JPH052767A - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
- Publication number
- JPH052767A JPH052767A JP3156442A JP15644291A JPH052767A JP H052767 A JPH052767 A JP H052767A JP 3156442 A JP3156442 A JP 3156442A JP 15644291 A JP15644291 A JP 15644291A JP H052767 A JPH052767 A JP H052767A
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- JP
- Japan
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- light
- recording
- recording medium
- wavelength
- optical recording
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- Granted
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】フォトンモードの多値記録によって大容量記録
が可能な光記録媒体を提供する。 【構成】基板上に、光照射による物理的または化学的変
化によって光透過率が変化する記録膜を形成した光記録
媒体において、記録膜として、照射する光の波長に応じ
て光反応に伴う生成物の生成量が変化する物質を用い
る。
が可能な光記録媒体を提供する。 【構成】基板上に、光照射による物理的または化学的変
化によって光透過率が変化する記録膜を形成した光記録
媒体において、記録膜として、照射する光の波長に応じ
て光反応に伴う生成物の生成量が変化する物質を用い
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報処理技術の発展に伴い、大容
量メモリの必要性がますます増大している。その要求を
満たす技術として、光記録媒体及びそれを用いた光記録
方法が注目されている。光記録方法とは、光と物質の相
互作用を利用して情報の記録及び再生を行う手段をい
う。この光記録の原理には、光子により引き起こされる
物質の直接変化を利用するフォトンモードと、光エネル
ギーから変換された熱エネルギーによって引き起こされ
る物質の形態変化を利用するヒートモードとがある。
量メモリの必要性がますます増大している。その要求を
満たす技術として、光記録媒体及びそれを用いた光記録
方法が注目されている。光記録方法とは、光と物質の相
互作用を利用して情報の記録及び再生を行う手段をい
う。この光記録の原理には、光子により引き起こされる
物質の直接変化を利用するフォトンモードと、光エネル
ギーから変換された熱エネルギーによって引き起こされ
る物質の形態変化を利用するヒートモードとがある。
【０００３】現在実用化されている光記録媒体には光デ
ィスクメモリがあり、これはヒートモードの原理に基づ
いている。その１つは、照射レーザー光の光エネルギー
を熱源として、記録膜に小孔または泡状の膨らみを形成
するもの、すなわち記録膜の形状を変化させるものであ
る。他の１つは、記録膜材料の熱相転移を利用して光透
過率、屈折率、反射率などの光学特性を変化させるもの
である。しかし、これらのヒートモード記録では、熱エ
ネルギーが記録媒体上で拡散するために高い空間分解能
を得ることが難しく、高分解能を得るためには短時間に
強い光を入射しなければならないという難点がある。
ィスクメモリがあり、これはヒートモードの原理に基づ
いている。その１つは、照射レーザー光の光エネルギー
を熱源として、記録膜に小孔または泡状の膨らみを形成
するもの、すなわち記録膜の形状を変化させるものであ
る。他の１つは、記録膜材料の熱相転移を利用して光透
過率、屈折率、反射率などの光学特性を変化させるもの
である。しかし、これらのヒートモード記録では、熱エ
ネルギーが記録媒体上で拡散するために高い空間分解能
を得ることが難しく、高分解能を得るためには短時間に
強い光を入射しなければならないという難点がある。
【０００４】これに対して、フォトンモードでは、照射
した光を直接記録に用いるため、光エネルギーの拡散が
小さく、一般的に高い空間分解能を示す。ところが、こ
の方法は記録過程で光化学反応を利用するため、光照射
の前後における光学特性の変化が小さく、一般に再生時
の検出が困難である。また、再生手段は記録前後の反射
