JP2960426B2 - 光記録媒体及び光記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、光散乱に生じる屈折率不連続部の有無とフ
ォトケミカルホールバーニングによる光吸収透過の有無
を情報の記録とする光導波路を用いた光記録媒体及び光
記録再生装置に関するものである。

［従来技術］ 従来の光記録媒体は第８図に示すように構成されてい
る。ここで光記録媒体100は、記録媒体を基板として、
基板面に記録された光反射率の低い凹部101と光反射率
の高い平坦部102を線上に配列し、矢印103の方向に記録
媒体を移動しつつ、記録再生を行うように構成されてい
る。かかる平坦部102と凹部101よりの光反射率の比は、
高々１対0.3〜0.5程度であり、光強度の信号対雑音比は
決してよくなく改良も困難である。また、このような記
録媒体100では、再生時には各凹部101あるいは平坦部10
2毎に半導体レーザを収束照射して、反射光を検出し、
記録媒体100の移動によってのみ時系列信号が再生さ
れ、記録媒体100の移動速度によって再生さらには記録
のアクセス時間が制限されて、高速アクセスが困難であ
った。

このような光記録媒体を用いて光記録再生を行う装置
は電子通信学会研究報vol.84,No.203,MR84−39に開示さ
れている。その光記録再生装置の概略を第９図に示す。

第９図において、111は半導体レーザ、112〜115はレ
ンズ、116はフォーカスアクチュエータに設置された集
光レンズ、117および118はハーフミラー、119は1/2波長
板、120は整形プリズム、121〜123は光検出器、124はレ
ーザビーム記録媒体、たとえばディスク、125はプリズ
ムによるビームスプリッタである。

半導体レーザ111からの光は、レンズ112、整形プリズ
ム120、ハーフミラー117および集光レンズ116を介して
記録媒体124に入射して、第８図の凹部101のように一個
の記録が行われる。ついでディスク124を移動して次の
記録が行われ、記録すべき情報に応じて凹部を設けたり
設けなかったりし、線上にこれらを配列する。ここで、
レーザビーム記録媒体124が穴あけ記録媒体や相変態形
媒体などのように、反射率変化として情報を記録する媒
体である場合には、ディスク124からの反射光が、ディ
スク124の移動にともなって光検出器121で検出され、そ
の光信号は情報信号の単位長毎の時系列信号として再生
される。

他方、レーザビーム記録媒体124が光磁気ディスクな
どのように磁化反転として情報を記録する媒体では、記
録部による反射光偏光面の回転をアナライザであるプリ
ズムビームスプリッタ125で分離し、その分離された光
を光検出器122および123の差動出力で検出する。この場
合も、ディスク124の移動によって、光信号が時系列信
号として再生される。

このような記録再生時には、線上に記録された凹部10
1や平坦部102の配列がディスク124面の中心部に向かっ
て渦巻状になり、以上の装置126をこれら配列に従い自
動追尾させる必要が生じてくる。さらには、以上の装置
126を、レーザビーム記録媒体124の面振れに追随させる
ために、フォーカス誤差信号に従って集光レンズ116等
を配列毎に光軸方向に移動させて合焦させている。

このような従来方式では、（ｉ）光反射方式を用いて
いるため記録媒体の一点の記録部毎に合焦を必要とし、
光信号の信号対雑音比が悪く、信頼性に劣る。

（ii） 記録媒体の一点の記録部毎に光信号を再生する
ため、記録媒体の移動によってのみ時系列信号が再生さ
れ、記録媒体の移動速度によってサイクル時間が制限さ
れる。

（iii） レーザ発振器と光検出器の一体化のため、装
置が大型で重くなり、高速アクセスや、マルチヘッド化
が困難である。

（iv） 光学部品や機構部品が多く、光軸調整が複雑で
あることや、光路における光損失が多いなどの問題点が
あった。

［目的］ そこで、本発明の目的は、上述の欠点を除去して、光
散乱を生じる複数の輝点の配列となる光記録部を有する
光導波路を用いたことを特徴とする光記録媒体を提供す
ることにある。

