JP6308501B2 - 光誘起複屈折材料、それを用いた光記録媒体および光記録方法 - Google Patents
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Description
最初に、本発明の光記録媒体の一例について説明する。図1は、本実施形態における光記録媒体の概略構成を示す斜視図である。図1に示すように、本実施形態の光記録媒体10は、基板11上に光誘起複屈折材料からなる情報記録層12が形成されてなる。
次に、図1を参照して、偏光ホログラフィック多重記録およびその再生の原理の概略について説明する。
図2は、本発明の偏光ホログラフィック多重記録に用いる記録光学系の一例を示す概略構成図であり、図3は、偏光ホログラフィック多重記録を実施した後の、記録情報の読み出しに使用する再生光学系の一例を示す概略構成図である。
A)1−(4−フルオロフェニル)−2−ブロモブタン−1−オンの合成
1H−NMR(CDCl3)δ(ppm):8.35(d,2H);7.11(d,2H);7.02(d,2H);6.82(d,2H);3.73(t,2H);3.42(t,2H);3.15(s,2H);2.76(t,4H);2.69(t,2H);2.36(s,6H);2.30(s,3H);1.79−2.09(m,2H);0.70(t,3H)。FD−MS:423。
偏光感応性成分として2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−{4−[4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−1−イル]フェニル}ブタン−1−オン(化合物No.1)5.0重量部、ポリマーマトリックス形成成分(前駆体)として、TEPIC−S(イソシアヌル酸トリグリシジル、日産化学工業(株)製)34.4重量部、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物(東京化成工業(株)製)60.3重量部、硬化触媒としてテトラブチルホスホニウムジエチルホスホロジチオナート(和光純薬工業(株)製)0.4重量部からなる記録材料前駆体を調製した。この記録材料前駆体を、シリコンフィルムスペーサー(厚み0.3mm)を介して貼り合わせた2枚の反射防止処理を施したガラス基板(30mm×30mm、厚み0.5mm)の空隙に導入した。100℃で2時間の加熱処理に次いで140℃で10時間の加熱処理を行った。2枚のガラス基板の間に光誘起複屈折材料からなる情報記録層が形成された光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−{4−[4−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン−1−イル]フェニル}ブタン−1−オン(化合物No.1)10.0重量部、ポリマーマトリックス形成成分(前駆体)として、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン(新日鐵化学(株)製)49.6重量部、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物(東京化成工業(株)製)40.1重量部を用いた以外は実施例1と同様にして光記録媒体を得た。
A)1−(4−フルオロフェニル)−2−ブロモ−2−メチルプロパン−1−オンの合成
偏光感応性成分として1−[4−(2−ヒドロキシエチルチオ)−フェニル]−2−メチル−2−モルホリノプロパン−1−オン(化合物No.4)5.0重量部、ポリマーマトリックス形成成分(前駆体)として、TEPIC−S(イソシアヌル酸トリグリシジル、日産化学工業(株)製)35.4重量部、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物(東京化成工業(株)製)60.0重量部を用いた以外は実施例1と同様にして光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)ブタン−1−オン(IRGACURE 379、BASF社製)5.0重量部、ポリマーマトリックス形成化合物として、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン(新日鐵化学(株)製)54.8重量部、4−メチルシクロヘキサン−1,2,−ジカルボン酸無水物(東京化成工業(株)製)39.9重量部を用いた以外は実施例1と同様にして光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として、9,10−フェナンスレンキノン(東京化成工業(株)製)1.0重量部、熱重合モノマーとしてメタクリル酸メチル(和光純薬工業(株)製)98.6重量部、熱重合開始剤として2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)0.4重量部からなる記録材料前駆体を調製した。この記録材料前駆体を60℃で2時間加熱後、凹字型に切り出したシリコンスペーサー(厚み1.0mm)を介して貼り合わせた2枚のガラス基板の空隙に導入した。その後、60℃で6時間加熱処理を行い、光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(DAROCUR TPO、BASF社製)10.0重量部、ポリマーマトリックス形成材料として、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアナート40.9重量部(東京化成工業(株)製)、およびペンタエリスリトールプロポキシラート(平均分子量629:Aldrich社製)49.1重量部、硬化触媒としてジブチルスズジラウレート(東京化成工業(株)製)0.07重量部からなる記録材料前駆体を調製した。この記録材料前駆体を、シリコンフィルムスペーサー(厚み0.3mm)を介して貼り合わせた2枚のガラス基板の空隙に導入した。その後、窒素雰囲気下55℃で3時間加熱処理を行い、光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として、1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−1,2−オクタンジオン,2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE OXE01、BASF社製)10.0重量部を用いた以外は比較例3と同様にして光記録媒体を得た。
