JP3086536B2 - 波長多重記録された光記録媒体の再生装置 - Google Patents

波長多重記録された光記録媒体の再生装置

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JP3086536B2 JP04162891A JP16289192A JP3086536B2 JP 3086536 B2 JP3086536 B2 JP 3086536B2 JP 04162891 A JP04162891 A JP 04162891A JP 16289192 A JP16289192 A JP 16289192A JP 3086536 B2 JP3086536 B2 JP 3086536B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高密度の記録が可能な光
記録媒体の再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年書き換え可能な光記録媒体としてフ
ォトクロミック材料を応用するための研究が盛んに進め
られている。
【0003】このフォトクロミック材料は所定波長の光
を照射すると光化学反応により分子の構造が変化し、こ
れに伴って特定波長の光に対する吸光度や屈折率等の光
学的特性変化が生じ、またほかの波長の光や熱を加える
ことで変化した分子構造が元に戻る性質を有する。
【0004】したがってフォトクロミック光記録媒体の
記録は、特定波長の光照射による該媒体の分子構造変化
によって行われ、再生はこの変化に伴う光学的特性変
化、特に吸光度の差を検出することにより実行される。
【0005】ところでフォトクロミック反応はフォトン
モードで起こるので、吸収波長領域の異なる各材料に対
応する波長の光を照射して独立に反応を起こすいわゆる
波長多重記録が提案されている。この種の技術としては
例えば特開昭61−203450号公報がある。
【0006】そして波長多重記録においては材料の波長
選択性を完全にするのが難しく、記録・再生時に多重化
されたチャンネル間でクロストークが発生するが、この
ようなクロストークには多重記録された信号の重ね合わ
せによる線形成分以外に、同信号の積及びこの積の結果
生じる和・差による非線形成分が存在することを本発明
者は特願平3−291601号及び第39回応用物理学
関係連合講演会(1992)予稿集No.3;P986
において指摘した。
【0007】そして前者の明細書において、かかるクロ
ストークは再生時に多重化された各情報チャンネルに相
当する成分に光を分離して独立に検出し、これによって
得られた信号間で線形及び非線形な演算を含む適当な演
算を行うことによりこの種のクロストークは低減可能で
あることを示した。
【0008】さて光記録媒体で反射した再生光はフォト
ディテクタによって検出され、このフォトディテクタか
ら出力される光電流は光電変換部となるプリアンプ部に
よって電圧信号に変換される。かかるプリアンプ部には
通常、信号の特定の帯域(この帯域をfとし、最低周波
数fmin 、最高周波数fmax とするときfmin ≦f≦f
max なる帯域)のみを通過させる電気的フィルター部が
設けられており、このフィルター部によりfmin 以下、
max 以上の周波数は除去されるが、かかる信号帯域内
でもfmin 、fmax に近い周波数は位相の遅れを生じる
という問題点があった。
【0009】そして前記クロストークの低減方法におい
て上記位相の遅れを補償しなければ、特に非線形成分の
低減時にfmin、fmax 付近でのクロストーク低減効率が
低下するという問題点があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題点に鑑みなされたものであり、波長多重記録再生
におけるクロストーク低減方法において、クロストーク
非線形成分低減演算の効率を高め再生信号の信頼性を高
めることのできる再生装置を提供することを目的とする
ものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、多重化された
情報信号に対応する相異なる波長を有する複数個の波長
多重記録再生用光源と、これら光源より発せられるビー
ムを同一の光路へと導いて合成する合成手段と、該合成
手段によって前記ビームを光記録媒体へと集光する集光
手段と、前記媒体からの反射または透過ビームを前記光
源により多重化された情報信号に応じて各ビームを分離
する分離手段と、該分離手段によって分離されたビーム
を独立に検出する光検出手段と、各光検出手段から得ら
