、２６は出射光としてのＴＭ偏光
（波長５４０ｎｍ）である。

【００２８】この実施例では、面出力型（面発光型）Ｅ
Ｌ（通常の有機ＥＬ素子と同様に、有機ＥＬ媒質２３を
第１の電極２２と第２の電極２４でサンドイッチ構造と
し、第１の電極２２と第２の電極２４に直流電圧を印加
して発光させる。片側の透明電極２１をＩＴＯとし、こ
の透明電極２１を通して発光が確認される）を試作し、
ここでは有機ＥＬ媒質２３を薄膜にして、通常の発光を
確認した。次いで、両側の第１の電極２２，第２の電極
２４を金属（ＡｕとＡｇ）とした端面出力型（端面発光
型）ＥＬを試作した。

【００２９】端面出力型の有機ＥＬ媒質２３を波長３２
５ｎｍのレーザ光（Ｈｅ−Ｃｄレーザ）２５で励起し
て、端面からの出力光の発光スペクトル、偏光を解析し
て、３次元光波がなくなっていることを実証し、低次元
光波（２次元光波）であることを確認した。

【００３０】ここで、端面出力型有機ＥＬ素子を用いた
２次元光波の発生機構について説明する。

【００３１】面出力型有機ＥＬ素子を改良して端面出力
型有機ＥＬ素子を作製する。

【００３２】面出力型では、発光層のＡｌｑ₃ で再結合
した励起子の一重項状態からの蛍光が陽極のＩＴＯ膜透
明電極を通って観測される。このとき、ＩＴＯ膜透明電
極の代わりに透過率の低いＡｕ電極を用いれば、電極面
からの出力が抑制されて電極間の端面からの出力のみが
観測される。その端面出力型有機ＥＬ素子を図４に示
す。

【００３３】この図において、３１は基板、３２はＡｕ
電極、３３はＴＰＤ層、３４はＡｌｑ₃ 層、３５はＡｇ
電極であり、Ａｕ電極３２とＡｇ電極３５間に電圧源３
６を接続し、電圧を印加する。

【００３４】また、陽極にＡｕ、陰極にＡｇ、正孔輸送
層にＴＰＤ、電子輸送性発光層にＡｌｑ₃ を用いたとき
のエネルギーダイアグラムを図５に示す。この図におい
て、４１はＴＰＤ層、４２はＡｌｑ₃ 層である。

【００３５】端面出力型素子において、ＴＰＤとＡｌｑ
₃ を合わせた有機層の膜厚が光の真空波より十分厚けれ
ば、発生した光（３次元光波）は誘電体を金属電極で挟
んだ導波路を通り抜けて出力する。

【００３６】以下、端面出力型有機ＥＬ素子の製造方法
について図６を参照しながら説明する。

【００３７】（１）まず、図６（ａ）に示すように、基
板５１上にＡｕ電極５２を形成する。つまり、Ａｕを蒸
着し、パターニングする。その場合、蒸着速度は０．４
ｎｍ／ｓ、厚さは１５ｎｍ〜３０ｎｍとする。

【００３８】（２）次に、図６（ｂ）に示すように、Ｔ
ＰＤ層５３を蒸着する。蒸着速度は０．２〜０．３ｎｍ
／ｓ、厚さは４５ｎｍ〜１００ｎｍとする。

【００３９】（３）次に、図６（ｃ）に示すように、Ａ
ｌｑ₃ 層５４を蒸着する。蒸着速度は０．２〜０．３ｎ
ｍ／ｓ、厚さは４５ｎｍ〜１００ｎｍとする。

【００４０】（４）最後に、図６（ｄ）に示すように、
Ａｇ電極５５を形成する。つまり、Ａｇを蒸着し、パタ
ーニングする。その場合、蒸着速度は０．５ｎｍ／ｓ、
厚さは３０ｎｍとする。

【００４１】また、Ａｕは導通を防ぐためになるべく薄
く成膜する。陰極のＡｇを蒸着する場合のマスクパター
ン５６は、図７に示すように、端面からの出力であるの
で、中央部分の電極は必要がなく、電極は基板の端にく
るように作製した。

