JPH02252123A - 誘導フォトンエコーを利用した光記録方法及び再生方法並びに記録装置及び再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、誘導フォトンエコーを利用した全く新規な光
記録方法及び再生方法並びに記録装置及び再生装置に関
するものである。

更に詳しく言えば、本発明は、永続的又は過渡的ホール
バーニングが可能な記録媒体を使用するものである。

〔従来の技術〕

従来の随時書き込み可能な光記録方法は、一般に平面的
な光記録媒体に、細く絞ったレーザー光スポットを記録
すべき２値化情報に応じて、空間的に強度変調しながら
照射し、それにより記録層にバイナリ−ビットを形成す
るものである。

この場合、ビットは記録層に２次元的に形成されるので
、より高密度の記録を行う為には、より小さな光スポッ
トを作らねばならず、光学的な回折限界が記録密度を決
定していた。

このような２次元書き込みの限界を超えるために、更に
多くの次元を用いる方法が提案されているが、なかでも
、書き込み光の波長次元を利用する方法が活発に研究さ
れている。これは、一般にホールバーニング（Ｈｏｌｅ
　Ｂｕｒｎｉｎｇ）メモリーと呼ばれている。その中で
、メモリーが過渡的（比較的短時間で情報が消失する）
でなく永続的なものを特に Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　５ｐｅｃｔｒａｌ　　Ｈｏ１ｅ
　Ｂｕｒｎｉｎｇ　　又はＰｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ
　　Ｈｏ１ｅ　Ｂｕｒｎｉｎｇ　　を略してＰＨＢ又は
ＰＳＨＢと呼んでいる。

ホールバーニング可能な記録媒体の利用には、■書き込
み光の波長次元を利用する記録再生方法（周波数領域メ
モリーと呼ばれることがある）の外に、０時間領域メモ
リーと呼ばれることがある記録再生方法がある。

０周波数領域メモリーでは、書き込み読み出し光として
、狭帯化した波長可変レーザーを用い、記録媒体の不均
一に広がったゼロフォノン吸収帯に波長制御されたホー
ル（光照射により透過率が波長選択的に高くなった部分
）を書き込み記録する。

一方、０時間領域メモリーでは、書き込み読み出し光と
してパルス光を用い、基本的には誘導フォトンエコーと
いう現象を利用して、２つのパルス光の時間相関を記録
する。この時、記録媒体の波長空間には、パルス光の時
間相関に対応した特異な形状のホールが記録されている
。

次に０時間領域メモリーの従来法について詳しく解説し
、その問題点を明らかにする。

よく知られているように、物質の光励起状態はその密度
行列の運動方程式（Ｌｉｏｖｉ　ｌｉｅの方程式）で表
現でき、便宜的に密度行列の対角成分の緩和時間をＴ１
時間（縦緩和時間）、非対角成分の緩和時間を１２時間
（横緩和時間）と呼んで区別している。縦緩和とは、光
励起状態がエネルギーの放出をともなって緩和する過程
を意味すると考えられており、横緩和とは入射光によっ
て物質中にもたらされた電気的分極の振動のコヒーレン
シーが乱されてゆく過程も示すと考えられている。

フォトンエコーという現象は、３次の非線形光学効果の
一種であると考えられるが、その中の誘導フォトンエコ
ーについて、第５図を用いて説明する。

物質をエネルギー共鳴的に適当なパルス光で励起する場
合を考える。まず時間原点に於て、Ｅ。

の光が入射する。次にｔ１時間にＥｌの光を入射させ、
更にｔ２時間に第３のパルスＥ２を入射すると、（ｔ＋
　＋ｔ２）時間に今度は逆に物質から光が放射されてく
る。これがフォトンエコー光である。

先のＬｉｏｖｉｌｌｅの方程式を、回転波近似、及び弱
励起光近似による摂動展開により計算し、物質の不均一
幅が励起光スペクトル幅より充分広いと仮定すると、位
相整合性をみたすある特定の空間方向へのエコー波の電
場ベクトルの振幅は次式（１）で示される。

