JPH04141492A - 光記録媒体の記録及び再生方法 - Google Patents

光記録媒体の記録及び再生方法

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JPH04141492A
JPH04141492A JP26542690A JP26542690A JPH04141492A JP H04141492 A JPH04141492 A JP H04141492A JP 26542690 A JP26542690 A JP 26542690A JP 26542690 A JP26542690 A JP 26542690A JP H04141492 A JPH04141492 A JP H04141492A
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強 辻岡
Kotaro Matsuura
松浦 宏太郎
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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】 (イ)産業上の利用分野 本発明は光記録媒体の記録及び再生方法に関する。
(ロ)従来の技術 最近、フォトクロミック材料を媒体の記録層に用いる研
究が盛んに進められている。斯かるフォトクロミック材
料は、所定波長の光を照射すると、光化学反応によって
分子の構造が変化し、該分子の構造変化に応じて特定の
波長を有する光に対する光学的特性が変化するといった
様な性質を有している。また他の所定の波長の光が照射
されると、上記変化した分子の構造が元の構造に戻ると
いった性質を有している。
従って、上述の様な性質を有するフォトクロミック材料
を媒体の記録層に用いた場合、次の様な情報の記録また
は再生方法が行われる。例えば、所定の波長を有する光
を照射することにより前記記録層の特定の波長に対する
吸収を変化させることにより情報の記録を行い、前記特
定の波長を有する光が記録または未記録に対する前記記
録層に異なる吸収をもつことを利用して再生する記録再
生方法が知られている。また、情報の消去は他の所定の
波長を有する光を照射させて上記分子の構造を元の状態
に戻すことにより行われる。
(ハ)発明が解決しようとする課題 然し乍ら、この様な光記録媒体を再生する場合、−1−
記フオドクロミック祠MがtIi生用光用光ビーム収し
て、分子構造が元の構造に戻って情報の記録が破壊され
るという不都合が生じる。
本発明は斯かる不都合を解決せんとするもので、情報の
記録が破壊されずに情報のIIf生が行える光記録媒体
の記録、再生及び記録再生方法を提案するものである。
(ニ)課題を解決するための手段 −1−記課題に鑑み本発明の記≦2に方法は、光及び熱
により光学異性体を生じるフォトクロミック分子からな
る記録層に、円偏光の光を照射して−1−記記録層の旋
光性を変化せしめて情報の記録を行うことを特徴とする
又、光及び熱により光学異性体を生じるフォトクロミッ
ク分子からなる記録層に、円偏光の光を照射して」−記
記録層の旋光性を変化せしめて情報の記録を行う光記録
媒体に、偏光した光を照射して生じる光の偏光状態の変
化を検知して情報の再生を行うことを特徴とする。
(ホ)作用 フォトクロミック材料には所定波長域の光を照射するこ
によりその分子の構造を変化させて、光の偏光面を回転
させる旋光性とよばれる性質を有する(光学活性)もの
がある。」1記旋光性は、左右の円偏光に対する媒質の
屈折率に差が有るために生じる。即ち、直線偏光は同位
相、同振幅の左右円偏光の重ね合わせと表せるためであ
る。更に、上記光学活性オA料は分子レベルで見ると、
般の化学的性質は同じで旋光性だけ逆であるような互い
に鏡像関係にある光学異性体(分子)を有するものがあ
る。更に上記光学異性体には、旋光性を有し、光を吸収
する光学活性吸収帯の波長領域で左右の円偏光に対する
吸収強度の差が異なる円2色性と呼ばれる性質を有する
」二記旋光性と円2色性は密接な関係を有することは良
く知られている。互いに逆の旋光性を有する光学異性体
の場合、旋光性を有し、光を吸収する光学活性吸収帯の
波長領域で上記光学異性体は左右の円偏光に対する吸収
強度比が逆転するという性質を有する。
本発明では」−記原理を用いて行われる。
フォトクロミック料が、光及び熱等により光学活性を有
さない状態から、光学異性を有する状態に変化し、逆に
、光及び熱等により光学異性を有する状態から光学不活