れた複数個の検出信号間で線形演算処理を行いクロスト
ーク線形成分を低減する第1の線形演算手段と、該第1
線形演算手段によって得られた複数個の信号間で非線形
演算処理を行いクロストーク非線形成分に対応する成分
を作成する非線形成分作成手段と、該非線形作成手段に
よって得られた信号の特定の周波数成分の位相を変換す
る位相補償手段と、該位相補償手段によって得られた信
号と前記第1線形演算手段から得られた信号との間で線
形演算処理を行いクロストーク非線形成分を低減する第
2の線形演算手段とよりなるものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、多重化された
情報信号に対応する相異なる波長を有する複数個の波長
多重記録再生用光源と、これら光源より発せられるビー
ムを同一の光路へと導いて合成する合成手段と、該合成
手段によって前記ビームを光記録媒体へと集光する集光
手段と、前記媒体からの反射または透過ビームを前記光
源により多重化された情報信号に応じて各ビーム分離
する分離手段と、該分離手段によって分離されたビーム
を独立に検出する光検出手段と、各光検出手段から得ら
れた複数個の検出信号間で線形演算処理を行いクロスト
ーク線形成分を低減する第1の線形演算手段と、該第1
線形演算手段によって得られた複数個の信号間で非線形
演算処理を行いクロストーク非線形成分に対応する成分
を作成する非線形成分作成手段と、該非線形作成手段に
よって得られた信号の特定の周波数成分の位相を変換す
る位相補償手段と、該位相補償手段によって得られた信
号と前記第1線形演算手段から得られた信号との間で線
形演算処理を行いクロストーク非線形成分を低減する第
2の線形演算手段とよりなるものである。
【0013】この構成において前記出力信号A1、A2
はフィルター部による位相後れを考慮しない場合に次の
ように表現できる。
【0014】
【数1】
【0015】ところが実際には先に説明したようにフィ
ルター部による位相遅れが存在し、これはfmin 、f
max 付近で大きく、特に前記数1のω1 ±ω2 の成分が
強く影響を受けて、前記出力信号A1、A2は次のよう
になる。
【0016】
【数2】
【0017】この数2ではω1 、ω2 の周波数に比例す
る線形成分は減算により簡単に除去できて、規格化出力
B1、B2が得られ、これは次のように表現される。
【0018】
【数3】
【0019】この数3においてη1 '/2、η2 '/2は1
に比べて小さいものとする。そして非線形成分Nを前記
数3のB1×B2により作成すると出力Nとして次の式
のものが得られる。
【0020】
【数4】
【0021】この非線形出力Nを前記出力信号B1、B
2からそれぞれ減算すれば、位相遅れψ1 、ψ2 がない
ときにはクロストーク非線形成分が除去できる。しかし
ながら、ψ1 、ψ2 がともに0でない場合、
【0022】
【数5】
【0023】となり、前記数3及び数4からクロストー
ク非線形成分が完全に除去できないことになる。本発明
のように非線形成分作成部とCH1、CH2の各クロス
トーク非線形成分低減部の間に前記ψ1 、ψ2 の位相遅
れの補償部を設けて出力Nを例えば次のように
【0024】
【数6】
【0025】Lに変換した上でB1、B2より減算すれ
ば、非線形成分ω1 ±ω2 を効率よく低減することが可
能となる。この位相遅れの補償部108を設けた回路の
ブロック図を図6に示す。
【0026】
【実施例】以下本発明の波長多重記録された光記録媒体
の再生装置をその一実施例について図面に沿って詳細に
説明する。
【0027】まず図1に光学系及び回路系のブロック図
を示す。同図において1、2はそれぞれ光記録媒体3を
構成する材料の吸収に対応した相異なる波長のレーザー
光を放射するガスレーザー、半導体レーザー、SHG素
子等の光源である。
【0028】ここで光源1、2としてガスレーザーを用
いる時はそのパワー調整手段として出力側にNDフィル
ターを設け、また該ガスレーザーを記録用光として使用
する時には該レーザーの強度変調を行うための手段とし
てAO変調器6、7を設けておく必要がある。更に必要
に応じて前記各レーザーのビーム幅を調整するビームエ
キスパンダー8、9を設ける。また、10、11は偏光
ビームスプリッター、12、13はλ/4板である。
【0029】再生時には前記光源1、2から放射された
ビームは合成手段としてのダイクロイックミラー14に
よって合成され、集光手段として設けられた対物レンズ
15によって前記媒体3へ集光され、この媒体3からの
反射光は再びダイクロイックミラー14によって分離さ