本発明の他の目的は、一個のレーザ発振器よりの光を
用いて、複数の輝点を同時に生じせしめ、複数の光検出
器の配置により、複数の記録情報を並列に再生可能とす
る光記録再生装置を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、上述の光記録再生装置を用
いることにより、上述した諸問題点を解決し、任意のサ
イクルで高速アクセスも可能で、波長多重高密度記録も
実現でき、並列に膨大な情報を再生できる割には、簡単
な構成で、しかも記録部の一点毎の追随も不用な光記録
媒体および光記録再生装置を提供することにある。

［発明の構成］ このような目的を達成するために、本発明の光記録媒
体は、情報信号を記録する光記録媒体であって、光を入
力する光結合部を有しかつ周囲よりも屈折率が大なる所
定長の１つ以上の光導波路と、前記光導波路の各々の伸
長方向に沿って所定間隔で離間して形成、配列自在であ
りかつ光ビームが導波するとき夫々が光導波路外に光散
乱を生ぜしめる複数の屈折率不連続部と、からなり、前
記屈折率不連続部の各々の存在又は非存在を情報信号の
１ビットに対応させたことを特徴とする。

本発明の光記録媒体においては、光導波路の１つと情
報信号の単位とを対応させたことを特徴とする。

さらに本発明の光記録媒体は、情報信号を記録する光
記録媒体であって、光を入力する光結合部を有しかつ周
囲よりも屈折率が大なる所定長の１つ以上の光導波路
と、前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所定間隔で
離間して形成、配列されかつ光ビームが導波するとき夫
々が光導波路外に光散乱を生ぜしめる複数の屈折率不連
続部と、前記屈折率不連続部上に形成されかつフォトケ
ミカルホールバーニングが生成自在であるフォトケミカ
ルホールバーニング材の膜と、からなり、前記屈折率不
連続部上のフォトケミカルホールバーニング材の膜に生
成されたフォトケミカルホールバーニングの各々の存在
又は非存在を情報信号の１ビットに対応させたことを特
徴とする。

本発明の光記録媒体においては、前記光導波路を、テ
ープ、ディスク又はカード基板に複数個並置したことを
特徴とする。

本発明の光記録再生装置は、光を入力する光結合部を
有しかつ周囲よりも屈折率が大なる所定長の１つ以上の
光導波路と、前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所
定間隔で離間して形成、配列自在でありかつ光ビームが
導波するとき夫々が光導波路外に光散乱を生ぜしめる複
数の屈折率不連続部と、からなり、前記屈折率不連続部
の各々の存在又は非存在を情報信号の１ビットに対応さ
せた情報信号を記録する光記録媒体から、記録された情
報信号を再生する光記録再生装置であって、前記光記録
媒体の光導波路の一部に設けた光結合部に対向して配置
され、前記光結合部を介して、光ビームを前記光導波路
に導波せしめる再生用レーザ発振装置と、前記光導波路
に沿って所定間隔でかつ前記屈折率不連続部に対向して
配置され、前記屈折率不連続部によって生じる導波光の
一部が散乱した輝点から外に漏れる散乱光を各々が受光
する複数の光検出器と、からなり、散乱光の有無に応じ
各光出器からの出力がオン・オフあるいは増減すること
により、前記光導波路に記録された情報信号を再生する
ことを特徴とする。

本発明の光記録再生装置においては、記録時には、そ
のレーザ出力を記録すべき情報信号に応じ変調し、前記
光記録媒体の光導波路に沿って、光散乱を生ぜしめる微
小な屈折率不連続部の有無を形成する記録用レーザ発振
装置を、さらに具備したことを特徴とする。