【００４２】作製した端面出力型有機ＥＬ素子に直流電
圧を印加し、室温、大気圧下で出力光を赤外線ＣＣＤカ
メラ（端面に対向して配置）で観察した。その結果を図
８に示す。この端面出力型有機ＥＬ素子の有機層膜厚さ
は９０ｎｍとし、電圧を上げていくと、約４Ｖ程で発光
した。図８（ｂ）では、電圧１０Ｖの印加後の発光を示
している。なお、図８（ａ）は電圧印加前の状態を示し
ている。

【００４３】次に、ＰＬ出力光スペクトル端面出力光に
ついて説明する。

【００４４】Ｈｅ−Ｃｄレーザ（波長３２５ｎｍ）によ
りＡｌｑ₃ の蛍光を観測することで、２次元光波の励起
及び伝搬を観測した。

【００４５】まず、Ａｌｑ₃ のみのＰＬ（フォトルミネ
ッセンス）スペクトルを測定した。その実験装置を図９
に、そのスペクトルを図１０に示した。

【００４６】図９において、６１は基板、６２はＡｕ電
極、６３は有機ＥＬ層、６４はＡｇ電極、６５は励起光
としてのＨｅ−Ｃｄレーザ光（波長３２５ｎｍ）、６６
は出力光、６７は対物レンズ、６８は分光器である。

【００４７】また、図１０において、横軸は波長（ｎ
ｍ）、縦軸は出力光強度（任意単位）である。

【００４８】次に、Ａｌｑ₃ の蛍光をＡｇ電極の端で励
起させ、その光を伝搬させた端面からの出力光を観測し
た。図１１はその装置の構成図である。

【００４９】図１１において、７１は基板、７２はＡｕ
電極、７３は有機ＥＬ層、７４はＡｇ電極、７５は励起
光としてのＨｅ−Ｃｄレーザ光（波長３２５ｎｍ）、７
６は出力光、７７は対物レンズ、７８は分光器である。

【００５０】図１２は本発明にかかるＰＬ端面出力型有
機ＥＬ素子の出力光の測定結果を示す図であり、横軸は
波長（ｎｍ）、縦軸は出力光強度（任意単位）である。

【００５１】次に、端面出力光の観測（ＰＬ出力光偏光
特性）について説明する。

【００５２】図１３に示す実験装置においてＰＬ端面出
力光の偏光特性を測定した。

【００５３】図１３において、８１は基板、８２はＡｕ
電極、８３は有機ＥＬ層、８４はＡｇ電極、８５は励起
光としてのＨｅ−Ｃｄレーザ光（波長３２５ｎｍ）、８
６は出力光、８７は対物レンズ、８８は偏光板、８９は
光検出器である。

【００５４】図１４は偏光板８８の角度を変化させたと
きの出力強度を示している。

【００５５】図１４において、横軸は角度（度）、縦軸
は出力光強度（任意単位）である。

【００５６】ここでは、波長が５３９ｎｍの出力光８６
についてのみ、その偏光特性を測定した。この図から出
力光はＴＭ偏光（電場の振動方向が基板に垂直）である
ことがわかる。

【００５７】上記した図１０に示したＡｌｑ₃ のＰＬス
ペクトルと、図１２に示した端面出力光スペクトルを合
わせて表したものを図１５に示した。この図において、
ａは端面出力光スペクトル、ｂはＡｌｑ₃ のＰＬスペク
トルを示している。

【００５８】この図１５より、端面出力光スペクトルａ
がＡｌｑ₃ のＰＬスペクトルｂに比べて急峻になってい
ることがわかる。端面出力光スペクトルａはピーク波長
が５１１ｎｍで半値幅が７９ｎｍ、Ａｌｑ₃ のＰＬスペ
クトルｂはピーク波長が５１６ｎｍで半値幅が１０６ｎ
ｍであり、Ａｌｑ₃ のＰＬスペクトルｂに比べて端面出
力光スペクトルａは、ピーク波長が短波長側に５ｎｍシ
フトし、半値幅では２７ｎｍ小さくなっている。また、
ピークより長波長側で抑制されていることが図１５から
明らかである。

【００５９】作製した有機層（誘電体）膜厚が９０ｎｍ
の端面出力型素子は有機層をＡｕとＡｇの負誘電体で挟
んだ導波路（非対称負誘電体ギャップ）と考えることが
できる。この導波路のモード計算によると、波長５０５
ｎｍ以上の光は３次元光波がカットオフになるため、２
次元光波のｅｖｅｎモード（ＴＭ波）のみが伝搬する。
また、波長５０５ｎｍ以下の光に対しては３次元光波
（ＴＥ波，ＴＭ波）と２次元光波（ＴＭ波）の両方が伝
搬する。その様子を図１６に示す。この図において、横
軸は波長（ｎｍ）、縦軸は出力光強度（任意単位）であ
る。

