JP2555048B2 - 光記録方法 - Google Patents

光記録方法

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JP2555048B2
JP2555048B2 JP62022309A JP2230987A JP2555048B2 JP 2555048 B2 JP2555048 B2 JP 2555048B2 JP 62022309 A JP62022309 A JP 62022309A JP 2230987 A JP2230987 A JP 2230987A JP 2555048 B2 JP2555048 B2 JP 2555048B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光を利用した情報記録方法に関するもので、
特にホールバーニングを利用した波長多重記録方法に関
するものである。
〔従来の技術〕 従来、ホールバーニング現象を利用した波長多重光記
録については種々の研究が行われており、たとえばアン
ゲバンデ・ケミー,インタナショナルエディション23,
(1984年)第113頁から140頁(Angew.Chem.Internation
al Edition,English 23,(1984)pp.113〜140)に述べ
られている。これら従来の記録方法では、波長方向の多
重度は極めて大きいが、光吸収係数の大きな媒体が得ら
れないため単位記録面積が大きく、総合的な記録密度は
通常の光記録方法とあまり変わらなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術において、色素,カラーセンターなどの
光吸収中心の濃度は、それらの間の相互作用が強くなっ
て光吸収帯の性質が変わってしまうことを避けるために
あまり高くすることはできなかった。従って実用的な読
み出し信号のSN比を得るためには、記録媒体上の光照射
範囲(単位記憶領域)を広くしなければならなかった。
通常単位記憶領域の面積は光ディスクの約100倍であ
り、1000多重の記録が可能であっても実際の単位面積当
たり記憶容量は10倍にしかならなかった。
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解
決し、高性能の光記録方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、性質の異なる複数の光吸収中心を混在さ
せるか、あるいは層状に存在させることによって達成さ
れる。
複数の光吸収中心を混在させるか層状に存在させる方
法としては種々の方法がある。まず、(1)複数のわず
かに性質の異なる色素を、メタノールエタノール混合物
などの有機物媒体や、SiO2などの無機物媒体中に一緒に
分散させる方法、(2)アルカリハライド,酸化物など
の結晶に複数のイオンをドープする方法、(3)母体結
晶とは異なるハロゲン、あるいは金属蒸気中で熱処理す
る方法、(4)複数の結晶を積層するか、貼り合わせる
方法、(5)別々の色素を分散させた層を積層する方法
がある。
アルカリハライド結晶として特に好ましいのは、Sr,M
g,Rb,Csのうちの少なくとも一元素と、弗素,塩素,臭
素,ヨウ素のうちの少なくとも一元素との組み合わせよ
り成るものである。
酸化物結晶として特に好ましいのはNa,K,Rb,Cs,Fr,B
e,Mg,Ca,Baのうちの少くとも一元素と酸素と、他の金属
元素のうちの少なくとも一元素より成るものである。
上記の他の金属元素としてはSb,Bi,Si,Ge,Sn,Pb,Al,G
a,In,Tl,Zn,Cd,Cu,Ag,Au,Ni,Co,Fe,Mn,Cr,Mo,W,V,Nb,T
a,Ti,Zr,Hf,Sc,Y、およびUのうちの少なくとも一元素
が好ましく、In,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo、およびWのうち
の少なくとも一元素が特に好ましい。この他に他の元素
を少量含有してもさしつかえないことはもちろんであ
る。これらのアルカリハライドや酸化物結晶にドープす
るイオンとしては金属元素のイオンが好ましくLa,Ce,P
r,Nb,Eu,Cd,Tb,Sc,Ti,V,Mn,Fe,Ni、およびCuのうちの少
なくとも一元素が特に好ましい。
上記の各種結晶のうち好ましい例は、金属イオンをド
ープしたSrClF(例、Sm2+:SrClF,Eu2+:SrClF)、金属イ
オンをドープしたMgF2(例、Sm2+:MgF2,Co2+:MgF2)、
金属イオンをドープしたSrF2またはSrCl2、金属イオン
をドープしたLiIn5O8またはBaTiO3、またはCaTiO3また
はSrZrO3である。
複数の光吸収中心を混在させるか、あるいは層状に存
在させることにより、同種の光吸収中心間の距離を保っ
たまま、光吸収中心の数を増すことが可能となり、これ
によって記憶容量を増大させることができる。これによ
り、第1図(a)に示したように複数の光吸収帯が形成
されるが、第1図(b)のように光吸収帯を少なくとも
部分的に重なり合わせることも可能である。上記文献に
詳しく述べられているように、各光吸収帯は、同種の光
吸収中心が媒質中の存在位置によって少しずつ異なる波
長を吸収するため、それら個々の光吸収中心の吸収の重
ね合わせが不均一吸収帯と呼ばれる一つの幅の広い吸収
帯を形成したものである。特定の波長のレーザ光を照射
すると、その波長の光を吸収する光吸収中心だけが励起
されて変化し、光吸収が無くなるか、別の波長の光を吸
収するようになって、上記光吸収帯の照射したレーザ光
波長の部分の光吸収が少なくなり、吸収スペクトルにホ
ールと呼ばれる鋭いへこみが生ずる。
本発明の方法では、第1図のように、少なくとも2つ
の光吸収帯に吸収率の減少したホールを形成するが、そ
れらのうち少なくとも1つには2つ以上のホールを形成
する。
〔作用〕
本発明の方法では、各光吸収帯に形成するホール数の
総和だけの多重記録が可能である。また、光吸収中心の
性質によっては、別種の光吸収中心の介在により、同種
の光吸収中心間の距離を小さくしても相互作用が強くな
り過ぎないようにしたり、媒体との相溶性を良くしたり
して、同種の光吸収中心の密度を上げることも可能であ
る。これによって、各光吸収帯に形成できるホール数が
増大し、記録密度がさらに増大する。
本発明を適用するにあたって光吸収中心を分散させる
適当な媒体を用いることにより、より良好な再生信号が
得られる。
〔実施例〕
以下に本発明を実施例により説明する。
実施例1. 第2図に示した構造のヒドロキシアントラキノンの3