さらなる本発明の光記録再生装置は、光を入力する光
結合部を有しかつ周囲よりも屈折率が大なる所定長の１
つ以上の光導波路と、前記光導波路の各々の伸長方向に
沿って所定間隔で離間して形成、配列されかつ光ビーム
が導波するとき夫々が光導波路外に光散乱を生ぜしめる
複数の屈折率不連続部と、前記屈折率不連続部上に形成
されかつフォトケミカルホールバーニングが生成自在で
あるフォトケミカルホールバーニング材の膜と、からな
り、前記屈折率不連続部上のフォトケミカルホールバー
ニング材の膜に生成されたフォトケミカルホールバーニ
ングの各々の存在又は非存在を情報信号の１ビットに対
応させた情報信号を記録する光記録媒体に、情報信号を
記録する光記録再生装置であって、記録すべき情報信号
に応じた複数の波長の光を、各波長毎に前記屈折率不連
続部に相当するフォトケミカルホールバーニング材の部
分に照射し、フォトケミカルホールバーニングを生ぜし
め、波長多重記録を行う記録用の可変波長レーザ発振装
置あるいは波長の異なる複数のレーザ発振装置を具備し
たことを特徴とする。

本発明の光記録再生装置においては、前記光記録媒体
の光導波路の一部に設けた光結合部に対向して配置さ
れ、前記光結合部を介して、記録時に用いたと同じ複数
の波長の光を導波せしめる再生用レーザ発振装置と、前
記光記録媒体の光導波路に沿って所定間隔でかつ前記屈
折率不連続部に対向して配置され、前記屈折率不連続部
によって生じる導波光の一部が散乱した輝点から外に漏
れる散乱光を各々が受光する複数の光検出器と、をさら
に具備し、生成されたフォトケミカルホールバーニング
を介して外に漏れる散乱光の有無に応じ各光検出器から
の出力がオン・オフあるいは増減することにより、前記
光導波路に記録された情報信号を再生することを特徴と
する。

本発明の光記録再生装置においては、前記光記録媒体
中の異なる光導波路より同様に逐次再生又は記録を行う
ように、前記光記録媒体と前記光検出器及びレーザ発振
装置とを相対的に移動する機構と、を具備したことを特
徴とする。

このように、本発明の光記録媒体は、記録すべき情報
に応じて光導波路に輝点となる屈折率不連続部を、複数
個配列して設けた記録部を有する所定の長さの光導波路
を、複数個配置したテープやディスクあるいはカードの
光記録媒体であり、本発明の光記録再生装置は、光導波
路の一つの光結合部に対向して隔離し配置したレーザ発
振器と、その同じ光導波路の記録部に対向して隔離配置
した複数の光検出器とを具備している。

［原理及び実施例］ 以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の原
理図を示し、ここで、１は再生用半導体レーザ、２はレ
ンズ、３はレーザビーム、４は光結合部で、たとえば本
例では回折格子結合法を用いてある。

５は光導波路、６は基板、７は導波光、８は光記録部
材、9,9′,9は屈折率不連続記録部、10は空気または
クラッド層となる膜、13,13′,13″は散乱光、16は未記
録部、17,17′,17″,17は光検出器、21は光検出器支
持材である。光記録媒体のコア部である光導波路５及び
クラッド層である基板６は高分子材料（例えば、PMMA,P
Cなど）で作成し、光導波路５の光屈折率を基板６のそ
れより数％高くして光導波路を形成してある。本例の光
導波路は、たとえば高さと幅が約0.8μｍの多モード導
波リッジ型であるが、この光導波路を基板６へ埋め込む
埋め込み型でもよい。光記録部材８は、再生専用型の場
合は、たとえば光導波路材と同じ高分子材料を用いる。
追加記録型の場合は、集光したレーザ光により穴のあく
材料である有機色素高分子薄膜などを、消去・再書き込
み型の場合はカルコゲナイド系の相転移位材料などを用
いることができる。

