JP2005085350A - 光情報記録方法および光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】短波長のレーザーを用いること無く、高容量かつ高密度で光に安定な情報記録媒体を提供するための新規な情報記録方法を提供する。
【解決手段】少なくとも１種の非共鳴多光子吸収化合物を含む記録成分を有する光情報記録媒体の記録方法であって、紫外から近赤外の波長領域内で該記録成分の線形吸収の存在しない波長の光を照射して該光照射部分の記録成分の少なくとも一部が変形することにより情報を記録する光情報記録方法。
【選択図】選択図なし

Description

本発明はレーザー光による情報書き込みが可能な光情報記録媒体およびそれその記録方法に関するものである。特に本発明は非共鳴２光子または多光子吸収を用いて情報を記録する光情報記録方法および該方法を用いて情報を記録する光情報記録媒体に関するものである。

従来からレーザー光を用いて情報を記録する記録媒体としてＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷのような光ディスクが知られている。これらの光ディスクにおいて前者は約７８０ｎｍ、後者は約６６０ｎｍの波長のレーザーが用いられている。近年、情報技術の急速な発展にともない、記録媒体の高容量化、高密度化がますます強く求められている。高容量化、記録密度を実現するには、情報記録のためのレーザー光の半径をできるだけ小さく絞ることが有効であるが、回折限界を超えて絞り込むことはできない。回折限界は用いる光の波長に依存しており、短波長であるほど小さいことが理論的に知られている。このため、従来から用いられている７８０ｎｍや６６０ｎｍより短波長のレーザーを用いて記録再生が可能な光ディスクの開発が進められており、例えばＢｌｕｅ−Ｒａｙ Ｄｉｓｋとと称される光ディスクが提案されている。Ｂｌｕｅ−Ｒａｙ Ｄｉｓｋでは約４００ｎｍ波長のレーザーが用いられており、ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／ＲＷよりも高容量かつ高密度の記録が可能となっている。しかしながらレーザーの短波長化はようやく４００ｎｍ台まで普及したレベルであり、更なる短波長レーザーの普及とそれに必要な記録媒体の開発は困難であり、既存のレーザーを用いても更なる高密度化が可能な技術が必要とされている。

そこで、短波長のレーザーを用いること無く、高容量かつ高密度な情報記録媒体を得るための手段として、非線形光学効果の一つである２光子または多光子吸収過程を利用することが提案されている。

２光子吸収とは、分子が２つの光子を同時に吸収して励起される現象であり、照射したレーザー光波長に対応する光子の２倍のエネルギーを分子が吸収するため、線形吸収の存在しないより長波な波長領域の光を用いても分子を励起すること可能である。さらに、２光子吸収の起こる確率は照射する光強度の２乗に比例するため、２光子吸収を誘起するレーザー光の強度分布が半値幅の狭まったより鋭い形状になる。これは２次元的にはレーザー光の半径をより絞り込むことに相当し、照射レーザー光の半径よりも小さい半径領域での情報記録が可能となる。また、３次元的には、レーザー光をレンズで絞った焦点のレーザー光強度の強い微小な領域でのみ２光子吸収が誘起され、焦点位置から少しでも外れると全く２光子吸収が起こらないため、３次元空間の任意の微小空間で選択的に２光子吸収を誘起することができる。すなわち、３次元空間内の奥行き方向の記録再生が可能になるということである。これらの性質により、２光子吸収を用いれば、原理的には短波長のレーザーを用いなくともより高密度な情報記録が可能となる。

２光子吸収を用いた光情報記録媒体としては、例えばＳ．Ｋａｗａｔａ ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００２年、１００巻１７７７頁［非特許文献１］に示されているように、フォトクロミック材料に２光子吸収を起こさせ、該化合物の２光子フォトクロミズムを誘起して吸収変化または屈折率変化を検出する系や、フォトポリマーを用いた２光子光重合により屈折率を変化させる系が提案されている。また、ＷＯ ９７／０９０４３[特許文献１]には、２光子吸収によって２光子吸収色素自体が光褪色することによる吸収の変化を利用した光記録媒体の例が開示されている。ところがこれらの光記録媒体においては、いずれも情報の記録にいわゆる光反応を利用しているため、例えば情報記録後に光が当たると未記録部分での記録反応が進行したり、逆フォトクロミズムが起こることによって記録信号が消失するなど、記録情報が変化してしまうなどの本質的な問題点が存在する。

一方、三澤弘明、Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ、１９９８年、２０巻、９号、１０２８頁[非特許文献２]によれば、石英ガラスの内部に強烈なレーザー光を照射すると、２光子吸収による化学反応が起こり、屈折率が変化することにより情報を記録する光メモリーが提案されている。該記録媒体では、２光子吸収に由来する光反応によって生成した化学種は熱にも光にも安定ではあるが、ガラス材料の２光子吸収効率が極めて低いために高パワーのレーザー光を用いなければならないことに加え、２光子吸収効率向上のための材料設計や、または実用に必要な種々の物性を付与するためのいわゆる分子設計も容易ではない。
国際公開第９７／０９０４３号パンフレット Ｓ．Ｋａｗａｔａ ｅｔ ａｌ．， Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００２年、１００巻、１７７７頁 三澤弘明、Ｏ ｐｌｕｓ Ｅ、１９９８年、２０巻、９号、１０２８頁

本発明の目的は、短波長のレーザーを用いること無く、高容量かつ高密度で光に安定な情報記録媒体を提供するための新規な情報記録方法とそれらを実現するための情報記録媒体を提供することである。

本発明では、非共鳴多光子吸収化合物（特に非共鳴２光子吸収化合物）を用いることで短波長のレーザーを用いることなく高精細な記録マークの形成を可能にし、光照射部での材料の変形を誘起することで光安定な記録マークの作製を実現した（いわゆるヒートモードによる記録）。また、分子設計により所望の物性を付与可能な有機化合物の中でも大きな２光子吸収断面積を有する化合物を用いることで、２光子吸収を利用した高感度の光情報記録媒体の実現を可能とした。本発明の目的は下記の手段により達成された。

（１）少なくとも１種の非共鳴多光子吸収化合物を含む記録成分を有する光情報記録媒体の記録方法であって、紫外から近赤外の波長領域内で該記録成分の線形吸収の存在しない波長の光を照射して該光照射部分の記録成分の少なくとも一部が変形することにより情報を記録することを特徴とする光情報記録方法。
（２）該非共鳴多光子吸収化合物の最も長波長側に存在する吸収帯よりも長波長で、かつ該化合物の線形吸収の存在しない波長の光を照射して前記変形を誘起することを特徴とする（１）に記載の光情報記録方法。
（３）（１）〜（２）に記載の光情報記録方法により記録された情報を、光反射率または光透過率の変化として読み出すことを特徴とする光情報読出方法。
（４）（１）〜（２）に記載の光情報記録方法を用いて情報を記録することを特徴とする光情報記録媒体。
（５）非共鳴多光子吸収化合物が５００ＧＭ（１ＧＭ＝１０^-50ｃｍ⁴ ｓ ｐｈｏｔｏｎ^-1）以上の２光子吸収断面積を有することを特徴とする（４）に記載の光情報記録媒体。
（６）前記多光子吸収化合物が遷移金属錯体化合物であることを特徴とする（４）または（５）に記載の光情報記録媒体。
（７）情報を３次元で記録することを特徴とする（４）〜（６）のいずれかに記載の光情報記録媒体。
（８）（６）に記載の遷移金属錯体化合物において、遷移金属イオンに配位している配位原子の少なくとも一種は窒素原子、イオウ原子、酸素原子、炭素原子、リン原子、ハロゲン原子のいずれかであることを特徴とする（６）に記載の光情報記録媒体。
（９）該遷移金属錯体化合物において、２座以上の多座配位子を少なくとも１つは含むことを特徴とする（６）または（７）に記載の光情報記録媒体。