【００６０】図１６を踏まえて、図１４の偏光特性につ
いて見ると、この偏光を測定した波長５３９ｎｍの光
は、導波路中で３次元光波がカットオフとなり、２次元
光波のみ伝搬するので、ＴＭ波の２次元光波のみが励起
されて導波路を伝搬して端面まで到達し、自由空間中に
出る時にＴＭ偏光の３次元光波に変換されて、出力光と
して観測されたと言える。

【００６１】図１７は本発明の他の実施例を示す低次元
（１次元）光波発生光源を用いた情報記録・再生用光学
ヘッドの模式図であり、図１７（ａ）はその断面図、図
１７（ｂ）はその上面図である。

【００６２】この図１７において、１００は光ディスク
（記録媒体）、１０１は図１に示される低次元（１次
元）光波発生光源、１０２は中心の芯となる第１の負誘
電体、１０３は発光媒質〔誘電体クラッド：ＥＬ（エレ
クトロルミネッセンス）又はＰＬ（フォトルミネッセン
ス）媒質〕、１０４は外殻となる第２の負誘電体、１０
５は電圧源、１０６は電圧信号の変調器、１０７は低次
元（１次元）光波である。なお、その発光媒質１０３の
厚さｈはｈ≪λ₀ である。ここで、λ₀ は光の真空波長
である。また、負誘電体とは、誘電率が負の値をとる物
質であり、典型的には金属や半導体を含み電極の働きを
するものである。

【００６３】本実施例は、シリンドリカルの形状で、中
心の芯１０２と外殻１０４は負誘電体で同軸形状をな
し、中心の芯１０２と外殻１０４の間に発光媒質１０３
を配置し、発光媒質１０３を励起させ低次元（１次元）
光波１０７を発生させる。

【００６４】ここで、特に重要なことは、発光媒質１０
３を有することと、発光媒質１０３の厚さｈが光の真空
波長λ₀ より十分短いことである。

【００６５】これらの第１，第２の負誘電体１０２，１
０４間に電圧を印加することで端面より得られるナノサ
イズ径の低次元（１次元）光波１０７を光ディスク１０
０に照射する。つまり、光ディスク１００に１次元光波
発生光源１０１から照射される低次元（１次元）光波１
０７をあてて、情報記録・再生を行わせることができ
る。その場合、変調器１０６によって電圧源１０５から
の電圧信号を変調することにより、低次元（１次元）光
波１０７の光強度を電気的に直接変調することができ
る。

【００６６】したがって、シンプルな構造で極微小な光
スポットを実現する情報記録・再生用光学ヘッドを提供
することができる。特に、ナノサイズのビームスポット
により高密度な情報記録・再生を可能とする。

【００６７】図１８は本発明の更なる実施例を示す低次
元（２次元）光波発生光源を用いた情報記録・再生用光
学ヘッドの模式図であり、図１８（ａ）はその断面図、
図１８（ｂ）はその上面図である。

【００６８】この図において、１１０は光ディスク、１
１１は第１の負誘電体、１１２は発光媒質（誘電体クラ
ッド）、１１３は第２の負誘電体、１１４は発光媒質コ
ア（ＥＬ又はＰＬ媒質）、１１５は電圧源、１１６は電
圧信号の変調器、１１７は２次元光波（低次元光波）で
ある。なお、誘電体クラッド１１２および発光媒質コア
１１４の厚さｈはｈ≪λ₀ である。

【００６９】この実施例では、光の真空波長λ₀ より十
分薄い発光媒質１１２および１１４を、第１，第２の負
誘電体１１１と１１３で挟んだ平板状の構成であり、第
１，第２の負誘電体１１１と１１３間に電圧を印加し
て、発光媒質コア１１４を励起させ、２次元光波１１７
を発生させる。