ここで、簡単の為、Ｅｏ　、Ｅ＋　、Ｅ２を極めて時間
幅の狭いパルスと仮定すると、次式（２）に変形できる
。

この場合、エコー光強度ＩＰＩ２は、ｔ（ｔ２　　ｔ＋
　）に関し、それぞれ ｅｘｐ　（４ｔ＋　／Ｔ２　）、 ｅｘｐ　［２（ｔ２　　ｔ＋　）／’ｒ＋　］で減衰す
ることがわかる。Ｔ２は先に述べた横緩和時間、Ｔ１は
縦緩和時間である。

上式からもわかるように、誘導フォトンエコーの生成に
関してはＴ１で緩和する成分、すなわち状態の密度行列
の対角成分が重要な意味を持つ。

Ｅ１パルス照射後の密度行列の対角成分を計算してみる
と、次式（３）が求まる。

ただし、Ｅ、、Ｅ、の波数ベクトルはほとんど等しいと
し、パルス幅は充分短いとしている。Ωは二準位系の共
鳴角周波数である。これより、不均一幅内で状態分布が
時間ｔ１に関係した量で変調されていることがわかる。

これをポピユレーショングレーティングとよんでいる。

フォトンエコー光（波）は、Ｅ２パルス光が、このポピ
ユレーショングレーティングにより回折されて起きると
も解釈できる。

基本的に、誘導フォトンエコーを利用した時間領域メモ
リーにおいてば、Ｅｏ及びＥｌのどちらかがそれぞれ記
録励起光、データー光となり、両者で書き込み光を成す
。

また、読みだし過程においては、Ｅ２が再生励起光とな
り、生成したフォトンエコー光とともに読み出し光とな
る。例えばＥ。を記録励起光として、Ｅｌをデーター光
とした場合の、フォトンエコーによるデーター光の再生
の様子を第６図に示した。この時、データー光は、複数
のパルス光によってデジタル信号化してあり、また簡単
の為再生励起光Ｅ２をＥ。と等しくしである。

これより、時間領域メモリーにおいては、情報の記録量
は、１２時間により律則され、記録時間はＴ、により律
則されることがわかる。

光吸収に関与する２準位系の他に、一般にボトルネック
ステイトと呼ばれる緩和時間の長い状態が存在すると、
Ｔ１時間は比較的長くなる。ＰＨＢ記録媒体のように光
励起状態がプロダクトステイトと呼ばれる化学的に準安
定な状態に移行できる場合には、基底状態におけるポピ
ユレーショングレーティングは低温において半永久的に
保持され、この場合には第２図における（ｔ２−ｔ、）
を無限に長くしても再生励起光により、データー光をエ
コー光として再生できることがわかる。

また、Ｔ１時間が１２時間よりも充分長い系では、ｔ＋
＜Ｔ２において書き込み過程を繰り返すことにより、密
度行列の対角成分における変調成分を蓄積することがで
きる。この場合は充分弱い光で、比較的強いエコー光を
発生できる。この過程を一般に蓄積誘導フォトンエコー
の過程と呼んでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

この様な基本原理を応用した従来法〔例えばＯｐｔ、　
Ｃｏｍｍｕ、　、　６５．１８５（１９８８）、　Ｏｐ
ｔ、　Ｌｅｔｔ、　、　１３．５３６（１９８８）、　
Ｏｐｔ、　Ｌｅｔｔ、　、　１１．７２４（１９８６）
　）では以下のような問題点があった。

（１）永続的（過渡的に比べ好ましい）つまり記憶時間
の長いＰＨＢ記録媒体は、一般に１２時間が短いという
傾向にあるので、たくさんの情報を記録させようとした
場合、データー光には超短光パルスを用いなければなら
ない。

ところが、超短光パルスは原理的に環境による影響を受
けやすいうえに、現在までのところ発生の再現性にも問
題を残している。

従って、半実用的な光パルスとなるとパルス幅は１ピコ
秒程度が限界であり、これがためメモリー容量が比較的
小さいという第１の問題点があった。

（２）再生したエコー光を検出、デコードするのに、従
来技術では光強度の時間変化を観測しなければならなか
った。

高速の光検出器、例えばストリークカメラのようなもの
を用いても、その時間分解能は現在のところ１ピコ秒程
度であるし、また通常、検出器の時間分解能が良くなっ
ても感度は良くならない。

先にも述べたようにデーターパルス列内でエコー光強度
は、ｅｘｐ　（４ｔ＋　／Ｔ２　）で減衰する。

永続性のある大容量時間メモリーにおいて、高速のデー
ター転送レートで、しかも Ｓ／Ｎ比良くエコー光をデコードできるようなダイナミ
ックレンジの広い光検出器は現在のところない。