本発明の光記録方法および光記録媒体を用いることによって、短波長のレーザー光源を用いることなく高密度光記録媒体を得ることができる。

以下に、本発明の光情報記録方法について詳しく説明する。
本発明の光情報記録方法に用いる記録光は、紫外から近赤外の波長領域で、かつ該記録媒体の吸収が存在しない波長領域のレーザー光を用いる。より好ましくは、該光記録媒体の最も長波長側に存在する吸収帯よりもさらに長波長で、かつ該記録媒体の線形吸収が存在しない波長のレーザー光である。

本発明の光情報記録方法において、記録媒体は記録成分を有し、記録成分には少なくとも１種の非共鳴多光子吸収化合物を含有する。上記の波長のレーザー光を該記録媒体に照射すると、該光照射部分に含まれる記録成分が非共鳴２光子吸収を起こし該光エネルギーが吸収される。光照射部分に存在する記録成分の一部が吸収されたエネルギーによって発熱したり原子間の結合が開裂することにより、溶解、分解、蒸発等が起こり、その形状が変形する。本発明の光情報記録方法は、光照射部に該記録成分の変形を形成することで情報を記録し、該変形による光反射率および／または光透過率の変化を用いて情報読み出すことを特徴とする。

本発明において光照射部に生じる該記録成分の変形とは、例えば、記録層が熱により融解又は分解すると共に基板を軟化し、基板と記録層との界面に記録層材料と基板材料の混合物を形成することによる記録層および基板の変形や、記録層が熱により分解し、基板と記録層との界面に記録層材料の分解物が残留することによる記録層および基板の変形、記録層が熱で分解してガスを発生し、記録層内に空隙が形成することによる記録層の変形、記録層が熱分解してガスを発生し、そのガス圧にて記録層および反射層が凸状に変化する変形、または記録層が熱により分解すると共に基板を軟化し、記録層が分解することで発生したガス圧にて基板及び反射層の形状が変化することによる変形を指す。

次に、本発明の光記録媒体について詳しく説明する。本発明の光情報記録媒体は、上記の波長のレーザー光を照射し、光照射部分で記録成分の変形を起こすことで情報を記録し、該変形による光反射率および／または光透過率の変化を利用して情報を読み出すことを特徴とする光記録媒体である。

本発明の光情報記録媒体において、記録成分に含まれる有機化合物としては特に限定は無いが、５００ＧＭ（１ＧＭ＝10^-50cm^{4 s} photon^-1）以上の２光子吸収断面積を有する有機化合物（多光子吸収化合物）が少なくとも一種類は含まれている。多光子吸収化合物は２光子吸収化合物であることが好ましく、該２光子吸収化合物としてより好ましくは１０００ＧＭ以上の２光子吸収断面積を有する有機化合物であり、さらに好ましくは２０００ＧＭ以上の２光子吸収断面積を有する有機化合物である。

該２光子吸収化合物としては下記に示したような色素化合物を挙げることができる。
例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素。

好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、アゾ色素、ポルフィリン色素が挙げられ、より好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素等、アゾ色素、メチン色素、フタロシアニン色素が挙げられ、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、アゾ色素またはフタロシアニン色素であり、最も好ましくはシアニン色素、オキソノール色素、アゾ色素またはフタロシアニン色素である。

シアニン色素、メロシアニン色素またはオキソノール色素の具体例としては、F.M.Harmer著、Heterocyclic Compounds−Cyanine Dyes and Related Compoundｓ、John&Wiley&Sons、New York、London、１９６４年刊に記載のものが挙げられる。

シアニン色素、メロシアニン色素の一般式は、米国特許第5,340,694号第２１及び２２頁の（XI）、（XII）に示されているもの（ただしn12、n15の数は限定せず、０以上の整数（好ましくは０〜４の整数）とする）が好ましい。

本発明の２光子吸収化合物がシアニン色素の時、好ましくは下記一般式（１）にて表わされる。

一般式（１）中、Za₁及びZa₂はそれぞれ５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わす。形成される５員または６員の含窒素複素環として好ましくは炭素原子数（以下Ｃ数という）３〜２５のオキサゾール核（例えば、２−３−メチルオキサゾリル、２−３−エチルオキサゾリル、２−３，４−ジエチルオキサゾリル、２−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−３−エチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホエチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−３−メチルチオエチルベンゾオキサゾリル、２−３−メトキシエチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホブチルベンゾオキサゾリル、２−３−メチル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−メチル−α−ナフトオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−（３−ナフトキシエチル）ベンゾオキサゾリル、２−３，５−ジメチルベンゾオキサゾリル、２−６−クロロ−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−５−ブロモ−３−メチルベンゾオキサゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾオキサゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５−（４−ブロモフェニル）−３−スルホブチルベンゾオキサゾリル、２−３−ジメチル−５，６−ジメチルチオベンゾオキサゾリル）、Ｃ数３〜２５のチアゾール核（例えば、２−３−メチルチアゾリル、２−３−エチルチアゾリル、２−３−スルホプロピルチアゾリル、２−３−スルホブチルチアゾリル、２−３，４−ジメチルチアゾリル、２−３，４，４−トリメチルチアゾリル、２−３−カルボキシエチルチアゾリル、２−３−メチルベンゾチアゾリル、２−３−エチルベンゾチアゾリル、２−３−ブチルベンゾチアゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−３−スルホブチルベンゾチアゾリル、２−３−メチル−β−ナフトチアゾリル、２−３−スルホプロピル−γ−ナフトチアゾリル、２−３−（１−ナフトキシエチル）ベンゾチアゾリル、２−３，５−ジメチルベンゾチアゾリル、２−６−クロロ−３−メチルベンゾチアゾリル、２−６−ヨード−３−エチルベンゾチアゾリル、２−５−ブロモ−３−メチルベンゾチアゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾチアゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−５−（４−ブロモフェニル）−３−スルホブチルベンゾチアゾリル、２−３−ジメチル−５，６−ジメチルチオベンゾチアゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数３〜２５のイミダゾール核（例えば、２−１，３−ジエチルイミダゾリル、２−１，３−ジメチルイミダゾリル、２−１−メチルベンゾイミダゾリル、２−１，３，４−トリエチルイミダゾリル、２−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−１，３，５−トリメチルベンゾイミダゾリル、２−６−クロロ−１，３−ジメチルベンゾイミダゾリル、２−５，６−ジクロロ−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−１，３−ジスルホプロピル−５−シアノ−６−クロロベンゾイミダゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数１０〜３０のインドレニン核（例えば、３，３−ジメチルインドレニン）、Ｃ数９〜２５のキノリン核（例えば、２−１−メチルキノリル、２−１−エチルキノリル、２−１−メチル６−クロロキノリル、２−１，３−ジエチルキノリル、２−１−メチル−６−メチルチオキノリル、２−１−スルホプロピルキノリル、４−１−メチルキノリル、４−１−スルホエチルキノリル、４−１−メチル−７−クロロキノリル、４−１，８−ジエチルキノリル、４−１−メチル−６−メチルチオキノリル、４−１−スルホプロピルキノリルなどが挙げられる）、Ｃ数３〜２５のセレナゾール核（例えば、２−３−メチルベンゾセレナゾリルなどが挙げられる）、Ｃ数５〜２５のピリジン核（例えば、２−ピリジルなどが挙げられる）などが挙げられ、さらに他にチアゾリン核、オキサゾリン核、セレナゾリン核、テルラゾリン核、テルラゾール核、ベンゾテルラゾール核、イミダゾリン核、イミダゾ［４，５−キノキザリン］核、オキサジアゾール核、チアジアゾール核、テトラゾール核、ピリミジン核を挙げることができる。

