JP2004079101A - Optical recording and reproducing medium, and recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的記録再生層を多層に積層した光学的記録再生媒体及びこのような媒体に光学的な記録又は再生を行う記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の情報化社会を反映して、光学的な記録および再生に係る光学的記録再生媒体の大容量化が進められている。
【0003】
光学的記録再生媒体の大容量化に際して、光学的記録再生層を積層して多層光学的記録再生媒体とする手法がある。光学的記録再生層を積層することで、個々の光学的記録再生層の記録容量を増やさずに、光学的記録再生媒体の記録容量を増大できる。
【0004】
例えば、2光子吸収により空間選択的に屈折率変化を生じる所謂フォトリフラクティブ材料を媒体に用い、再生用光束の照射により屈折率変化部分で生じる蛍光発光を検知することで、3次元の光学的記録再生を実現する方法が提案されている。
【0005】
あるいは、使用する光源の波長において高い透過率を有する非線形光学材料を積層して媒体に用い、収束する光束により任意の媒体で発現する光学的非線形現象を検知することで、複数の媒体層を実現する方法が提案されている。
【0006】
ところで、多層光学的記録再生媒体を用いて光学的な記録、再生を行うには、記録あるいは再生に関わる光学的記録再生層を識別する必要がある。例えば、2層の記録再生層を持つDVDでは、それぞれの記録再生層から光が反射されるように記録再生層に透過率を配分している。この結果、複数の記録再生層毎にその反射光に基づくいわゆるフォーカスエラー信号の発生を可能として、記録再生層それぞれを識別している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような透過率を配分する方法では、積層する記録再生層の層数が増加すると、各層に到達する光の強度を一定にするためには光利用効率を大きく低下させる必要がある。また、各記録再生層間での光の相互干渉による弊害が生じる。このため、透過率配分を用いた記録再生層数の増加には限界がある。
【0008】
本発明は、かかる事情に基づきなされたもので、多層化された各記録再生層を容易に識別することができる光学的記録再生媒体及び記録再生装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
(1)上記課題を解決するため、本発明の主たる観点に係る光学的記録再生媒体は、少なくとも2以上の光学的記録再生層と、前記各光学的記録再生層と隣接又は所定の距離を隔てて配置され、特定の光波長において選択的に反射率が高くなる層識別用部材とを具備することを特徴とする。
【0010】
本発明では、特定の光波長において選択的に反射率が高くなる層識別用部材を各光学的記録再生層と隣接又は所定の距離を隔てて配置したので、多層化された各記録再生層を容易に識別することができる。例えば、フォーカッシングをかけようとする光学的記録再生層に対応する層識別用部材に対してフォーカッシングをかけることで反射率が高い状態でフォーカスエラー信号を検知することができる。従って、安定したフォーカスエラー信号を得ることができる。そして、例えば一定のバイアス信号を加減算することによって該当する光学的記録再生層に記録もしくは再生用光束を正確に収束させることができる。
【0011】
特定の光波長に対して高い反射率をもつ層識別用部材としては、コレステリック液晶を挙げることができる。コレステリック液晶の場合、層識別用部材を挟持するように一対の導電性材料(電極)を配置するとともに、これらの電極に電界を印加もしくは除去することによりコレステリック液晶の光学的特性を変化させることで、任意の層識別用部材に他の層識別用部材と異なる光反射特性を発現させ、これにより任意の層識別用部材を特定することが可能となる。
【0012】
ここで、コレステリック液晶はプレーナ相、フォーカルコニック相およびホメオトロピック相の互いに可逆的変化が可能な相状態を持ち、このうちのプレーナ相では特定の光波長域で選択的に高い反射率を示す。この高い反射率を示す光波長域はコレステリック液晶のらせん構造におけるピッチを制御することで容易に設定することが可能である。
【0013】
波長選択反射を示すプレーナ相と全透過を示すホメオトロピック相の状態変化は印加電界によって制御可能であり、記録もしくは再生に係る層以外の層識別部材に電界を印加することで記録もしくは再生に係る層の層識別用部材での反射率を相対的に高め、この部材から反射する光を検知することによって識別すべき層を特定することができる。
【0014】
その場合、少なくとも一方の前記導電性材料が、前記光学的記録再生層における記録再生線路に対応した位置に配置されていることが好ましい。