本構成例では、光記録部となる屈折率不連続部を光導
波路のコア部に設ける場合を示したが、クラッド層に設
けても本原理と同じ効果が実現できる。

光結合部４は本例の回折格子結合法のほか、テーパ法
や光導波路端面結合法でもよい。

第２図は光記録媒体の光導波路５の平面図を示し、複
数個配列して設けた屈折率不連続記録部9,9′,9は、
たとえば楕円形のピットで形成されていることを示して
いる。このピットが光導波路中に空気との境界を作るこ
とにより、導波光７がこの境界（屈折率不連続記録部９
となる）で散乱され散乱光13が生じる。このピットが輝
点となる。

記録時には、記録専用付加レーザ発振装置を具備し、
あるいは前記レーザ発振装置を併用し、そのレーザ出力
を記録すべき情報に応じ変調し、前記光導波路５に上述
の材料に応じ屈折率不連続部9,9′,9の有無として記
録する。

再生時には、再生用半導体レーザ１からのレーザビー
ム３を光結合部４より光導波路５中に導波し、その導波
光７の一部が屈折率不連続記録部9,9′,9で散乱され
漏れ導波光として、光導波路外に散乱光13,13′,13″を
生じる。該散乱光は、複数個配列して隔離対向して設け
た光検出器17,17′,17″,17により受光され、輝点の
有無に応じ各検出器からの出力がオン、オフあるいは増
減することにより、光導波路５に記録された情報が再生
される。

導波光７から散乱光13への１ピット当りの散乱効率
は、ピットの境界での屈折率比とピットの深さと楕円形
の面積で決まり、本例では散乱効率10^-5を得るために、
屈折率比1.35でピットの深さを0.1μｍ、楕円の長軸を
1.6μｍ、短軸を0.8μｍとした。たとえば、連続出力10
mWのGaAlAs半導体レーザを再生用半導体レーザ１に用い
ると、各ピット当りの散乱光出力はおよそ0.1μＷであ
り、半導体光検出器で十分検出可能なものとなる。本実
施例では、Si半導体光検出器を用い、複数個１次元に配
列して光検出器17,17′,17″,17を構成してある。

さらには、たとえば超短ピコ秒パルスのピーク出力10
0mWの半導体レーザを用いると、各輝点に於ける散乱出
力は、およそ１μＷとなり、検出出力の増大が期待でき
る。超短ピコ秒パルスの発生については、INT.J.ELECTR
ONICS,1986,VOL.60,NO.1,5−21頁に詳しく開示してあ
る。

現在、半導体光検出器の周波数応答特性を20GHz以上
にすることは比較的容易である。この技術については、
すでに開示されており、たとえば昭和63年電子情報通信
学会秋季全国大会講演論文集、ｃ−１−53頁に記載され
ている。再生用半導体レーザ１におよそパルス幅20ピコ
秒の発振器を用い、現技術を用いて構成した1.5万個の
半導体光検出器からの信号を増幅した後、超LSIバッフ
ァメモリーに格納する。その結果、バッファメモリーか
らの時系列信号転送サイクル時間すなわち情報信号の単
位長毎の転送時間は１ビット当り最小５×10^-10秒まで
可能になる。したがって、本実施例で示すように、1.5
万個を単位とした分の情報は、7.5μ秒で呼び出すこと
ができ、この最小時間以上であれば任意のサイクル時間
で時系列情報として再生できる。

各光検出器の最適受光面積は、輝点の形状と輝点から
の距離ｄで決まる。散乱光13のビーム断面の光強度分布
は、輝点からのフレネル回折積分より計算することがで
き、第１次ベッセル関数で表示できる。その結果、本実
施例の楕円形の輝点形状では、最適受光面積は1.6×5.0
μm²で、受光可能距離ｄは２−３μｍと見積られた。隣
接する輝点からの雑音光は、本実施例では10分の１以下
で、信号対雑音比は１対0.1以下である。第１図の各光
検出器17,17′,17″,17の断面横幅が1.6μｍで、これ
らの間隙は0.4μｍである。