率の差を利用するものであるため、その際の光照射によ
る記録媒体の劣化が大きい問題になる。
した光を直接記録に用いるため、光エネルギーの拡散が
小さく、一般的に高い空間分解能を示す。ところが、こ
の方法は記録過程で光化学反応を利用するため、光照射
の前後における光学特性の変化が小さく、一般に再生時
の検出が困難である。また、再生手段は記録前後の反射
率の差を利用するものであるため、その際の光照射によ
る記録媒体の劣化が大きい問題になる。
【０００５】以上のような理由から、これまでのところ
フォトンモードによる光ディスクメモリは実用化されて
おらず、フォトンモード記録の原理は写真フィルム、フ
ォトレジスト、フォトクロミズム材料などに利用されて
いるにすぎない。
フォトンモードによる光ディスクメモリは実用化されて
おらず、フォトンモード記録の原理は写真フィルム、フ
ォトレジスト、フォトクロミズム材料などに利用されて
いるにすぎない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように光記録媒
体は大容量メモリとして注目されているが、現在実用化
されている光ディスクメモリはヒートモード記録の原理
を用いているため、大容量記録としては信頼性の点で問
題が多い。本発明の目的は、新規な原理に基づくフォト
ンモードの多値記録によって大容量記録が可能な光記録
媒体を提供することにある。 ［発明の構成］
体は大容量メモリとして注目されているが、現在実用化
されている光ディスクメモリはヒートモード記録の原理
を用いているため、大容量記録としては信頼性の点で問
題が多い。本発明の目的は、新規な原理に基づくフォト
ンモードの多値記録によって大容量記録が可能な光記録
媒体を提供することにある。 ［発明の構成］
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
基板上に、光照射による物理的または化学的変化によっ
て光透過率が変化する記録膜を形成した光記録媒体にお
いて、前記記録膜として、照射する光の波長に応じて光
反応に伴う生成物の生成量が変化する物質を用いたこと
を特徴とするものである。本発明において、基板として
は、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックなどい
ずれの材料でもよい。
基板上に、光照射による物理的または化学的変化によっ
て光透過率が変化する記録膜を形成した光記録媒体にお
いて、前記記録膜として、照射する光の波長に応じて光
反応に伴う生成物の生成量が変化する物質を用いたこと
を特徴とするものである。本発明において、基板として
は、金属、ガラス、セラミックス、プラスチックなどい
ずれの材料でもよい。
【０００８】本発明において、記録膜を構成する物質と
しては、可視ないし紫外領域に広い光吸収帯を持ち、か
つ照射光の波長を変えることにより光化学反応の量子収
率が変化する物質であれば特に限定されない。例えば、
アゾベンゼン、スチルベンゼン、スピロピラン、チオイ
ンジゴ、サリチリデンアニリン、トリアリルメタン、ポ
リメチン色素のような光異性化を行う反応基を含む有機
化合物、またはロドプシン、バクテリオロドプヂンなど
の光応答性蛋白質などが挙げられる。
しては、可視ないし紫外領域に広い光吸収帯を持ち、か
つ照射光の波長を変えることにより光化学反応の量子収
率が変化する物質であれば特に限定されない。例えば、
アゾベンゼン、スチルベンゼン、スピロピラン、チオイ
ンジゴ、サリチリデンアニリン、トリアリルメタン、ポ
リメチン色素のような光異性化を行う反応基を含む有機
化合物、またはロドプシン、バクテリオロドプヂンなど
の光応答性蛋白質などが挙げられる。
【０００９】このような記録膜物質を基板上に堆積する
方法としては、蒸着法、浸漬法、塗布法、ＬＢ法などが
挙げられる。特に、ＬＢ法は、少量の材料分子で均一に
累積できるので有用である。
方法としては、蒸着法、浸漬法、塗布法、ＬＢ法などが
挙げられる。特に、ＬＢ法は、少量の材料分子で均一に
累積できるので有用である。
【００１０】本発明において、光記録に用いられる光源
は、記録膜物質の吸収帯の範囲内で波長を変えられる単
色光源であることが好ましい。このような光源として
は、波長可変色素レーザー、分光したキセノンランプ、
水素または重水素ランプ、ハロゲンランプなどが挙げら
れる。
は、記録膜物質の吸収帯の範囲内で波長を変えられる単
色光源であることが好ましい。このような光源として
は、波長可変色素レーザー、分光したキセノンランプ、
水素または重水素ランプ、ハロゲンランプなどが挙げら
れる。
【００１１】本発明の光記録媒体に情報を記録するに