【0015】
ここで、記録再生線路とは、例えば円形の媒体の平面にらせん状に形成されたグルーブ若しくはトラックのことである。
【0016】
これにより層識別用部材に反射光強度の分布を生じさせることが可能であり、この分布を検知することによって層識別用部材における相対的位置情報を得ることも可能である。この情報は例えば信号の記録過程において信号列の位置制御信号として必要となる所謂プリグルーブ信号として、あるいは前記電極の部分的配置に再生信号の位置と任意の位置関係を付与して再生信号列の位置制御信号所謂トラッキングエラー信号として利用しても良い。
【0017】
前記層識別用部材に常時電界を印加する手段を設けてもよい。
【0018】
電界の印加と相変化の関係は、常時電界と逆方向に加わるバイアス電界を設けることで逆の関係にすることもできる。
【0019】
また、前記光学的記録再生層が記録再生光の照射により異なる波長の光を生成する部材からなることが好ましい形態である。
【0020】
波長が変化した再生信号光に含まれる不要な基本波光を選択的に反射するとともに再生信号光を透過して検出することにより、不要基本波光を分離除去する所謂光学フィルターとすることが可能である。当然ながら基本波光を透過し波長が変化した再生信号光を選択的に反射して不要基本波光を分離除去することも可能である。
【0021】
ここで、記録再生媒体においてその波長が変化する光学的信号再生方法としては、例えば2光子吸収を用いた光メモリーにおける基本波光に対する蛍光検出、あるいは非線形光学効果を用いた非線形光メモリーにおける基本波光に対する高調波光検出などがあげられる。
(2)本発明の別の観点に係る記録再生装置は、少なくとも2以上の光学的記録再生層と、前記各光学的記録再生層と隣接又は所定の距離を隔てて配置され、コレステリック液晶からなる層識別用部材と、それぞれの前記層識別用部材を挟持するように配置された一対の導電性材料とを具備する光学的記録再生媒体が載置されるステージと、それぞれの前記一対の導電性材料間に対して選択的に電位差を付与する手段、前記光学的記録再生層に記録又は再生用光束を収束させる手段とを具備することを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
(光学的記録再生媒体)
図1は本発明の一実施形態に係る光学的記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【0023】
図1に示すように、光学的記録再生媒体10は、基板11上に光学的記録再生層12を多数積層して構成される。各光学的記録再生層12には、それぞれ層識別用部材13が隣接して配置されている。また、各層識別用部材13を挟むようにそれぞれ一対の電極14、15が配置されている。そして、積層された層をそれぞれ離間するために中間層16が設けられている。
【0024】
なお、光学的記録再生媒体10の積層数や基板11の有無、中間層16の厚みは任意に設定することが可能である。
【0025】
光学的記録再生層12は例えば非線形光学材料であるニオブ酸リチウム(LiNbO3)、ヨウ素酸リチウム(LiIO3)、KTP(KTiOPO4)等の非線形光学結晶薄板あるいは薄膜、もしくはメトロシアニン錯塩、ニトロアニリン系・ニトロピリジン系有機結晶、アゾ色素とポリマーの重合体等の有機非線形光学材料の薄板あるいは薄膜、もしくはキラリティー(掌性)を付与した非線形光学液晶ポリマーの薄板あるいは薄膜などを用いることがあげられる。また、フォトリフラクティブ材料であるシリカガラスまたはニオブ酸リチウム(LiNbO3)等のフォトリフラクティブ光学結晶の薄板あるいは薄膜、もしくはフォトリフラクティブポリマーの薄板あるいは薄膜を用いることも可能であるが、本発明の主旨に沿った材料であればこれらに限定するものではない。
【0026】
基板11と中間層16は、例えばPMMA(ポリメチルメタクリレート)あるいはPC(ポリカーボネート)などの光学用樹脂を用いることが可能であるが、本発明の用途において使用される光束の波長において透明であればこれらに限定するものではない。
【0027】
層識別用部材13は例えばコレステリック液晶が薄板形状の透明中空部材に封止されて形成されており、光学的記録再生層12と隣接もしくは一定の距離で離間して配置することで層識別用部材13を検知することで光学的記録再生層12の識別と層上での収束光束の焦点合わせを可能にしている。
(コレステリック液晶の相変化)
図2はコレステリック液晶の相変化について説明するための図である。
【0028】
コレステリック液晶においては、電界Eが印加されていない場合は図2(a)に示すようにプレーナ相の状態で構成分子のらせん構造に対応した波長の円偏光成分を選択反射する。
【0029】