【００７０】サンドイッチ状に配列した低次元（２次
元）光波発生光源で、低次元（２次元）光波１１７を発
生させ、光ディスク１１０にその低次元（２次元）光波
１１７をあてて、情報記録・再生を行わせることができ
る。その場合も、変調器１１６によって電圧源１１５か
らの電圧信号を変調することにより、低次元（２次元）
光波１１７の光強度を電気的に直接変調することができ
る。

【００７１】上記したように、本発明によれば、第１の
負誘電体と第２の負誘電体と、それらの間に発光媒質を
備え、第１の負誘電体と第２の負誘電体間に電圧を印加
して発生する低次元（２次元）光波を利用した情報記録
・再生用光学ヘッドを得ることができる。

【００７２】その場合、外部光源からの光ガイドが必要
ないため、より小型化が可能となる。また、低次元（２
次元）光波の光強度の直接変調が可能となる。

【００７３】更に、かかる低次元光波発生光源をライン
状、アレイ状に複数個配置するようにしてもよい。

【００７４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００７５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、以下のような効果を奏することができる。

【００７６】（Ａ）真空光波長より十分薄い発光媒質薄
膜を、金属等の負誘電体で挟んだ構成で、負誘電体に電
圧を印加したり、光励起を行うことにより、導波路中に
低次元光波が発生する。平面状の構成では２次元光波
が、同軸形状の構成では１次元光波が発生する。発光物
質はＥＬ媒質やＰＬ媒質等がある。

【００７７】（Ｂ）ガラス基板に金を蒸着し、その上に
有機ＥＬ媒質のＴＰＤ（４５ｎｍ）とＡｌｑ₃ （４５ｎ
ｍ）で合計９０ｎｍの薄膜を形成し、更にその上に銀電
極を形成した素子を作製、その発光スペクトルや偏光を
観察し、低次元光波であることを確認した。

【００７８】（Ｃ）発光媒質はＥＬ媒質、ＰＬ媒質等が
考えられ、比較的簡単な構造で小型化も可能である。ナ
ノ粒子の制御、加工から光デバイスへの応用が期待され
る。

【００７９】（Ｄ）シンプルな構造で極微小な光スポッ
トを実現する情報記録・再生用光学ヘッドを得ることが
できる。特に、ナノサイズのビームスポットにより高密
度な情報記録・再生を可能とする。

【００８０】（Ｅ）外部光源からの光ガイドが必要ない
ため、より小型化が可能となる。つまり、集束レンズ、
光ガイド、近接場発生用微小孔等が不要である。

【００８１】（Ｆ）電圧源に接続した変調器により、低
次元光波の光強度の直接変調が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す１次元光波発生光源の基
本構造を示す図である。