これらは置換されても良く、置換基として好ましくは例えば、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル）、シクロアルキル基（好ましくはＣ数３〜２０、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）、アルキニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、エチニル、２−プロピニル、１，３−ブタジイニル、２−フェニルエチニル）、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アミノ基（好ましくはＣ数０〜２０、例えば、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチルアミノ、アニリノ）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基、アシル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、アセチル、ベンゾイル、サリチロイル、ピバロイル）、アルコキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メトキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくはＣ数６〜２６、例えば、フェノキシ、１−ナフトキシ）、アルキルチオ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチルチオ、エチルチオ）、アリールチオ基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニルチオ、４−クロロフェニルチオ）、アルキルスルホニル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メタンスルホニル、ブタンスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、ベンゼンスルホニル、パラトルエンンスルホニル）、スルファモイル基（好ましくはＣ数０〜２０、例えばスルファモイル、Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−フェニルスルファモイル）、カルバモイル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ、Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ−フェニルカルバモイル）、アシルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ）、イミノ基（好ましくはＣ数２〜２０、例えばフタルイミノ）、アシルオキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ）、アルコキシカルボニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、メトキシカルボニル、フェノキシカルボニル）、またはカルバモイルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばカルバモイルアミノ、Ｎ−メチルカルバモイルアミノ、Ｎ−フェニルカルバモイルアミノ）、であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。

これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。

Za₁及びZa₂により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、またはインドレニン環であり、さらに好ましくはオキサゾール核、イミダゾール核、またはインドレニン環であり、最も好ましくはオキサゾール核またはインドレニン核である。

Ra₁及びRa₂はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、またはヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）であり、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。

Ma¹〜Ma⁷はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はZa₁及びZa₂上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
Ma¹〜Ma⁷は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ma¹〜Ma⁷は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。

ｎa¹及びｎa²は０または１であり、好ましくは共に０である。

ｋa¹は０〜３の整数を表わし、より好ましくはｋa¹は１〜３を表し、さらに好ましくはｋa¹は１または２を表す。
ｋa¹が２以上の時、複数のMa₃、Ma₄は同じでも異なってもよい。

ＣI は電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。

本発明の２光子吸収化合物がメロシアニン色素の時、好ましくは下記一般式（２）で表わされる。

一般式（２）中、Za₃は５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし（好ましい例はZa₁、Za₂と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はZa1、Za₂上の置換基の例と同じ））、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。

Za₃により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、またはインドレニン核であり、さらに好ましくはオキサゾール核、インドレニン核である。

Za₄は５員または６員環を形成する原子群を表わす。Za₄から形成される環は一般に酸性核と呼ばれる部分であり、James 編、The Theory of the Photographic Process、第４版、マクミラン社、１９７７年、第１９８頁により定義される。Za₄として好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、イミダゾリン−５−オン、ヒダントイン、２または４−チオヒダントイン、２−イミノオキサゾリジン−４−オン、２−オキサゾリン−５−オン、２−チオオキサゾリン−２，４−ジオン、イソローダニン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、インドリン−２−オン、インドリン−３−オン、２−オキソインダゾリウム、５，７−ジオキソ−６，７−ジヒドロチアゾロ〔3,2-a 〕ピリミジン、３，４−ジヒドロイソキノリン−４−オン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオン、インダゾリン−２−オン、ピリド[１,2-a]ピリミジン−１，３−ジオン、ピラゾロ〔１，５-ｂ〕キナゾロン、ピラゾロピリドンなどの核が挙げられる。
Za₄から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、またはクマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくは、ピラゾリジン−３，５−ジオン、インダン−１，３−ジオン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはピラゾリジン−３，５−ジオン、バルビツール酸、または２−チオバルビツール酸である。

Za₄から形成される環は置換されても良く、（好ましい置換基の例はZa₃上の置換基の例と同じ）置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基である。

これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。

Ra₃はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基であり（以上好ましい例はRa1、Ra₂と同じ）、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。

Ma⁸〜Ma¹¹はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はZa₁及びZa₂上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
Ma⁸〜Ma¹¹は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
Ma⁸〜Ma¹¹は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。

ｎa³は０または１であり、好ましくは０である。

ｋa²は０〜８の整数を表わし、好ましくは０〜４の整数を表し、より好ましくは２〜４の整数を表す。
ｋa²が２以上の時、複数のMa¹⁰、Ma¹¹は同じでも異なってもよい。

CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。

本発明の２光子吸収化合物がオキソノール色素の時、好ましくは一般式（３）で表わされる。

一般式（３）中、Za₅及びZa₆は各々５員または６員環を形成する原子群を表わし（好ましい例はZa₄と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はZa₄上の置換基の例と同じ）、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。
Za₅及びZa₆から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、メルドラム酸、クマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくはバルビツール酸、２−チオバルビツール酸、メルドラム酸であり、最も好ましくはバルビツール酸またはメルドラム酸である。

Ma¹²〜Ma¹⁴は各々メチン基を表わし、置換基を有していても良く、（好ましい置換基の例はZa₅及びZa₆上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、より好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリール基、ヘテロ環基、カルバモイル基、またはカルボキシ基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、またはヘテロ環基である。
Ma¹²〜Ma¹⁴は無置換メチン基であることが好ましい。
Ma¹²〜Ma¹⁴は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。

ｋa³は０から３までの整数を表わし、好ましくは０から２までの整数を表し、より好ましくは１または２を表し、最も好ましくは２を表す。
ｋa³が２以上の時、Ma¹²、Ma¹³は同じでも異なってもよい。

CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。

本発明の２光子吸収化合物がアゾ色素の時、好ましくは一般式（４）で表わされる。

一般式（４）中、Ａ₁ はそれが結合している炭素原子および窒素原子と一緒になって５員環又は６員環の複素環を形成する残基を表わし、好ましくはＡ₁ がそれが結合している炭素原子および窒素原子と一緒になってチアジアゾール、イソキサゾール、イミダゾール、ピラゾール、チアゾール、トリアゾール、ピリジンからなる群より選択された複素環を形成する残基であることが好ましく、例えば、一般式（４）において