この状態から弱い電界E1を印加することにより図2(b)に示すようにフォーカルコニック相の状態になり一部の光は散乱するものの波長選択反射がなくなるとともに、電界の除去後も分子配向すなわち相状態が保持される。さらに高い電界E2を印加することにより図2(c)に示すようにホメオトロピック相の状態になりフォーカルコニック相同様に波長選択反射がなく、散乱光が減少してさらに高い透過率となる。この状態から電界を除去するとプレーナ相の状態に変化する。このことから、電界E2を印加もしくは除去することでコレステリック液晶の状態をプレーナ相とホメオトロピック相に可逆的に変化させることが可能であり、層識別部材13は電界の印加と除去により任意波長の光を透過もしくは反射する光学的なスイッチ機能を実現できる。
【0030】
また、電界を印加する手段とは別に、例えば電界印加方向と逆方向の電界が残留した強誘電体薄膜を隣接して配置し、相識別用部材13にバイアス電界を印加しておくことで前記コレステリック液晶に対する電界印加と相状態変化の関係を逆にすることも可能である。すなわち、バイアス電界の存在でコレステリック液晶はホメオトロピック相となり光透過状態であるが、バイアス電界に抗して電界を印加することでコレステリック液晶に加わっていた電界が除去されプレーナ相に変化し波長選択反射状態にできる。
(電極の構成)
電極14、15は、例えばITO(Indium Tin Oxide)あるいはZnO(酸化亜鉛)などの透明電極を用いることで使用光束を効率的に用いることができる。さらに電極が配設される層識別用部材13の対向する面内全域に設けても、あるいは面内の任意部分に設けても差し支えない。
【0031】
図3は電極14を光学的記録再生層12における記録再生線路に対応した位置に配置した例を示す平面図である。光学的記録再生層12における記録再生線路例えば円形の媒体10の平面にらせん状に形成されたグルーブ若しくはトラックのことであり、図3に示すように、電極14はそれに対応してらせん状に設けられている。
【0032】
これにより層識別用部材13に反射光強度の分布を生じさせることが可能であり、この分布を検知することによって層識別用部材13における相対的位置情報を得ることも可能である。この情報は例えば信号の記録過程において信号列の位置制御信号として必要となる所謂プリグルーブ信号として、あるいは前記電極の部分的配置に再生信号の位置と任意の位置関係を付与して再生信号列の位置制御信号所謂トラッキングエラー信号として利用しても良い。
【0033】
この場合に、図4に示すように、バイアス電界を常時印加するバイアス電界層17を層識別用部材13に隣接するように設けることが好ましく、電界の印加により電極14の形成部位のコレステリック液晶はプレーナ相に状態変化することで波長選択反射を生じ、電極14の形成部位のみが識別されることから例えば記録もしくは再生信号の列と電極形成部の位置を任意に設定することで信号列と使用する光束の収束スポットの位置合わせを実現することができる。
【0034】
なお、光学的記録再生層12の代わりに電極の配置をそのまま記録再生信号として用いることも原理的には可能である。
(層識別の原理)
図5及び図6は本発明に係る層識別の原理を説明する模式図であり、図5は層識別がなされていない状態を、図6は層識別がなされている状態を示している。
【0035】
ここで、積層された光学的記録再生媒体10の電極14、15には電源21と各層の層識別用部材13に電界を選択的に印加するための電路切替器22により任意の電極に電界の印加および除去が可能になっている。
【0036】
図5の状態では全ての層に電界が印加されているため、各層の層識別用部材13であるコレステリック液晶はホメオトロピック相となっており、光学的記録再生媒体10への入射光23はそのまま通過する。
【0037】
図6の状態では任意の1層で電界が除去されているため、この電界が除去された層の層識別用部材13であるコレステリック液晶はプレーナ相となり、入射光の波長がコレステリック液晶の選択反射波長に等しい場合は反射光24のように反射する。
(記録再生装置)
図7は本発明の一実施形態に係る記録再生装置の構成を示す模式図である。
【0038】
図7に示すように、ステージ43には、上記構成の光学的記録再生媒体10が載置されている。
【0039】
ここで、光源31を出射した光束はコリメータレンズ32、光路分岐部品36、集光レンズ33を経て光学的記録再生媒体10の内部で集光される。光学的記録再生媒体の任意の1層は層識別用部材13のコレステリック液晶が光源からの光束の波長に対し選択的に反射するプレーナ相になっているため、集光光束はプレーナ相となっている層識別用部材13で反射し、反射光束24は集光レンズ33を経由し、光路分岐部品36で反射して焦点検出用光学系の集光レンズ40に達する。集光レンズ40で収束光となった光束は焦点検出用の円筒レンズ41を通過することで非点収差を発生し焦点検出用の光検出器42に達する。光検出器42は入射光束の非点収差により焦点前後での光束が焦線になることを用いて、前記相識別用部材13に集光した光束が焦点位置に対して離間している情報、所謂フォーカスエラー信号を生成する。