種類の分子を、等濃度でメタノール,エタノール混合媒
質に分散させ、石英セル中に入れ、2Kまで冷却した。次
に弱いダイレーザ光を走査して照射したところ、第3図
に示したような3つの不均一吸収帯が形成されているこ
とがわかった((1)の方法)。これに種々の波長の、
強いダイレーザ光を照射してホールを形成した結果、第
1図(a)に示したのと同様に不均一吸収帯が単一であ
る場合の2倍以上の多重記録が可能であることがわかっ
た。一方、(5)の方法として、上記の3種の色素のう
ち1種ずつを含む、ゾルゲル法で形成した3つのSiO2
を積層しても、類似の結果が得られた。
実施例2. Sm2+:BaClFの結晶と、Sm2+:CaF2の結晶とEu2+:SrClF
の結晶とを接着し、2Kまで冷却した。この結晶にダイレ
ーザ光を集光して照射したところ、実施例1と同様に第
3図に示したような3つの不均一吸収帯が観察された
((4)の方法)。各吸収帯にホールを形成すると、単
一の吸収帯の場合の2倍以上の多重度が得られることも
実施例1と同様である。ただしこの場合、どの結晶に記
録するかによってレンズと記録媒体との距離を変え、そ
れぞれの結晶に充分集光できるようにする方が好まし
い。
一方、CaF2結晶上にBaClFとSrClFを順次繰返しヘテロ
エピタキシャル成長させ、その後Sm2+イオンを打ち込ん
でアニールすれば、各層が薄いのでレンズの位置を変え
る必要も無い。
一方、(2)の方法としてCaF2結晶にSmとEuの両方の
イオンを打ち込んで複数種のカラーセンターを形成する
ことによっても記録の多重度を増すことができるが、上
記の結晶積層法より多重度が低い。
SmをドープしたCaF2結晶の片側を石英板に密着させる
か接着し、塩素ガス中で加熱すると、全体または石英板
と反対側の一部分においてFがClで置換され、複数種の
色中心を形成できる((3)の方法)。
上記のようなホールバーニング記録を行うのに好まし
いアルカリハライド結晶は、Sr,Mg,Rb,Csのうちの少な
くとも一元素と、弗素,塩素,臭素,ヨウ素のうちの少
なくとも一元素との組み合わせより成るものである。一
方、好ましい酸化物結晶は、Na,K,Rb,Cs,Fr,Be,Mg,Ca,B
a、のうちの少なくとも一元素と酸素と、Sb,Bi,Si,Ge,S
n,Pb,Al,Ga,In,Tl,Zn,Cd,Cu,Ag,Au,Ni,Co,Fe,Mn,Cr,Mo,
W,V,Nb,Ta,Ti,Zr,Hf,Sc,Y、およびUのうちの少なくと
も一元素との組み合わせより成るものである。Sb等の金
属元素のうち、In,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo、およびWのう
ちの少なくとも一元素では、よりよい結果が得られる。
これらのアルカリハライドや酸化物結晶にドープするイ
オンとしては、La,Ce,Pr,Nd,Eu,Cd,Tb,Sc,Ti,V,Mn,Fe,N
iおよびCuのうちの少なくとも一元素が特に好ましい。
これらの結晶は本実施例のように積層して用いる場合だ
けでなく単一の結晶でホールバーニングを行う場合にも
優れた性質が得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ホールバーニングを利用する記録に
おける、多重度は大きいが空間的な記録密度が低く全体
の記録密度が充分大きくならないという問題点を解決す
ることができる。これによって極めて記録密度の高い光
記録を行なうことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理を示す図、第2図は本発明の一実
施例における色素の構造を示す図、第3図は本発明の一
実施例における光吸収スペクトルを示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 冨岡 安 国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式 会社日立製作所基礎研究所内 (72)発明者 今関 周治 国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式 会社日立製作所基礎研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−61147(JP,A) 特開 昭60−70595(JP,A) 特開 昭62−140297(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フォトケミカルホールバーニング、フォト
    フィジカルホールバーニングなどのホールバーニングを
    利用する光記録方法において、性質の異なる複数の光吸
    収中心を混在させるかあるいは層状に存在させ、それら
    光吸収中心が形成する光吸収帯の2つ以上を記録に利用
    し、そのうち少なくとも1つには2つ以上のホールを形
    成することを特徴とするホールバーニングを利用する光
    記録方法。
JP62022309A 1987-02-04 1987-02-04 光記録方法 Expired - Lifetime JP2555048B2 (ja)

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JP62022309A JP2555048B2 (ja) 1987-02-04 1987-02-04 光記録方法
EP19880101398 EP0278356A3 (en) 1987-02-04 1988-02-01 Optical recording method
US07/950,216 US5293567A (en) 1987-02-04 1992-09-24 Optical recording method

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2881797B2 (ja) * 1989-02-15 1999-04-12 住友電気工業株式会社 ホールバーニング・メモリ用材料
DE3915701A1 (de) * 1989-05-13 1990-11-22 Forschungszentrum Juelich Gmbh Optoelektronisches bauelement

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EP0278356A3 (en) 1990-12-19
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