JP2004536354A5

JP2004536354A5 -

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Publication number: JP2004536354A5
Application number: JP2003516054A
Authority: JP
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2008-09-11

Claims

フォトニクスメモリであって、
コヒーレントな参照光ビームとコヒーレントな目的光ビームとの干渉によって生成される光エネルギーの空間的分布に感応性があって前記光エネルギーの空間的分布を記録するポリペプチドストレージ材料を含み、前記ポリペプチドストレージ材料はクロムがドープされたコラーゲンの溶液を含むことを特徴とするフォトニクスメモリ。
前記クロムがドープされたコラーゲンの溶液において、α鎖及びβ鎖は、α/β比が１より大であるような比率で優勢に現れることを特徴とする請求項１記載のフォトニクスメモリ。
前記α/β比は約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
前記クロムドーピングは、乾燥ポリペプチドの重量で５％から１０％の量の六価クロム塩を前記ポリペプチド溶液に加えることによって実施されることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
前記ポリペプチド材料の平均分子量が１２０，０００ドルトンから１５０，０００ドルトンの間であることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
前記ポリペプチド溶液の粘度が約３センチポアズから約４センチポアズの間であることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
前記ポリペプチド溶液はまた乾燥ポリペプチドの重量で約０．５％の量の硬化剤でドープされることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
前記コラーゲン溶液はフッ化界面活性剤でドープされることを特徴とする請求項２記載のフォトニクスメモリ。
データがホログラフィック処理によって記録媒体内で符号化され、前記媒体がコラーゲンに基づくポリペプチド材料でできており、前記ポリペプチド材料は水溶性六価クロム塩でドープされており、前記ポリペプチド材料の前記アルファ鎖及びベータ鎖はアルファ/ベータ鎖荷重配分比が１より大きいような比率で優勢に現れることを特徴とする、請求項１記載の前記フォトニクスメモリを含むデータストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は、乾燥ポリペプチドの重量で約５％から約１０％の量の前記六価クロム塩でドープされることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記アルファ/ベータ鎖荷重配分比が約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は約９０ブルームから約３００ブルームの間のゲル強度を有するゲルであることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記コラーゲンに基づくポリペプチド材料の平均分子量が約１２０，０００ドルトンから約１５０，０００ドルトンの間であることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は標準方法による計測で約３センチポアズから約４センチポアズの間の粘度を有するゲルであることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は乾燥ポリペプチドの重量で約０．５％の量のポリペプチド硬化剤を含むことを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記硬化剤は水溶性三価クロム塩を含むことを特徴とする請求項１５記載のストレージシステム。
前記硬化剤はアルミニウム硫酸塩を含むことを特徴とする請求項１５記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は界面活性剤を含むことを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料はフルオロカーボンタイプの界面活性剤を含むことを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は約２５０ブルームのゲル力を有するゲルであることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料の平均分子量が約１２０，０００ドルトンであることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は標準方法による計測で約３．５センチポアズの粘度を有するゲルであることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記ポリペプチド材料は曇りのない透明の基板上に相対的に均一の層として蒸着されることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
接着層が前記記録媒体層と前記曇りのない透明な基板との間に形成され、前記記録媒体を前記曇りのない透明な基板に接着することを特徴とする請求項２３記載のストレージシステム。
前記曇りのない透明な基板はガラスプレートであることを特徴とする請求項２３記載のストレージシステム。
前記曇りのない透明な基板はプラスチック基板であることを特徴とする請求項２３記載のストレージシステム。
前記プラスチック基板はプレスチックシートであることを特徴とする請求項２６記載のストレージシステム。
前記プラスチック基板はプレスチックフィルムであることを特徴とする請求項２６記載のストレージシステム。
前記記録媒体層は保護基板で覆われていることを特徴とする請求項９記載のストレージシステム。
前記保護基板はガラスプレートであることを特徴とする請求項２９記載のストレージシステム。