【0040】
このように得られたフォーカスエラー信号に基づき、例えば集光レンズ33を光軸方向に移動することで焦点位置を制御することが可能である。
【0041】
ただし、収束光束が焦点を結ぶべき対象は層識別用部材13に対応した光学的記録再生層12である。そこで、層識別用部材13と光学的記録再生層12の離間距離に応じた所謂バイアス信号をフォーカスエラー信号あるいは集光レンズ駆動信号に重畳することにより、記録再生に係る光学的記録再生層12に焦点を結ばせることができる。すなわち任意の層識別用部材13への電界の印加を除去することで、光源31からの光束に対する反射面が光学的記録再生媒体10の中に出現し、さらにその反射面の位置情報を検出して焦点位置を制御することにより記録再生に係る光学的記録再生層12を識別すると同時にその層に焦点スポットを結像させることが可能となる。
【0042】
ここで光学的記録再生層12に焦点スポットが結像されたのち、例えば光源31からの出射光強度を光学的記録再生層12への信号記録に必要な強度以上に高くすることで、記録再生に係る光学的記録再生層12を特定して信号の記録ができる。この場合、積層された光学的記録再生層12は中間層16により離間されていることから、記録再生に係らない光学的記録再生層12では記録再生光束の透過断面積は大となり単位面積あたりの光強度は焦点スポット近傍の値に比べて充分低く信号記録のための閾値を超えないようにすることができる。
(光学的記録再生層に非線形光学材料を用いた例)
図8は光学的記録再生層12に非線形光学材料を用い、信号の再生に高調波光の検出を用いた記録再生装置の模式図である。
【0043】
ここで、層識別および焦点位置制御についてはすでに説明したので説明を省略する。また、光学的記録再生媒体10と電路切替器22は模式化して省略してある。
【0044】
光源31から出射した光束は電界が除去された層識別用部材13で波長選択反射される前に、光学的記録再生層12で収束する。
【0045】
光学的記録再生層12は、例えばニオブ酸リチウム(LiNbO3)などの非線形光学材料の薄板もしくは薄膜を用いることができる。非線形光学材料は非線形光学効果によって照射される光束において、単位面積あたりの光強度の二乗に比例した強度で第二高調波を発生する。すなわち、収束光束の焦点付近では高強度の第二高調波を発生するが、焦点から離れた光学的記録再生層12における第二高調波発生強度は充分小さくなるため、信号の記録再生に係らない光学的記録再生層12で生じる第二高調波による信号検出信号への外乱信号としての影響も小さい。さらにこのように発生した第二高調波は照射される記録再生用の光源光に対し波長が半分に変化しているため、層識別用部材13で波長選択反射されずに透過して検出用の対物レンズ34に達することができる。
【0046】
光学的記録再生層12は、例えばシリカガラスなどのフォトリフラクティブ光学材料の薄板若しくは薄膜を用いてもよい。フォトリフラクティブ効果により屈折率の異なる領域を形成した後、その領域に光強度密度の大なる光束を照射することで照射光波長よりも長波長の蛍光が発生する。この発生する蛍光強度は非線形高調波光発生と同様に光強度密度に対して非線形な関係をもつことから多層に積層した媒体で信号検出に用いることができ、さらに照射される記録再生用光源光に対し波長が長波長に変化しているため、層識別用部材13で波長選択反射されずに透過して信号検出用の対物レンズ34に達することができる。
【0047】
ここで、層識別用部材13において波長選択反射する光束であっても、その偏光状態によっては反射せずに透過するものがあるため、さらに波長選択フィルター37を配置しておいてもよいが、層識別用部材13への入射光束の偏光状態を整えることで配置を省略することもできる。
【0048】
対物レンズ34、波長選択フィルター37を経た高調波光束は信号検出用集光レンズ35で収束光となり、光信号検出器38に達する。検出器38に達した第二高調波による光信号は光電変換されて電気信号となる。
【0049】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、特定の光波長において選択的に反射率が高くなる層識別用部材を用いることで、多層に積層された光学的記録再生層の記録再生に係る任意の層を、記録再生光が記録再生に係らない記録再生層で反射もしくは吸収されることなく特定することを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る光学的記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るコレステリック液晶材料の印加電界による相変化と光学特性の説明図である。
【図3】本発明の他の実施形態に係る光学的記録再生媒体の構成を示す平面図である。