従って、従来技術は、永続性のある大容量時間メモリー
において、高速のデーター転送レートで、しかもＳ／Ｎ
比良く情報を再生することはできないという第２の問題
点を有していた。

本発明の目的は、永続的と過渡的とを問わず、より大容
量の時間領域メモリーを実現し、より高いＳ／Ｎ比で情
報を再生することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そのため、本発明は、第１発明として、「永続的又は過
渡的ホールバーニングが可能な記録媒体の同一位置に、
データー光と記録励起光を同時に又は別々に照射するこ
とにより、情報を記録する“誘導フォトンエコーを利用
した光記録方法”において、 前記データー光と記録励起光として、共通のインコヒー
レント光を２分割して使用し、記録励起光電場とデータ
ー光電場の遅延時間を情報として記録することを特徴と
する記録方法」 を提供する。

また、第２発明として、 「第１発明の記録方法で、記録媒体の同一位置に、情報
が異なる２以上のデーター光を照射することにより、多
重書き込みすることを特徴とする記録方法」 を提供する。

また、第３発明として、 ［同一の記録媒体の少なくとも２以上の異なる位置に、
第１発明又は第２発明の方法で別の情報を記録すること
を特徴とする記録方法」を提供する。

また、第４発明として、 ［永続的又は過渡的ホールバーニングが可能な記録媒体
に対し、再生励起光とプローブ光を照射し、再生励起光
の照射により媒体から発せられる誘導フォトンエコー光
を、前記プローブ光と重畳し、それにより得られた合成
光を光検出器で電気信号に変換することにより、 情報を再生する“誘導フォトンエコーを利用した再生方
法”において、 ・前記再生励起光とプローブ光として、共通のインコヒ
ーレント光を２分割して使用し、・再生励起光電場とプ
ローブ光電場の遅延時間（遅延時間とは、両電場の同一
の位相部分が媒体に到達する時間差のこと）を任意の所
定値に設定するか又は第１の所定値から第２の所定値に
掃引する ことを特徴とする再生方法」 を提供する。

また、第５発明として、 ｒａ）インコヒーレント光光源： ｂ）光源ａ）からのインコヒーレント光を記録励起光と
データー光とに２分割するビームスプリッタ； Ｃ）記録励起光電場とデーター光電場の遅延時間を、記
録すべき情報に応じて変化させる変調手段； 及び ｄ）記録励起光とデーター光を記録媒体の同一位置に照
射させる光学系； からなることを特徴とする、誘導フォトンエコーを利用
した光記録装置」 を提供する。

また、第６発明として、 ｒａ）インコヒーレント光光源； ｂ）光源ａ）からのインコヒーレント光を再生励起光と
プローブ光とに２分割するビームスプリッタ； Ｃ）再生励起光とプローブ光を記録媒体の同一位置に照
射させる光学系； ｄ）再生励起光電場とプローブ光電場の遅延時間を、任
意に設定できるか又は第１の所定値から第２の所定値に
掃引できる検索変調手段ｅ）再生励起光の照射を受けて
記録媒体から発せられるにより生成するフォトンエコー
光とプローブ光とを、少なくとも空間の一点で重ね合わ
せる重畳手段； 及び ｆ）前記重畳手段により得られる合成光を電気信号に変
換する光検出器； からなることを特徴とする、誘導フォトンエコーを利用
した再生装置」 を提供する。

〔作用〕

式（１）より明らかなように、フォトンエコーの時間特
性は、記録励起光、データー光、再生励起光の電場時間
相関関数で書き表すことができる。

例えば、各パルスＥ。％　Ｅｌ　、Ｅ２　、の時間特性
を等しくし、更に時間に関する自己相関関数がパルス幅
程度の半値幅を持つと仮定すると、（ｔ＋＋ｔｚ）時間
後に生成するエコーも記録及び再生励起光パルス以上の
半値幅を持つことになる。

つまり、この場合は、再生されたデーター光は時間に関
してパルス幅程度の“ぼけ”を持っていると言える。

本明細書においては、自己相関関数がパルス幅程度の幅
を持つ光を「コーヒーレフト光」のパルス光と呼ぶこと
にするが、このような光を用いている限り、先に述べた
ような大容量時間メモリーに関する問題点を解決するこ
とは難しい。