性の状態に変化する場合、上記光学異性体を等量を含む
フォトクロミック材料からなる記録層では、−4−記光
学異性体が互いに逆の旋光性を有するので、全体として
旋光性は生じない。上記記録層に吸収される左右どちら
か一方の円偏光を照射することにより、−に記光学異性
体のうち−・方が主に旋光性を持たない分子に変化する
。この結果、」1記円偏光が照射された部分には旋光性
が生じ、情報の記録が行われる。
又、1−記フオドクロミック材料に吸収が殆ど無い波長
の偏光した光により偏光状態の変化を検出することによ
り、情報の再生が行われる。
(へ)実施例 以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について詳細に
説明する。
実施例において、例えば、記録層に含有されるフ才l・
タロミック材料として、スピロピラン系のフ才l・クロ
ミック材料(1′、3’、3’−1−ジメチル−6ニト
ロスピロ[2H−1−ベンゾピラン−2,2’l’ンド
Jン1)を使用する場合について説明する。第1図に上
記ホ)・クロミック材料の分子構造式を示す。
斯かる材料は紫外光の照射により光学活性を有するスピ
ロピラン型から光学活性を有さないメロシアニン型へと
分子構造が変化し、また可視光の月6射または加熱によ
り」−記メロシアニン型から」二記スピロピラン型へと
分子構造を復帰する。
上記スピロピラン型のフォトクロミック材料は不斉炭素
(第1図中、*で示される炭素原子)を有している。従
って、」1記不斉炭素原子の結合方向により、互いに鏡
像関係にある2つの光学異性体が存在し、該光学異性体
は互いに逆の旋光性を有する。又、上記2種類の光学異
性体から復帰するI−記メロシアニン型は同一構造のも
のである。
さらに、」二足光学異性体は、互いに鏡像関係であると
いう違いだけなので、ランダム偏光の光等でメロシアニ
ン型に変換させたとき、上記光学異性体が略等量生じる
ことがp期される。
1−記フオドクロミック材料をメチルエチルケトン(へ
4 I;、 K )に溶解し、その溶液を石英セルに封
入して第2図に示される装置により、1−4記溶lイに
の旋光性の測定を行った。
図中、(1)は平行光とした波長780 n mの直線
偏光ビームを出力する半導体レーザ、(2)は波長32
5 nmの直線偏光ビームを出力するH e−Cdレー
ザ、(20)は%波長板、(3)は波長633nmのラ
ンダム偏光(又は直線偏光)ビームを出力するH e 
−N eレーザ、(4)は上記溶液を入れる光学セル、
(5)は偏光ビームスプリッタ、及び(6)、(7)は
光センサである。
上記旋光性は」−記フオドクロミック飼料に1吸収され
ない波長780nmでも発生するので、旋光性の有無の
検出に半導体レーザ(1)を使用した。
上記半導体レーザ(1)から出力された直線偏光ビーム
は偏光ビームスプリッタ(5)にP波で入射され、光学
セル(・1)に溶液が入っていないときには、100%
透過して、光センサ(7)には出力が発生しないように
、偏光ビームスプリッタ(5)等が設定されである。こ
の結果、上記溶液のフォトクロミック材料が旋光性を持
つ場合には、上記直線偏光ビームが上記溶液を入れた光
学セル(4)を透過することにより、上記直線偏光ビー
ムの偏光面が回転する。従って、偏光ビームスプリッタ
(5)に入射されるP波成分が減少し、S波成分が増加
するため、光センサ(7)に出力が発生することになる
。又、上記溶液のフォトクロミック材料が旋光性を持た
ない場合は、」1記光学セル(4)中に溶液が無い場合
と同様に光センサ(7)に出力は発生しないことになる
上記フォトクロミック旧材をすべてスピロピラン型にす
るために、He−N eレーザ(3)より出力されたラ
ンダム偏光ビームを上記溶液を封入した光学セル(4)
に照射した後、半導体レーザ(1)を用いて旋光性の有
無を測定した。その結果、光センサ(7)には殆ど出力
が発生しなかった。即ぢ、に足温液のフォトクロミック
材料は旋光性を持たないことが判った。この結果から、
I−記フオドクロミック材料に波長633nmのランダ
ム偏光の光を照射することにより、変化したスピロピラ
ン型の分子は互いに逆の旋光性を有する略jF (j)
の光学異性体からなることがわかる。
次に、」二足丁Ie−Neレーザ(3)のランダム偏光
ビーl\を照射した]1記光学セル(4)に、I−1e
 −Cdレーザ(2)より波長325 n mの紫外光
ビームを%波長板(20)を介して照射した。即ち、上
記紫外光ビームは円偏光している。その後、同様に゛を