【図4】本発明の他の実施形態に係る光学的記録再生媒体の構成を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る相識別方法における非識別状態での光束の通過を示す模式図である。
【図6】本発明の一実施形態に係る相識別方法における識別状態での光束の反射を示す模式図である。
【図7】本発明の一実施形態に係る記録再生装置の構成を示す模式図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る記録再生装置であって光学的記録再生層に非線形光学材料を用いた場合の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
10 光学的記録再生媒体
11 基板
12 光学的記録再生層
13 層識別用部材
14、15 電極
16 中間層
17 バイアス電界層
21 電界印加用電源
22 電路切替器
23 記録再生層への入射光
24 層識別用部材からの反射光
31 光源
32 コリメータレンズ
33 集光レンズ
34 信号検出用対物レンズ
35 信号検出用集光レンズ
36 光路分岐部品
37 波長選択フィルター
38 光信号検出器
40 焦点検出用集光レンズ
41 焦点検出用円筒レンズ
42 焦点検出用光検出器
43 ステージ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording / reproducing medium in which optical recording / reproducing layers are stacked in multiple layers, and a recording / reproducing apparatus for performing optical recording or reproduction on such a medium.
[0002]
[Prior art]
Reflecting the recent information society, the capacity of optical recording / reproducing media for optical recording and reproduction has been increased.
[0003]
In order to increase the capacity of an optical recording / reproducing medium, there is a method of laminating optical recording / reproducing layers to form a multilayer optical recording / reproducing medium. By laminating the optical recording / reproducing layers, the recording capacity of the optical recording / reproducing medium can be increased without increasing the recording capacity of each optical recording / reproducing layer.
[0004]
For example, a so-called photorefractive material which spatially selectively changes in refractive index by two-photon absorption is used as a medium, and fluorescence emission generated in a refractive index change portion by irradiation of a reproducing light beam is detected to perform three-dimensional optical recording. A method for realizing reproduction has been proposed.
[0005]
Alternatively, by stacking non-linear optical materials with high transmittance at the wavelength of the light source to be used for the medium and detecting the optical non-linear phenomenon that appears in any medium by the converged light flux, multiple media layers are realized. A way to do that has been proposed.