光導波路５の複数個配列し設けた屈折率不連続記録部
9,9′,9の全体の長さを30mmとした。未記録部を含め
たピッチ長は２μｍであり、屈折率不連続部の有無の総
数は1.5×10⁴個である。したがって、１個の光検出器か
らの光信号の有無を、１ビットとすれば本光導波路５の
１個の記録容量は1.5万ビットで、本光導波路５に対向
して隔離配置してある総数1.5万個の光検出器17,17′,1
7″,17により並列に1.5万ビットの情報を再生する。
1.5万個の光検出器は半導体基板上に信号増幅器と共に
１次元に配列して一体化して構成できる。

かかる光導波路５中における導波光７の光減衰率は1.
5万個のピットでも、光結合部４より入射した導波光の1
00分の1.5程度であり、各光検出器にはほぼ同程度の光
が入力する。

第３図は波長多重光記録媒体の一実施例を示す。22は
フォトケミカルホールバーニング材で光導波路の屈折率
不連続記録部9,9′,9″,9の表面に数μｍの厚さで塗
布してある。本光導波路ではピッチ毎にすべてピットを
設けてある。フォトケミカルホールバーニング材として
は、たとえばGaAlAs半導体レーザの発振波長0.8μｍ帯
で使用可能なプロトン化H₂Pcなどを用い、波長多重度10
以上が容易に実現される。この材料については既にChem
ical Physics Letters,vol.114（1985）491頁に開示さ
れている。

波長可変半導体レーザあるいは波長の異なる複数のレ
ーザ発振器を用い、各波長毎に記録すべき情報に応じて
屈折率不連続記録部9,9′,9″,9の表面部を照射しフ
ォトケミカルホールバーニング部23,23′,23″,23を
形成して、波長多重高密度記録する。再生時には、記録
時と同一波長を用いレーザ発振器よりの光を導波して、
ピット毎に光散乱を生じせしめる。しかるにフォトケミ
カルホールバーニング部23,23′,23″,23の内、各波
長毎に、記録時にレーザ照射を受けた部は光吸収飽和の
ために散乱光を透過し、レーザ照射を受けなかった部は
散乱光を吸収する。例えば、第３図の上部に示すよう
に、各波長λ₁,λ₂,……，λ_ｎ毎に、散乱光の透過（↑
印）と不透過（０印）が記録された情報にしたがって生
じる。その結果、前記光検出器により並列に例えば０と
１のデジタル情報で光信号が検出され、記録された情報
が各波長毎多重に再生される。

第４図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光
デジタルテープでの一実施例を示し、27は光デジタルテ
ープで、たとえば第１図記載の光導波路５あるいは第３
図記載の波長多重記録可能な光導波路５を複数個斜めに
並置したものである。28,28′は該テープ繰り出し回転
支持棒、30,30′は該テープ繰り込み回転支持棒、32は
記録専用半導体レーザ発振器ヘッド、33はヘッド走行支
持機、34,34′は回転支持具、35,35′は支持台である。
37は再生用半導体レーザ発振器ヘッド、38,38′は光検
出器位置決め機構部、40は支持具である。記録専用半導
体レーザ発振器ヘッド32と再生用半導体レーザ発振器ヘ
ッド37にはいずれも該光導波路記録部を自動トラッキン
グするサーボ機構を内蔵している。