そこで、光電場の時間に関する自己相関関数の半値幅が
、パルス幅より狭い光を用いることを考える。本明細書
においては、このような光を「インコヒーレント光」の
パルス光と呼ぶ。

この場合は、再生されたデータ光の時間に関する“ぼけ
“は各励起光及びデーター光の相関時間（すなわち自己
相関関数の半値幅）程度に抑えることができる。

Ｗｉｅｎｅｒ−Ｋｈｉｎｃｈｉｎ定理よれば、光の電場
相関時間は、そのパワースペクトルの半値幅の逆数程度
であるから、極端に広いスペクトル幅の光を励起光に用
いれば、生成するエコーの時間に関する“ぼけ”を１０
フェムト秒以下にまですることができる。

即ち、インコヒーント光を用いれば、コヒーレント光を
用いた場合よりも、記録密度つまりは記憶容量を１００
倍以上に向上させることが可能になる。これが書き込み
過程における本発明の原理である。

次に読みだし過程について述べる。

従来技術では、光強度の時間変化を検出する方法で、イ
ンコヒーレント光により生成されたエコー光を精度良く
検出することは、原理的に無理である。

先に述べた１０フェムト秒以下の時間分解能は光電場の
位相成分に注目した時に得られるのであり、その光強度
からは得られない。

本発明では、光の位相成分を検出するため、電波工学で
良く知られたヘテロダイン検波法を応用した。

つまり、生成したエコー光に位相特性が既知の光（プロ
ーブ光）を重ね合わせ、その合成光の強度変化を検出す
るのである。先の式（１）のエコー光電場にプローブ光
Ｅ３を重ねた時の光強度における干渉項を書き出すと、
次式（４）となる。

５ｃｃＲｅ　ｅｘｐ［−ｉω（ｔ３−ｔ２−ｔ、）］ｘ
Ｘこのとき、Ｇｗ、、ＧＲはそれぞれＥ。＋Ｅｌ及びＥ
２．Ｅ３の時間相関関数を表している。

Ｅｏ、Ｅ、を同じインコヒーレント光源からの光とし、
Ｅ　ｌ　＋　　Ｅ　８をそれぞれＥ。ｌ　　Ｅ２を適当
な時間遅延系を通して生成した場合、ＧＷ、ＧＲはイン
コヒーレント光の相関関数となる。

インコヒーレント光の相関時間が時間に対して大きく変
動しなければ、Ｇｗ　＝ＣＨ＝Ｇとおける。

この場合ＳはＧの相関関数の形をしており、その相関時
間はインコヒーレント光の相関時間と同程度である。

これにより、Ｅ３の記録媒体への到達時間を掃引した場
合、ｔａ　　ｔ２＝ｔ＋の時、インコヒーレント光の相
関時間程度の時間精度を以てエコー光を検出できる。

また、Ｅ、を遅延時間の異なる複数のＥ。光の重ね合わ
せとした場合は、Ｅ１内における時間相関の項を無視す
れば、式（４）は線形な式となる。

これにより、ｉ３　　Ｌを掃引すれば、複数のエコー光
を独立に検出できる。

以上が本発明の読みだしの原理である。

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、
本発明はこれに限られるものではない。

〔実施例１−−−−−−一・・−光記録装置〕第１図は
、本実施例の光記録装置の主要構成を示す概念図である
。

光源１は、インコヒーレント光を発する記録励起光光源
とインコヒーレント光を発するデーター光光源とを兼ね
たものであり、これから発せられた光をビームスプリッ
タ２で記録励起光とデーター光に分ける。

記録励起光は反射鏡３で進路を直角に曲げられ、レンズ
４　（本発明でいう光学系の一部）に入射し、そこで集
光されてホールバーニング可能な記録媒体５を照射する
。

データー光は、ビームスプリッタ２を出て、変調手段６
に入り、ここで記録すべき情報に応じて、記録励起光電
場とデーター光電場の遅延時間が変化するように変調さ
れる。ここを通って初めて真のデーター光となる。