としては下記のものが挙げられる。

式中、Ｄ₁ 〜Ｄ₃₃はそれぞれ独立に、水素原子；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１から６の直鎖または分岐のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数３から６の環状アルキル基；メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基等の炭素数１から６のアルコキシ基；アセチル基、プロピオル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基等の炭素数１〜６のアルキルカルボニル基；ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等の炭素数２〜６の直鎖または分岐のアルケニル基；シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の炭素数３〜６の環状アルケニル基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；ホルミル基；ヒドロキシル基；カルボキシル基；ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等の炭素数１〜６のヒドロキシアルキル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｎ−ペンチルオキシカルボニル基、ｎ−ヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基；ニトロ基；シアノ基；アミノ基；メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−ｎ−プロピルアミノ基、ジ−ｎ−ブチルアミノ基等の炭素数１〜１０のアルキルアミノ基；メトキシカルボニルメチル基、エトキシカルボニルメチル基、ｎ−プロポキシカルボニルメチル基、イソプロポキシカルボニルエチル基等の炭素数３〜７のアルコキシカルボニルアルキル基；メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｎ−ペンチルチオ基、ｎ−ヘキシルチオ基等の炭素数１〜６のアルキルチオ基；メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ｎ−プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、ｎ−ブチルスルホニル基、ｔｅｒｔ−ブチルスルホニル基、ｓｅｃ−ブチルスルホニル基、ｎ−ペンチルスルホニル基、ｎ−ヘキシルスルホニル基等の炭素数１〜６のアルキルスルホニル基；置換基を有していてもよい炭素数６〜１６のアリール基；置換基を有していてもよい炭素数７〜１７のアリールカルボニル基；−ＣＤ₃₄＝Ｃ（ＣＮ）Ｄ₃₅（Ｄ₃₄は水素原子またはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１から６のアルキル基を表わし、Ｄ₃₅はシアノ基またはメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｎ−ペンチルカルボニル基、ｎ−ヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２〜７のアルコキシ基を表わす。）；

（Ｄ₃₆〜Ｄ₃₈はそれぞれ独立して水素原子、ニトロ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１から６の直鎖または分岐のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数３から６の環状のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基等の炭素数１から６のアルコキシ基を表わす。）；

（Ｄ₃₉〜Ｄ₄₁はそれぞれ独立して水素原子、ニトロ基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基などの炭素数１から６の直鎖または分岐のアルキル基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数３から６の環状のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基等の炭素数１から６のアルコキシ基を表わし、ＬはＳＣＨ₂ 、ＳＯ₂ を表わす。）；トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基、パーフルオロ−ｎ−ブチル基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチル基、パーフルオロ−ｎ−ペンチル基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシル基等の炭素数１〜６のフルオロアルキル基；トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、トリフルオロエトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロ−ｎ−ブトキシ基、パーフルオロ−ｔｅｒｔ−ブトキシ基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブトキシ基、パーフルオロ−ｎ−ペンチルオキシ基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシルオキシ基等炭素数１から６のフルオロアルコキシ基；トリフルオロメチルチオ基、トリフルオロエチルチオ基、ペンタフルオロエチルチオ基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピルチオ基、ヘプタフルオロイソプロピルチオ基、パーフルオロ−ｎ−ブチルチオ基、パーフルオロ−ｔ−ブチルチオ基、パーフルオロ−ｓｅｃ−ブチルチオ基、パーフルオロ−ｎ−ペンチルチオ基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシルチオ基等炭素数１から６のフルオロアルキルチオ基等を表わす。

また、前記一般式（４）におけるＲ₂₁およびＲ₂₂はそれぞれ独立して水素原子；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−オクタデシル基等の炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基、好ましくは炭素数１〜１０の直鎖または分岐のアルキル基、より好ましくは炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基を表わす。かかる炭素数１〜２０の直鎖または分岐のアルキル基はメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基等の炭素数１〜１０のアルコキシ基；メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、プロポキシメトキシ基、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、プロポキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、エトキシプロポキシ基、メトキシブトキシ基、エトキシブトキシ基等の炭素数２〜１２のアルコキシアルコキシ基；メトキシメトキシメトキシ基、メトキシメトキシエトキシ基、メトキシエトキシメトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシメトキシメトキシ基、エトキシメトキシエトキシ基、エトキシエトキシメトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基等の炭素数３〜１５のアルコキシアルコキシアルコキシ基；アリルオキシ基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等の炭素数６〜１２のアリール基；フェノキシ基、トリルオキシ基、キシリルオキシ基、ナフチルオキシ基等の炭素数６〜１２のアリールオキシ基；シアノ基；ニトロ基；ヒドロキシ基；テトラヒドロフリル基；メチルスルホニルアミノ基、エチルスルホニルアミノ基、ｎ−プロピルスルホニルアミノ基、イソプロピルスルホニルアミノ基、ｎ−ブチルスルホニルアミノ基、ｔｅｒｔ−ブチルスルホニルアミノ基、ｓｅｃ−ブチルスルホニルアミノ基、ｎ−ペンチルスルホニル基アミノ、ｎ−ヘキシルスルホニルアミノ基等の炭素数１〜６のアルキルスルホニルアミノ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニル基、ｎ−ペンチルオキシカルボニル基、ｎ−ヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２〜７のアルコキシカルボニル基；メチルカルボニルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ｎ−プロピルカルボニルオキシ基、イソプロピルカルボニルオキシ基、ｎ−ブチルカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルカルボニルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルカルボニルオキシ基、ｎ−ペンチルカルボニルオキシ基；ｎ−ヘキシルカルボニルオキシ基等の炭素数２〜７のアルキルカルボニルオキシ基；メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｎ−プロポキシカルボニルオキシ基、イソプロポキシカルボニルオキシ基、ｎ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｓｅｃ−ブトキシカルボニルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシカルボニルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシカルボニルオキシ基等の炭素数２〜７のアルコキシカルボニルオキシ基等で置換されていてもよい。またはＲ₂₁とＲ₂₂とで環を形成する残基を表わすが、好ましくは５または６員環である。更にＲ₂₁とＸとで結合して環、好ましくは５または６員環を形成してもよい。

Ｘは、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、またはハロゲン原子を挙げることができ、特に水素原子、またはメトキシ基が好ましい。Ｙは、少なくとも２つ（好ましくは３つ以上）はフッ素原子で置換されている炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基である。具体的にはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基等の炭素数１〜６のペルフルオロアルキル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、等の合計の炭素数が２〜６のペルフルオロアルキル基で置換されたアルキル基等が例示できる。特に−ＣＨ₂ ＣＦ₃ 、または−ＣＦ₃ 、が特に好ましい。