[0006]
Incidentally, in order to perform optical recording and reproduction using a multilayer optical recording and reproducing medium, it is necessary to identify an optical recording and reproducing layer related to recording or reproduction. For example, in a DVD having two recording / reproducing layers, the transmittance is allocated to the recording / reproducing layers so that light is reflected from each recording / reproducing layer. As a result, a so-called focus error signal based on the reflected light can be generated for each of the plurality of recording / reproducing layers, and the recording / reproducing layers are identified.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a method of distributing the transmittance, when the number of recording / reproducing layers to be stacked increases, it is necessary to greatly reduce the light use efficiency in order to keep the intensity of light reaching each layer constant. In addition, adverse effects are caused by mutual interference of light between the recording and reproducing layers. For this reason, there is a limit to the increase in the number of recording / reproducing layers using transmittance distribution.
[0008]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical recording / reproducing medium and a recording / reproducing apparatus which can easily identify each of the multi-layered recording / reproducing layers.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
(1) In order to solve the above-mentioned problems, an optical recording / reproducing medium according to a main aspect of the present invention includes at least two or more optical recording / reproducing layers and adjacent or predetermined distances from each of the optical recording / reproducing layers. And a layer identification member that selectively increases reflectance at a specific light wavelength.
[0010]
In the present invention, since the layer identifying member having a selectively high reflectance at a specific light wavelength is arranged adjacent to or separated from each optical recording / reproducing layer by a predetermined distance, each of the multi-layered recording / reproducing layers is used. Can be easily identified. For example, a focusing error signal can be detected in a state of high reflectance by focusing on a layer identification member corresponding to an optical recording / reproducing layer to be focused. Therefore, a stable focus error signal can be obtained. Then, for example, by adding or subtracting a constant bias signal, a recording or reproducing light beam can be accurately converged on the corresponding optical recording / reproducing layer.
[0011]
A cholesteric liquid crystal can be cited as an example of a layer identifying member having a high reflectance for a specific light wavelength. In the case of cholesteric liquid crystal, a pair of conductive materials (electrodes) are arranged so as to sandwich the layer identifying member, and the optical characteristics of the cholesteric liquid crystal are changed by applying or removing an electric field to these electrodes. In addition, an arbitrary layer identification member is made to exhibit light reflection characteristics different from those of the other layer identification members, thereby making it possible to specify an arbitrary layer identification member.
[0012]
Here, the cholesteric liquid crystal has a phase state in which a planar phase, a focal conic phase, and a homeotropic phase are reversibly changeable, and among these, the planar phase selectively shows high reflectance in a specific light wavelength region. The light wavelength region exhibiting the high reflectance can be easily set by controlling the pitch in the helical structure of the cholesteric liquid crystal.
[0013]
The change in state between the planar phase showing wavelength selective reflection and the homeotropic phase showing total transmission can be controlled by an applied electric field, and is applied to recording or reproduction by applying an electric field to a layer identification member other than the layer related to recording or reproduction. The layer to be identified can be specified by relatively increasing the reflectance of the layer on the layer identifying member and detecting the light reflected from this member.
[0014]
In that case, it is preferable that at least one of the conductive materials is arranged at a position corresponding to the recording / reproducing line in the optical recording / reproducing layer.
[0015]
Here, the recording / reproducing line is, for example, a groove or track spirally formed on a plane of a circular medium.
[0016]
Thereby, it is possible to cause a distribution of the reflected light intensity on the layer identification member, and it is also possible to obtain relative position information on the layer identification member by detecting this distribution. This information is, for example, a so-called pre-groove signal which is required as a position control signal of a signal sequence in a signal recording process, or an arbitrary positional relationship with the position of the reproduced signal is given to a partial arrangement of the electrodes to form the reproduced signal sequence. The position control signal may be used as a so-called tracking error signal.
[0017]
A means for constantly applying an electric field to the layer identification member may be provided.
[0018]
The relationship between the application of the electric field and the phase change can be reversed by providing a bias electric field which is always applied in the opposite direction to the electric field.
[0019]
In a preferred embodiment, the optical recording / reproducing layer is made of a member that generates light having different wavelengths when irradiated with recording / reproducing light.