【図２】本発明の実施例を示す２次元光波発生光源の基
本構造を示す図である。

【図３】本発明の実施例を示す光励起を用いた低次元光
波光源の基本構造を示す図である。

【図４】本発明の実施例を示す端面出力型有機ＥＬ素子
の構成図である。

【図５】本発明にかかる正孔輸送層にＴＰＤ、電子輸送
性発光層にＡｌｑ₃ を用いたときのエネルギーダイアグ
ラムを示す図である。

【図６】本発明にかかる端面出力型有機ＥＬ素子の製造
工程断面図である。

【図７】本発明にかかる端面出力型有機ＥＬ素子の陰極
のＡｇを蒸着する場合のマスクパターンを示す図であ
る。

【図８】本発明にかかる端面出力型有機ＥＬ素子の出力
光の測定結果を示す図である。

【図９】本発明にかかるＡｌｑ₃ のみのＰＬスペクトル
を測定する実験装置の構成図である。

【図１０】本発明にかかるＡｌｑ₃ のみのＰＬスペクト
ルの測定結果を示す図である。

【図１１】本発明にかかる端面出力光を測定する実験装
置の構成図である。

【図１２】本発明にかかるＰＬ端面出力型有機ＥＬ素子
の出力光の測定結果を示す図である。

【図１３】本発明にかかる端面出力型有機ＥＬ素子の端
面出力光の偏光特性を測定する実験装置の構成図であ
る。

【図１４】本発明にかかる端面出力型有機ＥＬ素子の端
面出力光の偏光特性の測定結果を示す図である。

【図１５】図１０に示したＡｌｑ₃ のＰＬスペクトル
と、図１２に示した端面出力光スペクトルを合わせて表
した図である。

【図１６】本発明にかかる９０ｎｍの誘電体膜厚を持つ
伝送路の２次元光波と３次元光波の領域を示す図であ
る。

【図１７】本発明の他の実施例を示す低次元（１次元）
光波発生光源を用いた情報記録・再生用光学ヘッドの模
式図である。

【図１８】本発明の更なる実施例を示す低次元（２次
元）光波発生光源を用いた情報記録・再生用光学ヘッド
の模式図である。

【符号の説明】

１，１０２ 中心の芯となる第１の負誘電体 ２，１０３ 発光媒質（誘電体クラッド：ＥＬ又はＰ
Ｌ媒質） ３，１０４ 外殻となる第２の負誘電体 ４，１５，３６，１０５，１１５ 電圧源 ５，１０７ １次元光波（低次元光波） １１，１１１ 第１の負誘電体 １２，１１２ 誘電体クラッド １３，１１３ 第２の負誘電体 １４，１１４ 発光媒質コア（ＥＬ又はＰＬ媒質） １６，１１７ ２次元光波（低次元光波） ２１ ＩＴＯ電極（透明電極） ２２ 第１の電極（金） ２３ 有機ＥＬ媒質 ２３Ａ，３３，４１，５３ ＴＰＤ層 ２３Ｂ，３４，４２，５４ Ａｌｑ₃ 層 ２４ 第２の電極（銀） ２５，６５，７５，８５ Ｈｅ−Ｃｄレーザ光（励起
光） ２６ ＴＭ偏光（出射光） ３１，５１，６１，７１，８１ 基板 ３２，５２，６２，７２，８２ Ａｕ電極 ３５，５５，６４，７４，８４ Ａｇ電極 ５６ マスクパターン ６３，７３，８３ 有機ＥＬ層 ６６，７６，８６ 出力光 ６７，７７，８７ 対物レンズ ６８，７８ 分光器 ８８ 偏光板 ８９ 光検出器 １００，１１０ 光ディスク １０１ 低次元（１次元）光波発生光源 １０６，１１６ 電圧信号の変調器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）第１の負誘電体と、（ｂ）第２の負
   誘電体と、（ｃ）前記第１の負誘電体と第２の負誘電体
   間に設けられる発光媒質とを備え、（ｄ）前記第１の負
   誘電体と第２の負誘電体間に電圧を印加して前記発光媒
   質の端面より低次元光波を発生させることを特徴とする
   低次元光波発生光源。
2. 【請求項２】 請求項１記載の低次元光波発生光源にお
   いて、前記発光媒質の厚さを光の真空波長より極小さく
   形成することを特徴とする低次元光波発生光源。
3. 【請求項３】 請求項１記載の低次元光波発生光源にお
   いて、前記負誘電体及び発光媒質をシリンドリカルに形
   成することを特徴とする低次元光波発生光源。
4. 【請求項４】 請求項１記載の低次元光波発生光源にお
   いて、前記負誘電体及び発光媒質を平板上に積層して形
   成することを特徴とする低次元光波発生光源。
5. 【請求項５】（ａ）第１の負誘電体と、（ｂ）第２の負
   誘電体と、（ｃ）前記第１の負誘電体と第２の負誘電体
   間に設けられる発光媒質とを備え、（ｄ）該発光媒質に
   入射される励起光の作用によって、前記励起光より低次
   元光波を前記発光媒質の端面から出射することを特徴と
   する低次元光波発生光源。
6. 【請求項６】 請求項５記載の低次元光波発生光源にお
   いて、前記発光媒質の厚さを光の真空波長より極小さく
   形成することを特徴とする低次元光波発生光源。
7. 【請求項７】（ａ）第１の負誘電体と、（ｂ）第２の負
   誘電体と、（ｃ）前記第１の負誘電体と第２の負誘電体
   間に設けられる発光媒質と、（ｄ）前記第１の負誘電体
   と第２の負誘電体間に電圧を印加して前記発光媒質の端
   面より低次元光波を発生させる低次元光波発生光源とを
   備え、（ｅ）該低次元光波発生光源を用いて光ディスク
   への情報記録・再生を行うことを特徴とする情報記録・
   再生用光学ヘッド。
8. 【請求項８】 請求項７記載の情報記録・再生用光学ヘ
   ッドにおいて、前記低次元光波発生光源の光強度を電気
   的に直接変調する変調手段を具備することを特徴とする
   情報記録・再生用光学ヘッド。