前記アゾ系化合物のうち、下記一般式（４−１）〜（４−９）で表わせるものがより好ましい。

一般式（４−１）〜（４−９）中、Ｘaは水素原子、メトキシ基、エトキシ基、またはプロポキシ基を表わし、Ｙは少なくとも２つはフッ素原子で置換されている炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基を表わし、Ｒ₁₀₁ 、Ｒ₁₀₂ 、Ｒ₁₀₃ はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基を表わし、Ｒ₁₀₄ 、Ｒ₁₀₅ はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１〜６の直鎖もしくは分岐のアルキル基、シアノ基、またはカルボン酸エステル基を表わし、Ｒ₁₀₆ は、置換基を有してもよい炭素数１〜６の直鎖または分岐の、アルキル基、アルコキシ基、またはアルキルチオ基を表わす。Ｒ₁₀₇ 〜Ｒ₁₁₀ はそれぞれ独立に、置換基を有してもよい炭素数１〜６の直鎖または分岐のアルキル基、水素原子、またはハロゲン原子を表わす。

また、本発明のアゾ色素は下記一般式（５）にて表わされるものも好ましい。

一般式（５）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、各々独立に、水素原子または置換基である。その具体例は、Ｒ⁵、Ｒ⁶の説明で後述するものを挙げることができる。その中でも好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のへテロ環基、置換もしくは無置換のアシル基、置換もしくは無置換のアミノカルボニル基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、または置換もしくは無置換のアリールオキシカルボキシル基を表わす。更に好ましくは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のへテロ環基である。Ｒ¹とＲ²、及びＲ³とＲ⁴が互いに結合して環構造を形成しても良い。
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³、Ｒ⁴は、好ましくは、アルキル基（炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、ｉ−プロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−オクタデシル、２−メトキシエチル、３−クロロプロピル）、アリール基（炭素数６〜２０の置換もしくは無置換のアリール基、例えば、フェニル、ナフチル、ｐ−メトキシフェニル、ｍ−クロロフェニル、ｐ−ジエチルアミノフェニル）、またはヘテロ環基（炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のへテロ環基、例えば、２−ピリジル、２−フリル）である。Ｒ¹とＲ²、Ｒ³とＲ⁴の組のうち、どちらか一方は水素原子であり、他方が水素原子ではないことが好ましい。
更に好ましくは、Ｒ¹、Ｒ²のどちらかは、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基又は、炭素数６〜２０の置換もしくは無置換のアリール基であり、他方が水素原子であることが好ましい。Ｒ³、Ｒ⁴のどちらかは、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基又は、炭素数６〜２０の置換もしくは無置換のアリール基であり、他方が水素原子であることが好ましい。

Ｒ⁵、Ｒ⁶は、各々独立に、水素原子又は置換基を表わす。置換基は、ハロゲン原子、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基（アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が例として挙げられる。
更に詳しくは、Ｒ⁵、Ｒ⁶は、ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基〔直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルキル基を表す。それらは、アルキル基（好ましくは炭素数１から３０のアルキル基、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２―エチルヘキシル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３から３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシル）、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５から３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基、つまり、炭素数５から３０のビシクロアルカンから水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）、更に環構造が多いトリシクロ構造なども包含するものである。以下に説明する置換基の中のアルキル基（例えばアルキルチオ基のアルキル基）もこのような概念のアルキル基を表す。］、アルケニル基［直鎖、分岐、環状の置換もしくは無置換のアルケニル基を表す。それらは、アルケニル基（好ましくは炭素数２から３０の置換または無置換のアルケニル基、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３から３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基、つまり、炭素数３から３０のシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル）、ビシクロアルケニル基（置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、好ましくは、炭素数５から３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基、つまり二重結合を一個持つビシクロアルケンの水素原子を一個取り去った一価の基である。例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）を包含するものである。］、アルキニル基（好ましくは、炭素数２から３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、アリール基（好ましくは炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリール基、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５または６員の置換もしくは無置換の、芳香族もしくは非芳香族のヘテロ環化合物から一個の水素原子を取り除いた一価の基であり、更に好ましくは、炭素数３から３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基（好ましくは、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３から２０のシリルオキシ基、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基、１−フェニルテトラゾールー５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７から３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、N-メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２から３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７から３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、p-クロロフェノキシカルボニルアミノ、m-ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０から３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ、炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールチオ、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２から３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０から３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ‘−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１から３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、炭素数６から３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル及びアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１から３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６から３０の置換または無置換のアリールスルホニル基、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２から３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、、炭素数７から３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基、炭素数４から３０の置換もしくは無置換の炭素原子でカルボニル基と結合しているヘテロ環カルボニル基、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル、２―ピリジルカルボニル、２―フリルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７から３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１から３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール及びヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６から３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３から３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２から３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、シリル基（好ましくは、炭素数３から３０の置換もしくは無置換のシリル基、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）を表わす。

上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていても良い。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられる。その例としては、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニル基が挙げられる。
Ｒ⁵は、好ましくは、水素原子、炭素数１〜６の無置換アルキル基、炭素数２〜２０の置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、炭素数３〜２０の置換もしくは無置換のアミノカルボニル基、カルボキシル基、またはシアノ基である。
Ｒ⁶は、好ましくは、水素原子、炭素数１〜２０の置換もしくは無置換のアルキル基、または炭素数６〜２０の置換もしくは無置換のアリール基である。更に好ましくは、炭素数１〜６の無置換アルキル基である。
Ｂは、ジアゾニウム塩から誘導可能な、置換もしくは無置換のアリール基、置換もしくは無置換のへテロ環基を表わす。つまり、Ｂは、ジアゾ成分である。ジアゾ成分とは、アミノ基を置換基として有するヘテロ環化合物または、ベンゼン誘導体をジアゾ化合物（ジアゾニウム塩）に変換し、カプラーとのジアゾカップリング反応により導入できる部分構造のことであり、アゾ色素の分野では頻繁に使用される概念である。言い換えれば、ジアゾ化反応が可能であるアミノ置換されたヘテロ環化合物または、ベンゼン誘導体のアミノ基を取り去り一価の基とした置換基である。

一価のヘテロ環基の例として以下の（Ａ−１）〜（Ａ−２５）を挙げることができる。

式中、Ｒ²¹〜Ｒ⁵⁰は、各々独立に、水素原子、または置換基である。置換基の例は、Ｒ⁵、Ｒ⁶の説明で述べたものである。
ｂ、ｃは各々独立に、０から６の整数である。
ａ、ｐ、ｑ、ｒは各々独立に、０から４の整数である。
ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｔ、ｕは各々独立に、０から３の整数である。
ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｏは各々独立に、０から２の整数である。
ａ〜ｕが２以上のとき、２つ以上存在するＲ²¹〜Ｒ⁵⁰で表される置換基は、同じでも異なっても良い。

Ｂの構造の中で好ましくは、以下の（ａ）−１、（ａ）−２、（ｂ）〜（ｌ）の構造である。

式中、Ｒ⁶¹、Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ⁶⁶、Ｒ⁷¹、Ｒ⁷²、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵は、各々独立に、水素原子、または、置換基を表す。置換基としては、前述のＲ⁵、Ｒ⁶の説明で述べたものを例として挙げることができる。