本実施例では、光デジタルテープ27は、テープ幅がた
とえば20mmで、光導波路５は斜め配向し配置して、記録
部長30mmで1.5万ピットを確保している。記録時には、
軽量な記録専用半導体レーザ発振器ヘッド32のみが走行
するシステムである故に、走行速度20m/sec以上、周波
数で10MHz以上での記録が容易である。本デジタル記録
では、例えばテープ全長を10mとすると、総容量150Gbit
を収録できる。再生時には、再生用半導体レーザ発振器
ヘッド37より、再生したい光導波路の光結合部へレーザ
光を導波し、光検出器位置決め機構部38,38′のサーボ
機構を駆動して光検出器支持材21を微動し、１次元に配
列した複数個の光検出器17,17′,17″,17を該光導波
路５の記録部に対向して隔離配置し、該記録部よりの散
乱光を同時に検出し、並列に情報を再生する。次に、テ
ープを移動して、異なる光導波路より同様に記録再生を
逐次行って行く。並列に再生する信号を出来るだけ増や
すために、本実施例では該光導波路の配置をテープに対
して斜め配置とした。

該光導波路に記録された情報がビデオ信号の場合はビ
デオ情報を、コンピュータの磁気テープの様にファイル
メモリーとして使用する場合はファイル情報を記録再生
する。

第５図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光
ディスクでの一実施例を示し、41は光再生ヘッドアー
ム、42は支持バネ、43は光ディスク基盤材である。光導
波路５は第５図に示す様に光ディスクの中心より放射状
に各々基板６に配置した。光再生ヘッドアーム41は、再
生用半導体レーザ発振器ヘッド37と、一次元に配列した
複数個の半導体光検出器を支持した光検出器支持材21と
該支持材21を支持した光検出器位置決め機構部38,38′
とにより構成されている。

本実施例の光ディスクでは、予め光導波路５に光記録
がなされており、再生専用の装置である。一個の光導波
路５の記録部の長さは30mmで、第１図記載の項で記述し
た半導体光検出器の装置の構成を用いて再生がなされ
る。光導波路の最終端には光吸収あるいは光漏れ部さら
には反射部等を設ける。

本実施例では光導波路５を、光ディスク円盤に放射状
に配置するため、内周より外周での該光記録媒体の光導
波路間の空隙がひろがり、光ディスク基盤に無駄が生じ
る欠点があった。光導波路５を曲線状にして巴形に配置
することも出来るが空隙を全くなくすのは困難である。

そのような欠点をなくした本発明の光記録媒体及び光
記録再生装置のエンドレステープでの一実施例を第６図
に示す。第６図で、44は光記録媒体エンドレステープ、
46,46′はテープ回転支持棒、47,47′はテープ案内棒、
48はテープへ位置決め回転支持棒である。

光導波路５は光記録媒体エンドレステープ44の移動方
向に直角に配向して配置してあるので、空隙の無駄がな
く高密度記録が可能となった。本例では、光記録媒体エ
ンドレステープ44の総長を260mmとし、光導波路５の記
録部の長さを30mmとし、第１図記載の光記録方法で１個
のビット当りの面積を１×２μm²としたので、総記録容
量は3.9ギガビットである。再生の方法は、第５図記載
の光再生ヘッドアーム41を第６図に点線で記載したよう
に配置して、光導波路５に記録された情報を再生する。

第７図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光
カードでの一実施例で、49は光カード基盤材である。光
導波路５は基板６に複数個並置され、光カード基盤材49
に固着してある。光カードに於ける光記録再生装置は第
４図記載の記録再生の装置を光カードの光導波路５の配
置に合わせて構成する。光カードの記録部の総面積を、
たとえば30×50mmとして、前記に準じて記録し、記録容
量750メガビットが実現できる。

［効果］ 以上から明らかなように、本発明の光記録媒体及び光
記録再生装置では、従来の光ディスクなどにおける光反
射方式と異なる原理にもとづき、光導波路を記録媒体と
して導波光の屈折率不連続部よりの散乱の有無を、複数
の光検出器により同時に並列に再生することを特徴とす
るため、現在の光記録再生装置を越える性能の装置を提
供できる。