[0020]
By selectively reflecting unnecessary fundamental wave light included in the reproduced signal light whose wavelength has changed and transmitting and detecting the reproduced signal light, a so-called optical filter that separates and removes the unnecessary fundamental light can be provided. . Of course, it is also possible to selectively reflect the reproduction signal light having the wavelength changed and transmitting the fundamental wave light to separate and remove the unnecessary fundamental light.
[0021]
Here, as an optical signal reproducing method whose wavelength changes in a recording / reproducing medium, for example, fluorescence detection for a fundamental wave light in an optical memory using two-photon absorption or fundamental light in a nonlinear optical memory using a nonlinear optical effect is used. And harmonic light detection.
(2) A recording / reproducing apparatus according to another aspect of the present invention includes at least two or more optical recording / reproducing layers, and is disposed adjacent to or at a predetermined distance from each of the optical recording / reproducing layers, and includes a cholesteric liquid crystal. A stage on which an optical recording / reproducing medium including a layer identification member and a pair of conductive materials arranged to sandwich each of the layer identification members is mounted, and each of the pair of conductive members It is characterized by comprising means for selectively applying a potential difference between materials, and means for converging a recording or reproducing light beam on the optical recording / reproducing layer.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Optical recording / reproducing medium)
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of an optical recording / reproducing medium according to one embodiment of the present invention.
[0023]
As shown in FIG. 1, an optical recording / reproducing
[0024]
The number of layers of the optical recording / reproducing
[0025]
The optical recording / reproducing
[0026]
For the
[0027]
The
(Phase change of cholesteric liquid crystal)
FIG. 2 is a diagram for explaining a phase change of the cholesteric liquid crystal.
[0028]
In the cholesteric liquid crystal, when no electric field E is applied, as shown in FIG. 2A, the cholesteric liquid crystal selectively reflects a circularly polarized light component having a wavelength corresponding to the helical structure of constituent molecules in a planar phase.
[0029]
By applying a weak electric field E 1 in this state with a part of the light becomes a state of focal conic texture disappears wavelength selective reflection of what scattered as shown in FIG. 2 (b), after removal of the electric field molecular orientation That is, the phase state is maintained. Higher by the electric field E 2 is applied FIG. 2 (c) in no wavelength-selective reflective similarly focal conic texture ready homeotropic phase as shown, the scattered light is reduced to further high transmittance. When the electric field is removed from this state, the state changes to the planar state. Therefore, it is possible to reversibly change the states of the cholesteric liquid crystal to the planar phase and homeotropic phase by applying or removing the electric field E 2, optionally wavelengths by
[0030]
In addition to the means for applying an electric field, for example, a ferroelectric thin film in which an electric field in the direction opposite to the electric field application direction is disposed adjacently and a bias electric field is applied to the
(Configuration of electrode)
The
[0031]
FIG. 3 is a plan view showing an example in which the
[0032]
Thus, a distribution of the reflected light intensity can be generated in the
[0033]
In this case, as shown in FIG. 4, it is preferable to provide a bias
[0034]
Note that it is possible in principle to use the arrangement of the electrodes directly as the recording / reproducing signal instead of the optical recording / reproducing
(Principle of layer identification)
5 and 6 are schematic diagrams illustrating the principle of layer identification according to the present invention. FIG. 5 shows a state where no layer identification has been performed, and FIG. 6 shows a state where layer identification has been performed.
[0035]
Here, the
[0036]
In the state of FIG. 5, since an electric field is applied to all the layers, the cholesteric liquid crystal, which is the
[0037]
In the state shown in FIG. 6, since the electric field is removed from any one of the layers, the cholesteric liquid crystal, which is the
(Recording / reproducing device)
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus according to one embodiment of the present invention.