本発明の一般式（５）で表されるアゾ化合物は好ましくは下記一般式（６）にて表される。

一般式（６）中、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3aは、各々独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のへテロ環基を表わす。Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3aは、前記Ｒ¹、〜Ｒ⁴に記載のアルキル基、アリール基、へテロ環基と同様な例及び好ましいものが挙げられる。Ｒ⁵、Ｒ⁶は、各々独立に、水素原子又は置換基を表わし、一般式（５）におけるＲ⁵、Ｒ⁶と同義である。Ｂ’は、上述の式（ａ）−１、（ａ）−２、（ｂ）〜（ｌ）から選択される構造の基を表わす。
式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵、Ｒ⁶¹、Ｒ⁶²、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵は、Ｒ⁶⁶、Ｒ⁷¹、Ｒ⁷²は、各々独立に水素原子、もしくは置換基を表わす。
その中でも、Ｒ^1a、Ｒ^2a、Ｒ^3aは、水素原子、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のへテロ環基であり、Ｒ⁵ がアルキル基であり、Ｒ⁶ が水素原子、カルボキシル基、シアノ基、またはアミノカルボニル基であり、かつＢ’が式（ｆ）、（ａ）−２、または（ａ）−１のものが好ましい。

該２光子吸収化合物としては遷移金属錯体化合物も好ましい。該遷移金属錯体化合物としては、遷移金属イオンに配位している配位原子が窒素原子、イオウ原子、酸素原子、炭素原子、リン原子またはハロゲン原子のいずれかである配位子が配位した構造の遷移金属化合物であることが好ましい。
また、該遷移金属錯体化合物としては、２座以上の多座配位子が配位した遷移金属錯体化合物が好ましく、さらに好ましくは、３座または４座配位子が配位した遷移金属錯体化合物である。

遷移金属化合物の具体例としては、以下に示したような化合物を挙げることができる。金属ポルフィリン錯体、金属アザポルフィリン錯体、フタロシアニン錯体、上記のアゾ色素が金属イオンに配位したアゾ金属錯体。
好ましくは、金属アザポルフィリン錯体、フタロシアニン錯体およびアゾ金属錯体であり、より好ましくはフタロシアニン錯体およびアゾ金属錯体である。

本発明の２光子吸収化合物（該遷移金属錯体化合物）が金属アザポルフィリン錯体の時、好ましくは下記一般式（７）にて表される。

一般式（７）中、Ｒ₁〜Ｒ₈はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、置換基として好ましくは例えば、アルキル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、ビニル、アリル、２−ブテニル、１，３−ブタジエニル）、シクロアルキル基（好ましくはＣ数３〜２０、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル）、アリール基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）、アルキニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、エチニル、２−プロピニル、１，３−ブタジイニル、２−フェニルエチニル）、ハロゲン原子（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、アミノ基（好ましくはＣ数０〜２０、例えば、アミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチルアミノ、アニリノ）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基、アシル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、アセチル、ベンゾイル、サリチロイル、ピバロイル）、アルコキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メトキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ）、アリールオキシ基（好ましくはＣ数６〜２６、例えば、フェノキシ、１−ナフトキシ）、アルキルチオ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メチルチオ、エチルチオ）、アリールチオ基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、フェニルチオ、４−クロロフェニルチオ）、アルキルスルホニル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、メタンスルホニル、ブタンスルホニル）、アリールスルホニル基（好ましくはＣ数６〜２０、例えば、ベンゼンスルホニル、パラトルエンンスルホニル）、スルファモイル基（好ましくはＣ数０〜２０、例えばスルファモイル、Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−フェニルスルファモイル）、カルバモイル基（好ましくはＣ数１〜２０、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ、Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ−フェニルカルバモイル）、アシルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ）、イミノ基（好ましくはＣ数２〜２０、例えばフタルイミノ）、アシルオキシ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ）、アルコキシカルボニル基（好ましくはＣ数２〜２０、例えば、メトキシカルボニル、フェノキシカルボニル）、またはカルバモイルアミノ基（好ましくはＣ数１〜２０、例えばカルバモイルアミノ、Ｎ−メチルカルバモイルアミノ、Ｎ−フェニルカルバモイルアミノ）、であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシルオキシ基、またはアルコキシカルボニル基である。

一般式（７）にてＭは金属イオンを表し、好ましくは遷移金属金属イオンを表す。具体的に好ましくはチタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、パラジウム、白金、金、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛またはケイ素を表し、さらに好ましくは銅、ニッケル、パラジウム、またはケイ素であり、最も好ましくは銅である。
なお、金属原子上にさらに配位子（好ましくは例えば、置換しても良いピリジン類、置換しても良いイミダゾール類が亜鉛、銅、鉄、コバルト等に２個配位）が配位結合したり、置換基が共有結合（好ましくは例えば、ケイ素上にアルコキシ基、クロロ基などが２個置換）したりしても良い。

一般式（７）中、Ｒ₁とＲ₂、Ｒ₃とＲ₄、Ｒ₅とＲ₅、Ｒ₇とＲ₈は互いに連結して環を形成しても良く、Ｒ₁とＲ₂、Ｒ₃とＲ₄、Ｒ₅とＲ₆、Ｒ₇とＲ₈がすべて互いに連結して環を形成することがより好ましい。
その際形成する環として好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ナフタレン環、アントラセン環またはフェントレン環である。

本発明における一般式（７）で表されるアザポルフィリン色素はより好ましくは一般式（８）で表されるフタロシアニン錯体である。

一般式（８）中、Ｒα¹〜Ｒα⁸、Ｒβ¹〜β⁸はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し（置換基として好ましい例はＲ₁〜Ｒ₈と同じ）、好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシルオキシ基、またはアルコキシカルボニル基である。

さらに、Ｒα¹〜Ｒα⁸、Ｒβ¹〜β⁸は好ましくは水素原子または電子求引性基であり、ここで電子求引性基とはハメット式におけるσp値が正の値を取るものを指し、好ましくは例えばトリフルオロメチル基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基などが挙げられ、より好ましくはトリフルオロメチル基、シアノ基、ニトロ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、またはアルコキシカルボニル基であり、最も好ましくはアルキルスルホニル基である。

さらに、一般式（８）中、Ｒβ¹〜β⁸はいずれも水素原子であり、Ｒα¹〜Ｒα⁸はそれぞれ独立に水素原子または電子求引性基であることがより好ましい。

なお、隣接するＲα¹〜Ｒα⁸、Ｒβ¹〜β⁸は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、またはピリミジン環である。

一般式（８）にてＭは一般式（７）と同義である。

本発明のアザポルフィリン色素及びフタロシアニン色素は任意の位置で結合して多量体を形成していてもよく、この場合の各単位は互いに同一でも異なっていてもよく、またポリスチレン、ポリメタクリレート、ポリビニルアルコール、セルロース等のポリマー鎖に結合していてもよい。

本発明のアザポルフィリン色素及びフタロシアニン色素は、特定の誘導体単独で使用してもよく、また構造の異なったものを複数種混合して用いてもよい。また、置換基の置換位置が異なる異性体の混合物を使用しても良い。

本発明の２光子吸収化合物が金属アゾ錯体の時、好ましくは上記一般式（４）〜（６）にて表されるアゾ色素が少なくとも一つは配位子として金属イオンに配位した金属アゾ錯体である。