変調されたデーター光は、レンズ４に入射し、そこで集
光されて、ＰＨＢ記録媒体５の記録励起光の照射位置と
同一の位置を照射する。

記録励起光とデーター光は、媒体５を同時に照射しても
異なる時間に照射してもよい。

〔実施例２−−−−−−−一再生装置〕第２図は、本実
施例の再生装置の主要構成を示す概念図である。

光＃１は、インコヒーレント光を発する再生励起光光源
とインコヒーレント光を発するプローブ光光源とを兼ね
たものである。

光源１から発せられた光は、ビームスプリッタ２で再生
励起光とプローブ光に分けられる。

再生励起光は、反射鏡３で進路を直角に曲げられ、レン
ズ４　（本発明でいう光学系の一部）に入射し、そこで
集光されてホールバーニング可能な記録媒体５を照射す
る。

プローブ光は、ビームスプリッタ２を出て、検索変調手
段７に入り、ここで、再生励起光電場とプローブ光電場
との遅延時間が、第１の所定値から第２の所定値に変化
するように掃引される。

このとき、再生励起光電場とプローブ光電場との時間に
関する相関関数が少なくとも極大値を少なくとも１つも
つ関係が満たされている。

掃引されたプローブ光は、レンズ４に入射し、そこで集
光されて、記録媒体５の再生励起光の照射位置と同一の
位置を照射する。

エコー光は、記録励起光とデーター光と再生励起光の３
者の入射方向により所定の１方向又は複数方向に発する
。

媒体５から発したエコー光と媒体５を透過したプローブ
光は、重畳手段８で重畳され、互いに干渉し合って合成
光となる。

合成光は、最後に光検出器９に入射して電気信号に変換
される。この電気信号は、媒体に記録された情報に従い
変調される。

〔実施例吐・・・−−−一−−−・光記録再生装置〕第
３図は、本実施例の光記録再生装置の主要構成を示す概
念図である。

光源１は、モード同期Ａｒ＋レーザー励起ローダミン６
Ｇ色素レーザーであり、繰り返し周波数的８０ＭＨｚの
パルス光を出力する。

出力光は、複屈折フィルター（図示せず）を使い、レゾ
ルフィンのゼロフォノン吸収帯を励起できるように、波
長５９０ｎｍでスペクトル幅：約３０ｃｍ’（相関時間
約０．５ピコ秒に対応）のインコヒーレント光とした。

光源１から発せられたインコヒーレント光は、ビームス
プリッタ２で（ａ）記録励起光（ＥＯ）又は再生励起光
（Ｅ２）と（ｂ）データー光（Ｅｌ）又はプローブ光（
Ｅ、）に分けられる。

前者（ａ）のうち再生励起光は、光変調器（光音響素子
）１２により５　ＭＨｚで光強度変調（ＡＭ変調）され
る。これは、再生時にＳ／Ｎ比を上げる目的で設置され
ており、本発明に必須のことではない。

その後、三角プリズム１３、反射鏡３を経て、レンズ４
再生励起光は反射鏡３で進路を直角に曲げられ、レンズ
４に入射し、そこで集光されてホールバーニング可能な
記録媒体５を照射する。

他方、後者（ｂ）は、ビームスプリッタ２を出た後、光
学補償器１１を透過する。光学補償器１１は、再生励起
光が光変調器１２を通ることにより「再生励起光に遅延
時間の波長分散が生じた」のを補償するため、プローブ
光に同様の遅延時間の波長分散を生じさせる目的で設置
してあり、本発明に必須のことではない。

従って、光学補償器１１としては、光変調器■２と全く
同一のものを変調しないで使用することが好ましい。

光学補償器１１を透過したデーター光又はプローブ光は
、三角プリズム１３を経て、変調手段６と検索変調手段
７を兼用した時間変調器に入射する。ここで、データー
光は、記録すべき情報に従い、記録励起光電場とデータ
ー光電場の遅延時間が変化するように変調される。

他方、プローブ光は、再生励起光電場とプローブ光電場
との遅延時間が、第１の所定値から第２の所定値に変化
するように掃引される。

こうして変調されたデーター光又は掃引されたプローブ
光は、レンズ４に入射し、そこで集光されて、記録媒体
５の記録励起光又は再生励起光の照射位置と同一の位置
を照射する。

ここでは、エコー光は、プローブ光が媒体５を透過して
出射する方向と同一の方向に発するように光学系その他
が構築されており、従って、とりたてて重畳手段８は図
示されていないが、プローブ光の媒体５を透過した光は
、エコー光とプローブ光の重畳した合成光である。