前記保護基板はプラスチックプレートであることを特徴とする請求項２９記載のストレージシステム。
前記保護基板は疎水性ニス被覆であることを特徴とする請求項２９記載のストレージシステム。
請求項１記載の前記フォトニクスメモリを有する体積ホログラフィックメモリであって、
コヒーレントな参照光ビームとコヒーレントな目的光ビームとの干渉によって生成された光エネルギーの空間的分布に感応性がある六価クロム塩でドープされていて前記光エネルギーの空間的分布を記録するポリペプチド記録材料を含み、前記ポリペプチド記録材料のアルファ鎖及びベータ鎖はアルファ/ベータ鎖荷重配分比が１より大であるような比率で優勢に現れることを特徴とする体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料は、乾燥ポリペプチドの重量で５％から１０％の量の六価クロム塩でドープされることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド記録材料がコラーゲンを基にしたポリペプチドゲルを含み、前記ゲルの粘度が標準方法で計測されると約３センチポアズから約４センチポアズの間であることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記アルファ/ベータ鎖荷重配分比が約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド記録材料が六価クロムの重量で約１０％の負荷を有することを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記コラーゲンに基づくポリペプチドの平均分子量が約１２０，０００ドルトンから約１５０，０００ドルトンの間であることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド記録媒体は約９０ブルームから約３００ブルームの間のゲル強度を有するゲルであることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記六価クロムがドープされたポリペプチド材料はポリペプチド硬化剤を含むことを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記硬化剤は三価クロム塩を含むことを特徴とする請求項４０記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記硬化剤はアルミニウム硫酸塩を含むことを特徴とする請求項４０記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記六価クロムがドープされたポリペプチド材料は界面活性剤を含むことを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料はフルオロカーボンタイプの界面活性剤を含むことを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料は約２５０ブルームのゲル力を有するゲルであることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料の平均分子量は約１２０，０００ドルトンであることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料は標準方法による計測で約３．５センチポアズの粘度を有するゲルであることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記ポリペプチド材料は曇りのない透明の基板上に相対的に均一の層として蒸着されていることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
接着層が前記記録媒体層と前記曇りのない透明な基板との間に形成され、前記記録媒体を前記曇りのない透明な基板に接着することを特徴とする請求項４８記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記曇りのない透明な基板はガラスプレートであることを特徴とする請求項４８記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記曇りのない透明な基板はプラスチック基板であることを特徴とする請求項４８記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記プラスチック基板はプラスチックシートであることを特徴とする請求項５１記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記プラスチック基板はプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項５１記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記記録媒体は保護基板で覆われていることを特徴とする請求項３３記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記保護基板はガラスプレートであることを特徴とする請求項５４記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記保護基板はプラスチックプレートであることを特徴とする請求項５４記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記保護基板は疎水性ニス被覆であることを特徴とする請求項５４記載の体積ホログラフィックメモリ。
前記硬化剤はＣｒIIIであることを特徴とする請求項４０記載の体積ホログラフィックメモリ。
請求項１記載の前記フォトニクスメモリを有していて、基板上のポリペプチドゲル被覆を含むデータストレージ媒体を製造する方法であって、
水中において室温で生物起源のポリペプチドを膨張させてポリペプチド溶液を生成し、前記ポリペプチドのアルファ鎖及びベータ鎖がアルファ/ベータ鎖荷重配分比が１より大であるような比率で優勢に現れるステップと、
前記ポリペプチドが完全に溶解するまで前記ポリペプチド溶液を約４０℃から約６０℃の間の温度へ加熱するステップと、