本発明のアゾ金属錯体において、一般式（４）〜（６）にて表されるアゾ色素が配位子として配位する金属イオンとしては特に限定は無いが、好ましくは遷移金属金属イオンである。具体的に好ましくはチタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅または亜鉛であり、さらに好ましくは銅、コバルト、ニッケルであり、最も好ましくはニッケルである。

本発明に用いられる２光子吸収化合物の具体例を次に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

Ｄ−１７０ Ｄ−１３４のＮｉキレート
Ｄ−１７１ Ｄ−１３５の亜鉛キレート
Ｄ−１７２ Ｄ−１３８のＮｉキレート
Ｄ−１７３ Ｄ−１４１のＮｉキレート
Ｄ−１７４ Ｄ−１５１の亜鉛キレート
Ｄ−１７５ Ｄ−１５４の銅キレート
Ｄ−１７６ Ｄ−１６４のＮｉキレート
Ｄ−１７７ Ｄ−１６４のＴｉキレート
Ｄ−１７８ Ｄ−１６４の亜鉛キレート

また、一般式（１）、（３）以外の本発明のアゾ化合物の好ましい例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。

なお、Ｒα¹／Ｒα²という表記はＲα¹又はＲα²のいずれか一方という意味を表しており、従ってこの表記のある化合物は置換位置異性体の混合物である。また無置換の場合、即ち水素原子が置換している場合は表記を省略している。

次に、本発明の光情報記録媒体の構造について説明する。本発明の光情報記録媒体は、非共鳴多光子吸収化合物（好ましくは前記一般式（１）〜（８）で表される２光子吸収化合物）を含むものであれば特に制限はなく、２次元記録（平面記録）媒体用としては該２光子吸収化合物を含む記録層を基板上に薄膜状に形成したものが好ましく、３次元記録（立体記録）媒体用としては該多光子吸収化合物をポリマーマトリックス中に分散したブロック状のものが好ましい。本発明の光情報記録媒体は、３次元記録媒体がより好ましい。

該２光子吸収化合物を含む記録層を基板上に薄膜状に形成した記録媒体の場合には、プレグルーブ（例えば、トラックピッチ０．１〜２．０μｍ）が形成された厚さ０．１〜３ｍｍの透明な円盤状基板上に、前記一般式（１）〜（８）で表される化合物を含む記録層を設けた構成を好ましく用いることができる。また、プレグルーブは有っても無くても良い。

基板（保護基板も含む）は、従来の光情報記録媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。基板材料としては、例えば、ガラス；ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィンおよびポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。

基板（又は下塗層）上にプレグルーブがある場合は、トラッキング用溝又はアドレス信号等の情報を表す凹凸（プレグルーブ）であり、ポリカーボネートなどの樹脂材料を射出成形あるいは押出成形する際に直接基板上に前記のトラックピッチで形成されることが好ましい。また、プレグルーブの形成を、プレグルーブ層を設けることにより行ってもよい。プレグルーブ層の材料としては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステルおよびテトラエステルのうち少なくとも一種のモノマー（またはオリゴマー）と光重合開始剤との混合物を用いることができる。プレグルーブ層の形成は、例えば、まず精密に作られた母型（スタンパー）上に上記のアクリル酸エステルおよび重合開始剤からなる混合液を塗布し、さらにこの塗布液層上に基板を載せたのち、基板または母型を介して紫外線を照射することにより塗布層を硬化させて基板と塗布層とを固着させる。次いで、基板を母型から剥離することにより得ることができる。プレグルーブ層の層厚は、０．０５〜１００μｍの範囲にあり、好ましくは０．１〜５０μｍの範囲である。

基板（又は下塗層）上あるいはプレグルーブが形成されているその表面上に、本発明に係る前記式で示される２光子吸収化合物を含む記録層が設けられる。記録層の形成方法としては、真空蒸着法や塗布法などを用いることができる。塗布法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。記録層は単層でも重層でもよい。記録層の層厚は一般に２０ｎｍ〜０．１ｍｍの範囲とすることができ、好ましくは５０ｎｍ〜１μｍの範囲である。さらには、レーザー光の焦点深度を制御することにより、多層記録も可能であり、この場合は、さらに厚い記録層とすることもできる。これにより、さらなる高密度記録を可能にすることができる。

塗布法による記録層の形成は、本発明に係る２光子吸収化合物、更に所望により結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することにより行うことができる。記録層形成用の塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；シクロヘキサンなどの炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル；エタノ−ル、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフロロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレンングリコールモノエチルエーテル、プロピレンングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独または二種以上組み合わせて用いることができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑財などの各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。

結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂；ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル樹脂；ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、２光子吸収化合物に対して一般に０．０１〜５０倍量（質量比）の範囲にあり、好ましくは０．１〜５倍量（質量比）の範囲にある。このようにして調製される塗布液の２光子吸収化合物の濃度は一般に０．０１〜１０質量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲にある。

記録層には、更に記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることもできる。褪色防止剤としては、有機酸化剤や一重項酸素クエンチャー、テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）誘導体、４，４’−ビピリジル誘導体を挙げることができる。また、２光子吸収化合物が電荷を有する場合には、該２光子吸収化合物の有する電荷と逆の電荷を有する褪色防止剤を用いて対塩化した２光子吸収化合物−褪色防止剤対塩化合物を用いることもできる。

記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善および接着力の向上および記録層の変質防止などの目的で、下塗層が設けられてもよい。下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；およびシランカップリング剤などの表面改質剤をあげることができる。

上記記録層の上に、情報再生時における反射率の向上の目的で、光反射層を設けてもよい。光反射層の材料である光反射性物質はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼であり、特に好ましいものはＡｇである。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組み合わせで、または合金として用いてもよい。光反射層は、例えば上記反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより記録層の上に形成することができる。光反射層の層厚は、一般に１０〜３００ｎｍの範囲とすることができ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲である。

光反射層の上には、記録層などを物理的および化学的に保護する目的で保護層が設けられていてもよい。この保護層は、基盤の記録層が設けられていない側にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。保護層に用いられる材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄などの無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。保護層は、たとえばプラスチックの押出加工で得られたフィルムを光反射層上及び／または基板上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらの適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は一般には０．１〜１００μｍの範囲とすることができる。

本発明の光情報記録媒体が一般式（１）〜（８）で表される２光子吸収化合物をポリマーマトリックス中に分散させたブロック状の形態の場合には、３次元記録が可能である。この場合に該２光子吸収化合物を分散させるポリマーマトリックスとしては特に制限はないが、例えばポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリエステル、塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等を用いることができる。

ポリマーマトリックス中に含まれる該２光子吸収化合物は、１〜９０質量％の割合で含まれることが必要であり、５〜８０質量％の割合で含まれることが好ましい。また、ブロックの形状には特に限定は無く、円盤状で厚みのある形状であっても立方体または直方体であっても構わないが、円盤状で厚みのある形状が好ましい。