[0038]
As shown in FIG. 7, on the
[0039]
Here, the light beam emitted from the
[0040]
On the basis of the focus error signal thus obtained, the focal position can be controlled by, for example, moving the
[0041]
However, the object on which the convergent light beam should be focused is the optical recording / reproducing
[0042]
Here, after a focal spot is formed on the optical recording / reproducing
(Example using nonlinear optical material for optical recording / reproducing layer)
FIG. 8 is a schematic diagram of a recording / reproducing apparatus using a nonlinear optical material for the optical recording / reproducing
[0043]
Here, since the layer identification and the focus position control have already been described, the description will be omitted. In addition, the optical recording / reproducing
[0044]
The light beam emitted from the
[0045]
As the optical recording / reproducing
[0046]
The optical recording / reproducing
[0047]
Here, even a light beam that is wavelength-selectively reflected by the
[0048]
The harmonic light beam that has passed through the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using a layer identification member having a selectively high reflectance at a specific light wavelength, any layer related to recording / reproduction of an optical recording / reproduction layer laminated in multiple layers can be used. It is possible to specify a layer without recording / reproducing light being reflected or absorbed by a recording / reproducing layer not involved in recording / reproducing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical recording / reproducing medium according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of a phase change and an optical characteristic of the cholesteric liquid crystal material according to one embodiment of the present invention due to an applied electric field.
FIG. 3 is a plan view showing a configuration of an optical recording / reproducing medium according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an optical recording / reproducing medium according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing passage of a light beam in a non-identification state in the phase identification method according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing reflection of a light beam in an identification state in a phase identification method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which a non-linear optical material is used for an optical recording / reproducing layer.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記各光学的記録再生層と隣接又は所定の距離を隔てて配置され、特定の光波長において選択的に反射率が高くなる層識別用部材と
を具備することを特徴とする光学的記録再生媒体。At least two or more optical recording / reproducing layers;
An optical recording / reproducing medium, comprising: a layer discriminating member disposed adjacent to or at a predetermined distance from each of the optical recording / reproducing layers and having a selectively high reflectance at a specific light wavelength. .
前記層識別用部材が、コレステリック液晶からなることを特徴とする光学的記録再生媒体。The optical recording / reproducing medium according to claim 1,
An optical recording / reproducing medium, wherein the layer identification member is made of cholesteric liquid crystal.
それぞれの前記層識別用部材を挟持するように配置された一対の導電性材料を具備することを特徴とする光学的記録再生媒体。An optical recording / reproducing medium according to claim 2,
An optical recording / reproducing medium, comprising: a pair of conductive materials disposed so as to sandwich each of the layer identifying members.
少なくとも一方の前記導電性材料は、前記光学的記録再生層における記録再生線路に対応した位置に配置されていることを特徴とする光学的記録再生媒体。The optical recording / reproducing medium according to claim 3, wherein
An optical recording / reproducing medium, wherein at least one of the conductive materials is arranged at a position corresponding to a recording / reproducing line in the optical recording / reproducing layer.
前記層識別用部材に常時電界を印加する手段を更に具備することを特徴とする光学的記録再生媒体。An optical recording / reproducing medium according to claim 2,
An optical recording / reproducing medium, further comprising means for constantly applying an electric field to the layer identifying member.
前記光学的記録再生層が記録再生光の照射により異なる波長の光を生成する部材からなることを特徴とする光学的記録再生媒体。The optical recording / reproducing medium according to claim 1,
The optical recording / reproducing medium, wherein the optical recording / reproducing layer is made of a member that generates light having different wavelengths by irradiation of the recording / reproducing light.
それぞれの前記一対の導電性材料間に対して選択的に電位差を付与する手段、
前記光学的記録再生層に記録又は再生用光束を収束させる手段と
を具備することを特徴とする記録再生装置。At least two or more optical recording / reproducing layers, disposed adjacent to or separated by a predetermined distance from each of the optical recording / reproducing layers, sandwiching a layer identifying member made of cholesteric liquid crystal and each of the layer identifying members. A stage on which an optical recording / reproducing medium including a pair of conductive materials arranged as described above is mounted,
Means for selectively applying a potential difference between the pair of conductive materials,
Means for converging a recording or reproducing light beam on the optical recording / reproducing layer.
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US8125872B2 (en) | 2007-03-19 | 2012-02-28 | Pioneer Corporation | Recording medium and recording system |
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