乾燥ポリペプチドの重量で約５％から約１０％の量の水溶性六価クロムを前記ポリペプチド溶液へ加えて前記ポリペプチドをドープするステップと、
前記ドープされたポリペプチド溶液をろ過するステップと、
前記ドープされたポリペプチド溶液を１５分から６０分の間、約５５℃から約６０℃の間で維持するステップと、
このようにして得られた前記ドープされたポリペプチド溶液を基板上の被覆として蒸着するステップと、
前記蒸着されたドープされたポリペプチド被覆を冷却して凝固させるステップと、
前記蒸着されたドープされたポリペプチド被覆を乾燥させて前記基板上のポリペプチドゲル被覆を含むデータストレージ媒体を得るステップと、
を含む方法。
前記基板はガラスプレートであり、前記ドープされたポリペプチド溶液は重力被覆によって前記ガラスプレート上に蒸着されることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記基板はプラスチック基板であり、前記ドープされたポリペプチド溶液は前記プラスチック基板上に蒸着されることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記基板はプラスチック基板であり、前記ドープされたポリペプチド溶液はドクターブレード押し出し法またはマイヤーバー押し出し法によって前記プラスチック基板上に蒸着されることを特徴とする請求項５９記載の方法。
薄い親水性接着剤層が前記基板と前記ドープされたポリペプチド被覆との間に挟まれることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記フルオロカーボンタイプの界面活性剤は、六価クロムイオンを前記ポリペプチド溶液に加える前に前記ポリペプチド溶液へ加えられることを特徴とする請求項５９記載の方法。
ポリペプチド硬化剤が、前記ドープされたポリペプチド溶液をろ過する前に前記ドープされたポリペプチド溶液に加えられることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記ポリペプチドゲルは約９０ブルームから約３００ブルームの間のゲル力を有することを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記ポリペプチドゲルは約３センチポアズから約４センチポアズの間の粘度を有することを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記生物起源のポリペプチドは約１２０，０００から１５０，０００ドルトンの間の平均分子量を有することを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記アルファ/ベータ鎖荷重配分比が約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記ポリペプチドゲルは約２５０ブルームのゲル力を有することを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記生物起源のポリペプチドの平均分子量は約１２０，０００ドルトンであることを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記ポリペプチドゲルは標準方法で計測されると約３．５センチポアズの粘度を有することを特徴とする請求項５９記載の方法。
前記プラスチック基板はプラスチックシートであることを特徴とする請求項６１記載の方法。
前記プラスチック基板はプラスチックフィルムであることを特徴とする請求項６１記載の方法。
請求項１記載の前記フォトニクスメモリを有していて、プレート上のポリペプチドゲル被覆を含むデータストレージ媒体を製造する方法であって、
水中において室温で生物起源のポリペプチドを膨張させてポリペプチド溶液を生成し、前記ポリペプチドのアルファ鎖及びベータ鎖がアルファ/ベータ鎖荷重配分比が１より大であるような比率で優勢に現れるステップと、
前記ポリペプチドが完全に溶解するまで前記ポリペプチド溶液を約４０℃から約６０℃の間の温度へ加熱するステップと、
乾燥ポリペプチドの重量で約５％から約１０％の量の水溶性六価クロム塩を前記ポリペプチド溶液へ加えて前記ポリペプチドをドープするステップと、
前記ドープされたポリペプチド溶液をろ過するステップと、
前記ドープされたポリペプチド溶液を１５分から６０分の間、約５５℃から約６０℃の間で維持するステップと、
このようにして得られた前記ドープされたポリペプチド溶液を２枚の離隔して対向しているプレートの間に蒸着して、前記対向しているプレート同士の間の間隙を満たし、前記第１の対向しているプレートの内面が疎水性フィルムで覆われて前記ポリペプチド溶液が前記内面に接着するのを防ぐステップと、
前記蒸着されたドープされたポリペプチド被覆を冷却して凝固させるステップと、
その上に蒸着されている冷却されたドープされたポリペプチド被覆を有する前記他のプレートを残して前記最初のプレートを除去するステップと、
前記蒸着されたドープされたポリペプチド被覆を乾燥させてもう一方のプレート上のポリペプチドゲル被覆を含むデータストレージ媒体を得るステップと、
を含む方法。
前記もう一方のプレートはガラスプレートであることを特徴とする請求項７５記載の方法。
前記もう一方のプレートはプラスチックプレートであることを特徴とする請求項７５記載の方法。
請求項１記載の前記フォトニクスメモリにデジタル情報を記録する装置であって、
前記デジタル情報を運ぶ目的光ビームと、
参照光ビームと、
ポリペプチド材料でできているストレージ媒体と、を含み、前記ストレージ媒体において、前記参照光ビームと前記目的光ビームとが交差して、前記ストレージ媒体の厚さ全体にわたって格納される干渉パターンを形成し、
前記ポリペプチド材料はクロムをドープされたコラーゲンの溶液を含むことを特徴とする装置。