該２光子吸収化合物をポリマーマトリックス中に分散させる方法には特に制限はなく、種々の方法を用いることができる。例えば、ポリマー化合物を溶解し、これに該２光子吸収化合物を添加し、均一に混合した後、放冷するか、ポリマー化合物と該２光子吸収化合物とを適当な溶媒に溶解させて、加熱しながら溶媒を蒸発させる方法、もしくは該２光子吸収化合物を相当するモノマーに溶解させて重合反応によりポリマー化させる方法等が挙げられる。

本発明の光情報記録媒体が３次元記録媒体の場合には、各情報を平面内に記録し、さらに該記録面を多層に重ねた３次元構造を有することが好ましい。また、該３次元記録媒体の各層には、各層間の相対的または絶対的な位置関係をあらわす位置情報（アドレス信号）を有することが好ましい。

記録光源としては、該２光子吸収化合物が有する線形吸収帯より長波長で、かつ、線形吸収の存在しない波長のレーザー光を用いる。具体的には発振波長が７００〜１１００ｎｍの固体レーザーやファイバーレーザー、中心波長７８０ｎｍ付近の発振波長を有する半導体レーザーや固体レーザー、６２０〜６８０ｎｍの発振波長を有する半導体レーザーや固体レーザー、４００〜４８０ｎｍの発振波長を有する半導体レーザーや固体レーザーを用いることができる。また、本発明の光記録媒体を、例えば定線速度または定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザーなどの記録用のレーザーを照射して信号を記録することも好ましい。
[実施例]
以下に本発明の具体的な実施例について実験結果を元に説明する。勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実験例１：２光子吸収断面積の評価
本発明の２光子吸収化合物の２光子吸収断面積の評価は、該化合物が蛍光性の場合には蛍光法を、該化合物が非蛍光性の場合にはＺ−Ｓｃａｎ法を用いて行った。
＜蛍光法＞
２光子吸収断面積の蛍光法による評価は、Ｍ． Ａ． Ａｌｂｏｔａ ｅｔ ａｌ．， Ａｐｐｌ． Ｏｐｔ． １９９８， ３７，７３５２．記載の方法を参考に行った。この測定法は、非共鳴２光子吸収が起こることにより誘起された励起状態からの発光の強度を、基準物質と被測定物質との間で比較する方法であり、２光子発光を起こす化合物でなければ測定できないが、他の方法に比べて簡便で比較的正確な値が得られるのが特徴である。２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ パルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で２光子吸収断面積を測定した。また、基準物質としてローダミンＢおよびフルオレセインを測定し、得られた測定値をＣ．Ｘｕ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．Ｂ １９９６，１３，４８１．に記載のローダミンＢ およびフルオレセインの２光子吸収断面積の値を用いて補正することで、各化合物の２光子吸収断面積を得た。２光子吸収測定用の試料には、１×１０^-3の濃度でクロロホルムまたはDMSOに化合物を溶かした溶液を用いた。
＜Ｚ−Ｓｃａｎ法＞
２光子吸収断面積のＺ−Ｓｃａｎ法による評価は、ＭＡＮＳＯＯＲ ＳＨＥＩＫ−ＢＡＨＡＥ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．１９９０，２６，７６０．記載のＺスキャン法で行った。Ｚスキャン法は、非線形光学定数の測定方法として、広く用いられている方法であり、集光したレーザビームの焦点付近で、測定試料をビームに沿って移動させ、透過する光量の変化を記録する。試料の位置により、入射光のパワー密度が変化するため、非線形吸収がある場合には、焦点付近で透過光量が減衰する。透過光量変化を、入射光強度、集光スポットサイズ、試料厚み、試料濃度などから予測される理論曲線に対し、フィッティングを行うことにより、２光子吸収断面積を算出した。２光子吸収断面積測定用の光源には、Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ パルスレーザー（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し：８０ＭＨｚ、平均出力：１Ｗ、ピークパワー：１００ｋＷ ）を用い、７００ｎｍから１０００ｎｍの波長範囲で２光子吸収断面積を測定した。２光子吸収測定用の試料には、１×１０^-3の濃度でクロロホルムに化合物を溶かした溶液を用いた。

上記の方法にて評価した本発明の２光子吸収化合物の２光子吸収断面積を表１に示した。

実験例２

光記録媒体の作製（１）
２光子吸収化合物（Ｄ−９４）１ｇをテトラフルオロプロパノール100mlに溶解し、記録層形成用塗布液を得た。スピンコート法によりこの塗布液をガラス基板に塗布し、厚さ約１００ｎｍの塗布膜を形成した光記録媒体を作製した。
用いる２光子吸収化合物をＤ−９４の替わりに、Ｄ−１０２−２、Ｄ−１０９、Ｄ−１１０およびＤ−２１２を用いた他は、上記の方法と同様にして光記録媒体を作製した。
実験例３

光記録媒体の作製（２）
実験例２において用いたガラス基板を、ポリカーボネート製基板（厚さ１．０ｍｍ）に替えて用いた以外は実験例２と同様にして光記録媒体を作製した。

光記録媒体の性能評価
実験例２にて作製した光記録媒体に、８８０ｎｍのレーザーパルス光（パルス幅：１００ｆｓ、繰り返し周波数：８０ＭＨｚ）をＮ．Ａ．０．５５のレンズで絞って該記録媒体に照射した。光照射部分での塗布膜の変形の有無をＡＦＭにより確認した。
実験例３にて作製した光記録媒体においても同様の条件でレーザーパルス光を照射した後、塗布膜をメタノールにて洗い流して乾燥し、ポリカーボネート基板の変形の有無をＡＦＭにより確認した。
上記の方法にて書き込み実験を行った各該光記録媒体における光照射部分での塗布膜またはポリカーボネート基板の変形の有無をＡＦＭにて確認した結果を表２に示した。
［比較例１］
２光子吸収化合物を塗布しないポリカーボネート基板のみに実験例３の方法にてレーザー光を照射し、光照射部分での変形の有無をＡＦＭにて確認した。結果を表２に示した。

上表より、本発明である実験例２及び３のものでは変形するのに対して、比較例では変形は認められなかった。

Claims (6)

1. 少なくとも１種の非共鳴多光子吸収化合物を含む記録成分を有する光情報記録媒体の記録方法であって、紫外から近赤外の波長領域内で該記録成分の線形吸収の存在しない波長の光を照射して該光照射部分の記録成分の少なくとも一部が変形することにより情報を記録することを特徴とする光情報記録方法。
2. 該非共鳴多光子吸収化合物の最も長波長側に存在する吸収帯よりも長波長で、かつ該化合物の線形吸収の存在しない波長の光を照射して前記変形を誘起することを特徴とする請求項１に記載の光情報記録方法。
3. 請求項１〜２に記載の光情報記録方法を用いて情報を記録することを特徴とする光情報記録媒体。
4. 非共鳴多光子吸収化合物が５００ＧＭ（１ＧＭ＝１０^-50ｃｍ⁴ ｓ ｐｈｏｔｏｎ^-1）以上の２光子吸収断面積を有することを特徴とする請求項３に記載の光情報記録媒体。
5. 前記多光子吸収化合物が遷移金属錯体化合物であることを特徴とする請求項３または４に記載の光情報記録媒体。
6. 情報を３次元で記録することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の光情報記録媒体。