プローブ光の透過方向には、フォトマルチプライヤ−か
らなる光検出器９が設置されており、合成光は電気信号
に変換される。この電気信号は、ついでロックインアン
プ１０で処理されて、ＡＭ変調成分だけが出力として取
り出される。

出力は、ノイズが除去され、媒体に記憶された情報に応
じてきれいに変調されている。

尚、１４は、媒体５を低温に冷却するための液体ヘリウ
ム・クライオスタットである。今のところ媒体５を極低
温に冷却しないと実施が難しい。

〔時間変調器の説明〕

第４図は、実施例３に用いた時間変調器の一例を示す概
略平面図であり、回転可能な円板１５の円周に沿って多
数の円形の窓があけてあり、この窓に厚さの異なるガラ
ス板１日が嵌め込まれている。

多数のガラス板１日は、光走行時間がそれぞれ１ピコ秒
づづ増加するように、薄いものから順に厚くなったもの
が使用されている。

〔他の時間変調器の例〕

記録励起光電場又は再生励起光電場とデーター光電場又
はプローブ光電場との遅延時間を変化させる手段（時間
変調器）の外の例としては、移動可能な一対の鏡がある
。

変化して、遅延時間が変化する。

〔実施例４−・−・・・・−記録再生〕（１）永続的ホ
ールバーニング可能な記録媒体５として、１０．４重量
％のレゾルフィンを溶かしたポリビニルアルコールの厚
さ約１００μｍフィルムを記録層とするものを用意した
。

（２）光記録再生装置として実施例３の装置を用いた。

（３）記録媒体５を液体ヘリウム・クライオスタット１
４内に設置し、温度をＩＯＫに保持した。この時Ｔ２緩
和時間は数１０ピコ秒である。

（４）次に第４図に示す時間変調器の円板１５を回転さ
せることにより、そのガラス板１６を透過する光の光遅
延時間を１ピコ秒づつ変化させる。

（５）まず、何も書き込まれていない媒体５に対して、
再生励起光（Ｅ２）、プローブ光（Ｅ３）の平均出力和
を０．１μＷ程度まで絞って、プローブ光（Ｅ３）の光
遅延時間を変えながらエコー光の読みだしを行った。

この結果を第７図に示す。これにより、この程度の出力
の光では、読みだし光で情報の書き込みを行ってしまう
ことがなく、従って、全くエコー光は検出されないこと
が判明した。これが読みだし時におけるベースラインで
ある。

（６）次に、時間変調器の円板１５の回転を止めて、回
転記録励起光（Ｅｏ）、データー光（Ｅ、）の平均出力
和を３０μＷとし、データー光（Ｅｌ）の遅延時間を５
ピコ秒（記録すべき情報）に固定して３０秒間書き込み
をおこなった。

（７）この後、前と同じ条件で読みだしを行ったところ
、第８図に示す信号が得られた。

この結果、光遅延時間５ピコ秒を正確に再生できること
がわかった。

（８）最後に、記録媒体５の同一位置に、複数の遅延時
間でもって、光出力３０μＷ、各時間点での書き込み時
間３０秒で連続的に書き込みを行った。

その後、前記の読みだし条件で読み出しを行ったところ
、第９図に示す結果が得られた。これにより、各固定空
間点で、１４ビット以上の多重書き込みが可能であるこ
とが示される。

実施例においては、比較的長い相関時間を持つインコヒ
ーレント光を光源として用いたが、現在それより更に一
桁短い相関時間の光を再現性良く発生できるようになっ
てきている。それを用いれば、本実施例より１０２　ビ
ット以上の多重書き込みができる時間メモリーも可能と
なる。

また、本実施例では、光源として色素レーザーを用いた
が、代わりに半導体レーザー、あるいは発光ダイオード
等を用いれば、更に装置系を小型単純化できる。

尚、書き込み光が、コヒーレントパルスの場合でも、本
発明で利用するヘテロダイン光波検出法は、従来の光強
度検出法に比べて高いＳ／Ｎ比が期待される。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、誘導フォトンエコーを利
用した従来技術に比べ、より高密度（つまり、大容量）
で高精度（つまり、高Ｓ／Ｎ比）の記録及び再生が可能
になる。