れ、前記λ/4板12、13を通過し、偏光ビームスプ
リッター10、11で反射されてレンズ16、17を経
て光検出手段としての光検出器18、19により光電流
へと変換される。
【0030】この光電流はプリアンプ部20、21で電
流ー電圧変換される。そしてこのプリアンプ部20、2
1の出力O1、O2は前述の数1のA1、A2に対応
し、クロストークの線形成分及び非線形成分をそれぞれ
含有したものである。
【0031】22、23はクロストークの線形成分を減
算する第1の線形演算手段としての第1減算器、24は
前記各減算器22、23の出力からクロストークの非線
形成分を作成する非線形成分作成手段としての乗算器、
25はこの乗算器24の出力の位相遅れを補償する位相
補償手段、26、27は前記第1減算器22、23の出
力と前記位相補償手段25の出力との間で適当な演算を
行いクロストークの非線形成分を減算する第2の線形演
算手段としての第2減算器である。なお、前記位相補償
手段25としては前記プリアンプ部20、21のフィル
ター特性、すなわち位相特性に合致したものを設けるこ
とが望ましく、例えばRCフィルター、アクティブフィ
ルター等を利用してローパスフィルター、ハイパスフィ
ルター、バンドパスフィルター、オールパスフィルター
等が構成されている。
【0032】次に図1の再生装置を用いた記録信号の再
生結果について説明する。まず波長多重光記録媒体3を
以下のようにして作成した。
【0033】ジアリールエテン系フォトクロミック材料
である2,3−ビス(2−メチルベンゾ[b]チオフェ
ン−3−イル)マレイン酸無水物(以下ベンゾチオフェ
ン型と略す)と2−(1,2−ジメチル−3−インドリ
ル)−3−(2,3,5−トリメチル−3−チエニル)
マレイン酸無水物(以下インドールチオフェン型と略
す)をポリビニルブチラール樹脂に混合し、アノンに溶
解してガラスディスク基板上にスピンコート法により塗
布して、厚さ1μmの記録層を形成し、その上からAg
反射膜を蒸着によって形成し光記録媒体を得た。
【0034】ベンゾチオフェン型の材料は図2にその分
子構造及び吸収スペクトルが示されているように、波長
514.5nmの光を実線で示された状態に照射する
と、破線で示された状態へと変化するので、記録は例え
ばArレーザーの波長514.5nm光を強パワーで照
射することにより行え、また再生は同じ波長の光を低パ
ワーで照射しその反射率変化を検出することにより実行
できる。
【0035】一方インドールチオフェン型の材料は図3
にその分子構造及び吸収スペクトルが示されているよう
に波長633nmの光を実線で示された状態に照射する
と、破線で示された状態へと変化するので、記録はHe
−Neレーザーの波長633nm光を強パワーで照射す
ることにより行え、また再生は同じ波長の光を低パワー
で照射しその反射率変化を検出することにより実行でき
る。
【0036】したがって図1で示された装置の光源1、
2としてはここではそれぞれArレーザー及びHe−N
eレーザーを用いることにした。このように設定するこ
とにより波長多重記録は可能であるが、インドールチオ
フェン型が波長514.5nmにおいて吸収を有し、こ
れによって光化学反応が生じるため、特にλ=633n
mのHe−Neレーザー光による再生出力にArレーザ
ーによる記録信号のクロストークが発生する。
【0037】そこでArレーザー及びHe−Neレーザ
ーの記録パワーを3mW、再生パワーを0.5mWと
し、媒体3の回転の相対速度を1.4m/sで記録・再
生実験を行い、He−Neレーザーによる系の出力信号
のクロストークを測定した。
【0038】図4(a)〜(c)はHe−Neレーザー
による系の記録信号を100kHz一定とし、Arレー
ザーによる系の記録信号を80kHz一定とした時のプ
リアンプ部20の出力O1(a)、第2減算器26の出
力O3(b)、補償手段25のない従来のCH1のクロ
ストーク非線形成分低減部106の出力C1(c)示し
たものである。
【0039】前記(a)に見られるようにクロストーク
低減処理を行わない状態でのプリアンプ部20の出力を
直接測定すると100kHzの主信号成分に加えて80
kHzのクロストーク線形成分、20kHz,180k
Hzのクロストーク非線形成分が観察されることは明ら
かである。
【0040】これに対し、(c)のように線形、非線形
演算処理は行うが位相補償を行わないものでは、80k
Hzのクロストーク線形成分、180kHzのクロスト
ーク非線形成分は除去できたが、20kHzのクロスト
ーク非線形成分が残留していることがわかる。これはプ