しかも、記録時には、専用の記録用半導体レーザ発振
器のみを走行ヘッドにするため、大幅な小型化と軽量化
で高速アクセスができる特徴がある。さらに、再生時に
は、所定の記録部の再生信号については、従来装置に比
べ、数桁以上の高速再生サイクルが実現でき、高密度記
録も可能で安価で信頼性の高い光メモリー技術として、
コンピューター対応光デジタル記録媒体及び光記録再生
装置やハイビジョン対応ビデオ記録媒体及び光記録再生
装置、大容量光カード記録媒体及び光記録再生装置等を
提供できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の原理
図、 第２図は光導波路５の平面図、 第３図は波長多重光記録媒体の側断面図、 第４図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光デ
ジタルテープでの一実施例を示す構成図、 第５図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光デ
ィスクでの一実施例を示す構成図、 第６図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置のエン
ドレステープでの一実施例を示す構成図、 第７図は本発明の光記録媒体及び光記録再生装置の光カ
ード記録媒体の一例図、 第８図は従来の光記録媒体の例を示す平面図、 第９図は従来の光記録再生装置の構成例を示す線図であ
る。 ［符号の説明］ １……再生用半導体レーザ ２……集光レンズ ３……レーザビーム ４……光結合部 ５……光導波路 ６……基板 ７……導波光 ８……光記録部材 9,9′,9……屈折率不連続記録部 13,13′,13″……散乱光 16……未記録部 17,17′,17″,17……光検出器 21……光検出器支持材 22……フォトケミカルホールバーニング材 23,23′,23″,23……フォトケミカルホールバーニン
グ部 27……光デジタルテープ 28,28′……該テープ繰り出し回転支持棒 30,30′……該テープ繰り込み回転支持棒 32……記録専用半導体レーザ発振器ヘッド 33……ヘッド走行支持機 34,34′……回転支持具 35,35′……支持台 37……再生用半導体レーザ発振器ヘッド 38,38′……光検出器位置決め機構部 40……支持具 5,5′,5″……光導波路 41……光再生ヘッドアーム 42……支持バネ 43……光ディスク基盤材 44……光記録媒体エンドレステープ 46,46′……テープ回転支持棒 47,47′……テープ案内棒 48……テープ位置決め回転支持棒 49……光カード基盤材 100……光記録媒体 101……光反射の低い凹部 102……光反射率の高い平坦部 103……移動方向矢印 111……半導体レーザ 112−115……レンズ 116……フォーカスアクチュエータ 117,118……ハーフミラー 119……1/2波長板 120……整形プリズム 121−123……光検出器 124……レーザビーム記録媒体 125……プリズムビームスプリッタ 126……装置一体