また、波長可変レーザーを用いる従来の波長領域ＰＨＢ
メモリーと比較しても、記録密度は仮に同程度であって
も、記録装置の単純さ及び光源の扱い易さを考えると、
本発明の方が優れている点が多い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１にかかる光記録装置の主要
構成を示す概念図である。 第２図は、本発明の実施例２にかかる再生装置の主要構
成を示す概念図である。 第３図は、本発明の実施例３にかかる光記録再生装置の
主要構成を示す概念図である。 第４図は、実施例３に使用した時間変調器の概略平面図
である。 第５図は、誘導フォトンエコーの説明図である。 第６図は、誘導フォトンエコーを利用した時間領域メモ
・リーの説明図（従来技術）である。 第７図は、実施例４における読みだし出力（電気信号）
のベースラインを示すの波形図であ第８図は、実施例４
における実際の読みだし出力（電気信号）例を示すの波
形図である。 第９図は、実施例４における実際の読みだし出力（電気
信号）の別の例を示すの波形図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １−・−−−一−インコヒーレント光光源２−・−一一
一一ビームスプリッタ ３−・・−・・−反射鏡 ４・−−−−−−レンズ ５−・−−Ｐ　ＨＢ記録媒体 ６−・・−変調手段 ７−・−検索変調手段 ８−−−一重畳手段 ９−−−一・−光検出器 １０−−−・−ロックインアンプ １１−−・−光学補償器 １２−−−−−−一光変調器（光音響素子）１３−−−
三角プリズム １４−・・・−・・・液体ヘリウムクライオスタット１
５−・−・円板 １　Ｇ　−−−−−−・ガラス板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　永続的又は過渡的ホールバーニングが可能な記録媒
   体の同一位置に、データー光と記録励起光を同時に又は
   別々に照射することにより、情報を記録する「誘導フォ
   トンエコーを利用した光記録方法」において、 前記データー光と記録励起光として、共通なインコヒー
   レント光を２分割して使用し、 記録励起光電場とデーター光電場の遅延時間を情報とし
   て記録することを特徴とする記録方法。 ２　請求項第１項の記録方法で、記録媒体の同一位置に
   、情報が異なる２以上のデーター光を照射することによ
   り、多重書き込みすることを特徴とする記録方法。 ３　同一の記録媒体の少なくとも２以上の異なる位置に
   、請求項第１項又は第２項に記載の方法で別の情報を記
   録することを特徴とする記録方法。 ４　永続的又は過渡的ホールバーニングが可能な記録媒
   体に対し、再生励起光とプローブ光を照射し、 再生励起光の照射により媒体から発せられる誘導フォト
   ンエコー光を、前記プローブ光と重畳し、 それにより得られた合成光を光検出器で電気信号に変換
   することにより、 情報を再生する「誘導フォトンエコーを利用した再生方
   法」において、 ・前記再生励起光とプローブ光として、共通なインコヒ
   ーレント光を２分割して使用し、・再生励起光電場とプ
   ローブ光電場の遅延時間を任意の所定値に設定するか又
   は第１の所定値から第２の所定値に掃引する ことを特徴とする再生方法。 ５ａ）インコヒーレント光光源； ｂ）光源ａ）からのインコヒーレント光を記録励起光と
   データー光とに２分割する ビームスプリッタ； ｃ）記録励起光電場とデーター光電場の遅延時間を、記
   録すべき情報に応じて変化さ せる変調手段； 及び ｄ）記録励起光とデーター光を記録媒体の同一位置に照
   射させる光学系； からなることを特徴とする、誘導フォトンエコーを利用
   した光記録装置。 ６ａ）インコヒーレント光光源； ｂ）光源ａ）からのインコヒーレント光を再生励起光と
   プローブ光とに２分割する ビームスプリッタ； ｃ）再生励起光とプローブ光を記録媒体の同一位置に照
   射させる光学系； ｄ）再生励起光電場とプローブ光電場の遅延時間を任意
   の所定値に設定するか又は第 １の所定値から第２の所定値に掃引する ことができる検索変調手段； ｅ）再生励起光の照射を受けて記録媒体から発せられる
   により生成するフォトンエ コー光とプローブ光とを、少なくとも空 間の一点で重ね合わせる重畳手段； 及び ｆ）前記重畳手段により得られる合成光を電気信号に変
   換する光検出器； からなることを特徴とする、誘導フォトンエコーを利用
   した再生装置。