導体レーザ(1)を用いて、旋光性の有無を調べた。そ
の結果、光センサ(7)に出力が生じた。即ち、I−足
温液が旋光性を持つことが判−)た。この結果は、L、
足温液中に略等置台まれた互いに異なるスピロピラン型
の光学異性体が−に足固偏光の紫外光ビームにより、一
方の光学異性体が他方の光学異性体よりも多く、旋光性
を持たないメロンアニン型に変化し、上記光学異性体の
一方が多く存在することになるためである。即ち、互い
に逆の旋光性が打ち消されずに、全体として旋光性を有
することを示している。
次に、上記He −N eレーザ(3)のランダム偏光
ビームを照射した」1記光学セル(4)に、He −C
dレーザ(2)より紫外光ビームを116射した。ここ
では、%波長板(20)は取り除いている。即ち、上記
紫外光ビームは直線偏光している。
その後、同様に半導体レーザ(1)を用いて、旋光性の
有無を調べた。その結果、光センサ(7)に出力は生じ
なかった。即ち、上記溶液が旋光性を持たないことが判
った。この結果は、直線偏光は左右円偏光を等しい比率
、且つ同位相で重ね合わせた状態であるため、」−記2
種類に光学異性体が等しい確率でメロシアニン型に変化
するため、従って、−に記2種類の光学異性体は相対的
に等しい比率で減少し、結果として、−1−記2種類の
光学異性体が等置台まれた状態となるためである。
従って、」二連のようにランダム偏光の町視光ビームを
照射して、」1記フ才l・タロミック材料をスピロピラ
ン型(未記録状態°旋光性が無い状態)にした記録媒体
に、左右どちらかの円偏光の紫外光ビームを照射して旋
光性を生じせしめて情報の記録を行い、」1記旋光性の
有無を」−記フオドクロミック材料に殆ど吸収されない
直線偏光の近赤外光ビームを照射して旋光性の有無を検
出して、情報の再生を行うことが可能であることがわか
る。
尚、上記記録、再生及び消去に用いる光の波長は、上記
実施例に限定されず、特に円偏光は、電子吸収スペクト
ルの波長近傍に円2色性が極大になる波長域があるので
、その波長域を使うことが望ましい。即ち、図3に示さ
れるように、旋光分散スペクトルが正のコツトン効果を
示す場合は、そのモル旋光度の極大値と極小値の波長域
で円2色性が最大となり、又、負のコツトン効果を示す
場合(図示せず)も同様であるため、このモル旋光度の
極大と極小値の間の波長域を使用すればよい。
又、旋光性の有無の検出には、直線偏光の光を用いたが
、1楕円偏光の光でもよい。楕円偏光の光を使用した場
合には、楕円偏光の偏光面が回転することにより旋光性
の有無を検出できる。
又、本実施例では記録媒体として溶液状態の物を使用し
たが、基板若しくはテープ」二に上記フォトクロミック
材料を薄膜状態に形成したものでもよい。
又、フォトクロミック材料として、スピロピラン系に限
定されるものでなく、」二足と異なるフォトクロミック
材料を使用することも可能である。
特に異なるフォトクロミック材料を用いた場合は、異な
る波長を用いる必要が生じる場合がある。
(ト)発明の効果 以上本発明によれば、フォトクロミック材料からなる記
録媒体において、その情報の再生を」二足記フォトクロ
ミック材料に殆ど吸収されない波長域の光により行うこ
とができるので、非破壊読み出しが行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明の実施例に係り、第1図は記
録媒体に含有されるフォトクロミック材料の構造を示す
図、第2図は記録及び再生を行う光学系を示す図、第3
図は正のコツトン効果を示す図で、同図(a)は旋光分
散スペクトルを示す図、同図(b)は円2色性の強度を
示す図である。 (1)・・・半導体レーザ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光及び熱により光学異性体を生じるフォトクロミ
    ック分子からなる記録層に、円偏光の光を照射して上記
    記録層の旋光性を変化せしめて情報の記録を行うことを
    特徴とする光記録媒体の記録方法。
  2. (2)光及び熱により光学異性体を生じるフォトクロミ
    ック分子からなる記録層に、円偏光の光を照射して上記
    記録層の旋光性を変化せしめて情報の記録を行う光記録
    媒体に、偏光した光を照射して生じる光の偏光状態の変
    化を検知して情報の再生を行うことを特徴とする光記録
    媒体の再生方法。
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