リアンプ部20が低域成分を除去するハイパスフィルタ
ー特性を有するために非線形成分、特に低周波成分の位
相に遅れが生じたためである。
【0041】ところが、(b)に示す本実施例では位相
補償手段25として前記プリアンプ部20のハイパスフ
ィルター特性と同じ特性となるようなRCフィルターを
設けることにより、80kHzの線形成分、180kH
z,20kHzの非線形成分がすべて効率良く低減する
ことができたのである。
【0042】
【発明の効果】このように本発明によれば、波長多重記
録のクロストークをその線形、非線形成分とも効率良く
低減できる光記録媒体の再生装置が提供できる効果が期
待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の波長多重記録された光記録媒体の再生
装置を実施するための光学系、検出回路系を示すブロッ
ク図である。
【図2】ベンゾチオフェン型の材料の分子構造及び吸収
スペクトル特性を示す図である。
【図3】インドールチオフェン型の材料の分子構造及び
吸収スペクトル特性を示す図である。
【図4】図1の各部の出力信号波形図(a)(b)、及
び比較としての従来の出力信号波形図(c)である。
【図5】従来の再生装置の構造を示すブロック概略図で
ある。
【図6】従来の再生装置のに位相補償手段を追加した構
造を示すブロック概略図である。
【符号の説明】
1、2 光源 14 合成手段(ダイクロイックミラー) 15 集光手段(対物レンズ) 20、21プリアンプ部 22、23 第1線形演算手段(減算器) 24 非線形成分作成手段(乗算器) 25 位相補償手段 26、27 第2線形演算手段(減算器)
フロントページの続き (56)参考文献 特許3059802(JP,B1) 特許2957797(JP,B1) 辻岡強、外2名、“フォトンモード波 長多重記録クロストークの発生とその低 減に関する理論的・実験的研究”、光メ モリシンポジウム、平成4年7月13日、 VOL.1992、pp.47−48 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/005 G11B 7/20 G11B 7/30

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多重化された情報信号に対応する相異な
    る波長を有する複数個の波長多重記録再生用光源と、こ
    れら光源より発せられるビームを同一の光路へと導いて
    合成する合成手段と、該合成手段によって前記ビームを
    光記録媒体へと集光する集光手段と、前記媒体からの反
    射または透過ビームを前記光源により多重化された情報
    信号に応じて各ビーム分離する分離手段と、該分離手
    段によって分離されたビームを独立に検出する光検出手
    段と、各光検出手段から得られた複数個の検出信号間で
    線形演算処理を行いクロストーク線形成分を低減する第
    1の線形演算手段と、該第1線形演算手段によって得ら
    れた複数個の信号間で非線形演算処理を行いクロストー
    ク非線形成分に対応する成分を作成する非線形成分作成
    手段と、該非線形作成手段によって得られた信号の特定
    の周波数成分の位相を変換する位相補償手段と、該位相
    補償手段によって得られた信号と前記第1線形演算手段
    から得られた信号との間で線形演算処理を行いクロスト
    ーク非線形成分を低減する第2の線形演算手段とよりな
    る波長多重記録された光記録媒体の再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102391937B1 (ko) * 2020-04-07 2022-04-28 박광배 야생동물 포획장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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辻岡強、外2名、"フォトンモード波長多重記録クロストークの発生とその低減に関する理論的・実験的研究"、光メモリシンポジウム、平成4年7月13日、VOL.1992、pp.47−48

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102391937B1 (ko) * 2020-04-07 2022-04-28 박광배 야생동물 포획장치

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