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報信号を記録する光記録媒体であって、 光を入力する光結合部を有しかつ周囲よりも屈折率が大
   なる所定長の１つ以上の光導波路と、 前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所定間隔で離間
   して形成、配列自在でありかつ光ビームが導波するとき
   夫々が光導波路外に光散乱を生ぜしめる複数の屈折率不
   連続部と、からなり、 前記屈折率不連続部の各々の存在又は非存在を情報信号
   の１ビットに対応させたことを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】光導波路の１つと情報信号の単位とを対応
   させたことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】情報信号を記録する光記録媒体であって、 光を入力する光結合部を有しかつ周囲よりも屈折率が大
   なる所定長の１つ以上の光導波路と、 前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所定間隔で離間
   して形成、配列されかつ光ビームが導波するとき夫々が
   光導波路外に光散乱を生ぜしめる複数の屈折率不連続部
   と、 前記屈折率不連続部上に形成されかつフォトケミカルホ
   ールバーニングが生成自在であるフォトケミカルホール
   バーニング材の膜と、からなり、 前記屈折率不連続部上のフォトケミカルホールバーニン
   グ材の膜に生成されたフォトケミカルホールバーニング
   の各々の存在又は非存在を情報信号の１ビットに対応さ
   せたことを特徴とする光記録媒体。
4. 【請求項４】前記光導波路を、テープ、ディスク又はカ
   ード基板に複数個並置したことを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれか１記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】光を入力する光結合部を有しかつ周囲より
   も屈折率が大なる所定長の１つ以上の光導波路と、 前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所定間隔で離間
   して形成、配列自在でありかつ光ビームが導波するとき
   夫々が光導波路外に光散乱を生ぜしめる複数の屈折率不
   連続部と、からなり、 前記屈折率不連続部の各々の存在又は非存在を情報信号
   の１ビットに対応させた情報信号を記録する光記録媒体
   から、記録された情報信号を再生する光記録再生装置で
   あって、 前記光記録媒体の光導波路の一部に設けた光結合部に対
   向して配置され、前記光結合部を介して、光ビームを前
   記光導波路に導波せしめる再生用レーザ発振装置と、 前記光導波路に沿って所定間隔でかつ前記屈折率不連続
   部に対向して配置され、前記屈折率不連続部によって生
   じる導波光の一部が散乱した輝点から外に漏れる散乱光
   を各々が受光する複数の光検出器と、からなり、 散乱光の有無に応じ各光検出器からの出力がオン・オフ
   あるいは増減することにより、前記光導波路に記録され
   た情報信号を再生することを特徴とする光記録再生装
   置。
6. 【請求項６】記録時には、そのレーザ出力を記録すべき
   情報信号に応じ変調し、前記光記録媒体の光導波路に沿
   って、光散乱を生ぜしめる微小な屈折率不連続部の有無
   を形成する記録用レーザ発振装置を、さらに具備したこ
   とを特徴とする請求項５記載の光記録再生装置。
7. 【請求項７】光を入力する光結合部を有しかつ周囲より
   も屈折率が大なる所定長の１つ以上の光導波路と、 前記光導波路の各々の伸長方向に沿って所定間隔で離間
   して形成、配列されかつ光ビームが導波するとき夫々が
   光導波路外に光散乱を生ぜしめる複数の屈折率不連続部
   と、 前記屈折率不連続部上に形成されかつフォトケミカルホ
   ールバーニングが生成自在であるフォトケミカルホール
   バーニング材の膜と、からなり、 前記屈折率不連続部上のフォトケミカルホールバーニン
   グ材の膜に生成されたフォトケミカルホールバーニング
   の各々の存在又は非存在を情報信号の１ビットに対応さ
   せた情報信号を記録する光記録媒体に、情報信号を記録
   する光記録再生装置であって、 記録すべき情報信号に応じた複数の波長の光を、各波長
   毎に前記屈折率不連続部に相当するフォトケミカルホー
   ルバーニング材の部分に照射し、フォトケミカルホール
   バーニングを生ぜしめ、波長多重記録を行う記録用の可
   変波長レーザ発振装置あるいは波長の異なる複数のレー
   ザ発振装置を具備したことを特徴とする光記録再生装
   置。
8. 【請求項８】前記光記録媒体の光導波路の一部に設けた
   光結合部に対向して配置され、前記光結合部を介して、
   記録時に用いたと同じ複数の波長の光を導波せしめる再
   生用レーザ発振装置と、 前記光記録媒体の光導波路に沿って所定間隔でかつ前記
   屈折率不連続部に対向して配置され、前記屈折率不連続
   部によって生じる導波光の一部が散乱した輝点から外に
   漏れる散乱光を各々が受光する複数の光検出器と、をさ
   らに具備し、 生成されたフォトケミカルホールバーニングを介して外
   に漏れる散乱光の有無に応じ各光検出器からの出力がオ
   ン・オフあるいは増減することにより、前記光導波路に
   記録された情報信号を再生することを特徴とする請求項
   ７記載の光記録再生装置。
9. 【請求項９】前記光記録媒体中の異なる光導波路より同
   様に逐次再生又は記録を行うように、前記光記録媒体と
   前記光検出器及びレーザ発振装置とを相対的に移動する
   機構と、を具備したことを特徴とする請求項５〜８のい
   ずれか１記載の光記録再生装置。