前記記録媒体は、前記干渉パターンが回折パターンとして形成される体積位相格子を形成することを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記ポリペプチド材料はフラットシートの形式であって前記フラットシートのプレーンの直交座標（Ｘ，Ｙ）によって画定され、前記目的光ビーム上へ変調されるデジタル情報パケットは前記プレーンのポイントでサブ回折パターンとして符号化されることを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記参照光ビームの角度方向の変化は１度から４度の可変間隔によって実施されることを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記ストレージ媒体はフラットシートの形式に形成されて前記フラットシートのプレーンの直交座標（Ｘ，Ｙ）によって画定され、前記目的光の波面を符号化するために少なくとも１５の別個の変化を前記参照光ビームの角度方向になすことを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記クロムがドープされたコラーゲンの溶液において、α鎖及びβ鎖がα/β比が１より大きいような比率で優勢に現れることを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記α/β比は約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項７８記載の装置。
前記クロムドーピングは、乾燥ポリペプチドの重量で５％から１０％の量の六価クロム塩を前記ポリペプチド溶液に加えることによって実施されることを特徴とする請求項７８記載の装置。
請求項１記載の前記フォトニクスメモリ内の保存されたデジタル情報を読み出す装置であって、
ポリペプチド材料でできておりその中にデジタル情報が保存されるストレージ媒体を含み、前記デジタル情報は複数のパケットとして前記ストレージ媒体の厚さ全体にわたって保存され、前記ポリペプチド材料はクロムをドープされたコラーゲンの溶液を含むことを特徴とし、
前記装置はさらに、前記ストレージ媒体中の前記パケットの少なくとも１つにアドレス指定するよう構成されている読み出し光ビームを、
を含む装置。
前記読み出しビームは、前記読み出しビームの光パス内に位置する１つ以上の変換ノードによって前記ストレージ媒体上のマトリクスを画定する複数のポイントの１つへ導かれて形成され、前記複数のポイントは１つ以上の初期ストレージ状態と１つ以上の動作パラメータとによって画定されることを特徴とする請求項８６記載の装置。
前記初期ストレージ状態の１つは前記マトリクスのサイズであることを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記初期ストレージ状態の１つは前記マトリクス内の前記ポイント数であることを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記初期ストレージ状態の１つは前記ポリペプチド材料の物理的特徴であることを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記ポリペプチド材料の前記物理的特徴は構成分子の選択を含むことを特徴とする請求項９０記載の装置。
前記ポリペプチド材料の前記物理的特徴は前記ポリペプチド材料を準備する処理から生じることを特徴とする請求項９０記載の装置。
前記ポリペプチド材料を準備する前記処理は前記ポリペプチド材料の波長感応性を決定することを特徴とする請求項９２記載の装置。
前記ポリペプチド材料を準備する前記処理は被覆方法を含むことを特徴とする請求項９２記載の装置。
前記ポリペプチド材料の前記物理的特徴は記録処理によって決定されることを特徴とする請求項９０記載の装置。
前記記録処理は、波長、温度、湿度、及び前記ポリペプチド材料から成る基板の前記物理的特徴といったパラメータのうちの少なくとも１つによって画定されることを特徴とする請求項９５記載の装置。
前記ポリペプチド材料の前記物理的特徴は露光後処理を含むことを特徴とする請求項９０記載の装置。
前記露光後処理は、浴の物理的特徴及び温度や湿度などの物理的パラメータなどの要因によって画定されることを特徴とする請求項９７記載の装置。
前記動作パラメータは前記ストレージ媒体にアクセスするために必要な所望の時間を含むことを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記動作パラメータは使用される活性剤の種類を含むことを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記動作パラメータは最小化レベルを含むことを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記動作パラメータは解像度レベルを含むことを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記ノードは動的装置から成ることを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記動的装置は、ミラー、回転コンポーネントと関係付けられたマイクロミラー、音響光学コンポーネント、液晶と関係付けられた回折格子、カーのセル及びポッケルのセルを含む一群から選択されることを特徴とする請求項１０３記載の装置。
前記動的装置の空間における位置決め及びそれらの方向制御がソフトウェアで管理されることを特徴とする請求項１０３記載の装置。
前記ノードに配置されて前記読み出しビームを屈折するコンポーネントが、
使用される超音波波長の周波数による角度方向に公知の方法で前記読み出しビームを回折する２つの音響光学装置と、
前記音響光学装置に関して下流に位置しており、前記音響光学装置から発生するビームが最適化された第１の角度で前記格子のアクティブな面にあたって回折ビームが第２のグレージング角を発生するように導く回折格子と、
前記格子に関して下流に位置しており前記格子から発生する前記ビームを前記ストレージ媒体上へ導く少なくとも１つの動的角度回折装置と、
を含むことを特徴とする請求項８７記載の装置。
前記クロムがドープされたコラーゲンの溶液中に、α鎖及びβ鎖が、α/β比が１より大であるような比率で優勢に現れることを特徴とする請求項８６記載の装置。
前記α/β比は約１．２から約２．１の間であることを特徴とする請求項１０７記載の装置。
前記クロムドーピングは、乾燥ポリペプチドの重量で５％から１０％の量の六価クロム塩を前記ポリペプチド溶液に加えることによって実施されることを特徴とする請求項１０７記載の装置。