偏光感応性成分として2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルホリン−4−イル−フェニル)ブタン−1−オン(IRGACURE 379、BASF社製)10.0重量部、ポリマーマトリックス形成成分(前駆体)として、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン(新日鐵化学(株)製)51.9重量部、4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物(東京化成工業(株)製)37.8重量部を用いた以外は実施例1と同様にして記録媒体を得た。
記録再生は、図2および図3に示す光学系を用い、上述したような記録および再生の手順に従って実施した。図2に示す記録光学系において、記録用の光源にはシングルモードで発振する波長405nmの半導体レーザを使用し、SLMは全画素全反射状態、PSLMは全画素90度偏光変調される状態とした。また、図3に示す再生光学系において、再生用の光源には、波長633nmのHe−Neレーザを使用した。
実施例および比較例で得た記録媒体に対してスケジューリング無しで(すなわち、記録信号光および記録参照光の照射エネルギーを一定として)、偏光ホログラフィック多重記録を48多重に亘って行い、記録後1時間以内にM#(エムナンバー)を測定し、初期のM#とした。
偏光ホログラフィック記録では記録媒体に偏光分布が照射され、偏光分布に対応した複屈折分布が記録媒体中に生じる。このため、偏光ホログラフィック記録での記録信号の安定性は誘起された複屈折分布の安定性とも換言することができ、記録媒体へ直線偏光を照射し誘起された複屈折の安定性を測定することで、簡易的に記録信号の安定性を測定することができる。
照射波長 405nm
照射強度 100mW/cm2
照射偏光方向 鉛直方向
プローブ光照射条件
再生波長 633nm
再生偏光方向 45度方向
Claims (7)
- 照射される光の偏光状態に応じて複屈折を生じる光誘起複屈折材料であって、
偏光感応性成分とポリマーマトリックスを含み、前記偏光感応性成分が共有結合を介して前記ポリマーマトリックスと結合しており、
前記偏光感応性成分と前記ポリマーマトリックスとの結合が、前記ポリマーマトリックスを形成する反応と同一の反応によるものであり、かつ前記反応は、ラジカル付加反応、エポキシ−酸無水物付加反応、エポキシ−アミン付加反応、エポキシ−チオール付加反応、イソシアネート−ヒドロキシル付加反応(ウレタン形成)、イソシアネート−アミン付加反応(ウレア形成)、及びヒドロシリル化反応からなる群より選ばれる少なくとも一つであり、
光照射によって生じる前記偏光感応性成分の反応が不可逆であることを特徴とする、光誘起複屈折材料。 - 前記偏光感応性成分が分子内開裂型光ラジカル発生剤として作用する成分であることを特徴とする、請求項1に記載の光誘起複屈折材料。
- 前記分子内開裂型光ラジカル発生剤として作用する成分がα−アミノアセトフェノン誘導体またはオキシムエステル誘導体であることを特徴とする、請求項2に記載の光誘起複屈折材料。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の光誘起複屈折材料からなる情報記録層を有することを特徴とする、光記録媒体。
- 記録領域に、同一または互いに直交する偏光状態の記録信号光および記録参照光を照射して第1のホログラフィック記録を行った後、前記記録領域に、前記第1のホログラフィック記録とはブラッグ条件が異なる状態で、同一または互いに直交する偏光状態の記録信号光および記録参照光を照射して第2のホログラフィック記録を行って偏光ホログラフィック多重記録を実施した際に、記録された各回折格子からの再生信号光の回折効率における最大値ηmax、最小値ηminが、
ηmin/ηmax≧0.1
を満たすことを特徴とする、請求項4に記載の光記録媒体。 - 請求項4又は請求項5に記載の光記録媒体の一の記録領域に、同一または互いに直交する偏光状態の記録信号光および記録参照光を照射して第1のホログラフィック記録を行うステップと、
前記記録領域に、前記第1のホログラフィック記録とはブラッグ条件が異なる状態で、同一または互いに直交する偏光状態の記録信号光および記録参照光を照射して第2のホログラフィック記録を行うステップと、
を具える偏光ホログラフィック多重記録を行うことを特徴とする、光記録方法。 - 前記記録信号光及び前記記録参照光の照射エネルギーを一定として偏光ホログラフィック多重記録を行ったとき、記録された各回折格子からの再生信号光の回折効率における最大値ηmax、最小値ηminが、
ηmin/ηmax≧0.1
を満たすことを特徴とする、請求項6に記載の光記録方法。
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