は、前述したような光源からの光をレンズなどで数μｍ
から数百μｍのビームスポットに絞ってオン・オフを制
御して照射する。また、記録した情報を読み出すには、
入射光と同等のスポット径を有するモニター光を用い、
光吸収強度の変化を情報として読み出す。モニター光の
強度は、読み出し時に膜分子が反応しないように十分弱
くする必要がある。また、モニター光の波長は、反応物
の光吸収帯に同調させて吸収強度の減少量を読み出して
もよいし、生成物の光吸収帯に同調させて吸収強度の増
加量を読み出してもよい。どちらを用いるかは、反応物
と生成物とで吸収強度の絶対値を比較して決定すればよ
い。前者の場合には、記録に用いた照射光の強度を小さ
くしてそのままモニター光とすることもできる。
は、前述したような光源からの光をレンズなどで数μｍ
から数百μｍのビームスポットに絞ってオン・オフを制
御して照射する。また、記録した情報を読み出すには、
入射光と同等のスポット径を有するモニター光を用い、
光吸収強度の変化を情報として読み出す。モニター光の
強度は、読み出し時に膜分子が反応しないように十分弱
くする必要がある。また、モニター光の波長は、反応物
の光吸収帯に同調させて吸収強度の減少量を読み出して
もよいし、生成物の光吸収帯に同調させて吸収強度の増
加量を読み出してもよい。どちらを用いるかは、反応物
と生成物とで吸収強度の絶対値を比較して決定すればよ
い。前者の場合には、記録に用いた照射光の強度を小さ
くしてそのままモニター光とすることもできる。
【００１２】
【作用】本発明においては、記録膜として、記録時の照
射光の波長に応じて光化学反応生成物の生成量が変化す
る物質を用いている。一般に、ある波長で化合物を光励
起した場合、励起後の過程として、蛍光や燐光などの発
光過程、緩和過程、異性化などの光化学反応など複数の
過程があり、これらが互いに競合している。例えば、有
機色素化合物は一般に広い波長吸収帯を持ち、その吸収
帯の中で励起波長を選択することにより、前述した光励
起過程のうち特定の過程を優先させることができる。具
体的には、アゾベンゼンのように光化学反応を起こす化
合物の場合、励起光の波長を変えることにより反応の量
子収率を変えることができ、その結果反応生成物と未反
応物質との割合に応じて光透過率を制御できる。
射光の波長に応じて光化学反応生成物の生成量が変化す
る物質を用いている。一般に、ある波長で化合物を光励
起した場合、励起後の過程として、蛍光や燐光などの発
光過程、緩和過程、異性化などの光化学反応など複数の
過程があり、これらが互いに競合している。例えば、有
機色素化合物は一般に広い波長吸収帯を持ち、その吸収
帯の中で励起波長を選択することにより、前述した光励
起過程のうち特定の過程を優先させることができる。具
体的には、アゾベンゼンのように光化学反応を起こす化
合物の場合、励起光の波長を変えることにより反応の量
子収率を変えることができ、その結果反応生成物と未反
応物質との割合に応じて光透過率を制御できる。
【００１３】この原理を利用して、光照射部分と未照射
部分とで光透過率の異なる部分を形成できる。また、光
照射する場合に複数の異なる波長の光を照射することに
より、光透過率の異なる複数の部分を形成すれば、多値
記録が可能となり、これを利用して大容量光メモリが実
現できる。この方法では、ヒートモードにおけるような
熱エネルギーの拡散の影響がないため、高密度記録が可
能である。
部分とで光透過率の異なる部分を形成できる。また、光
照射する場合に複数の異なる波長の光を照射することに
より、光透過率の異なる複数の部分を形成すれば、多値
記録が可能となり、これを利用して大容量光メモリが実
現できる。この方法では、ヒートモードにおけるような
熱エネルギーの拡散の影響がないため、高密度記録が可
能である。
【００１４】本発明では、記録媒体は、原則として可視
または紫外領域に広い吸収帯を持ち、かつ光化学反応を
行う化合物であればよい。また、基板や製膜法に関する
制限がないため、製造は各記録膜物質に適当な手段を採
用すればよく、特にＬＢ法を用いれば少量の材料を均一
に製膜できるので、安価な記録媒体が製造できる。
または紫外領域に広い吸収帯を持ち、かつ光化学反応を
行う化合物であればよい。また、基板や製膜法に関する
制限がないため、製造は各記録膜物質に適当な手段を採
用すればよく、特にＬＢ法を用いれば少量の材料を均一
に製膜できるので、安価な記録媒体が製造できる。
【００１５】
【実施例】図１は本実施例における光記録媒体の断面図
である。この光記録媒体は、石英基板１の両面に、光異
性化を行う反応基としてアゾベンゼンを有する記録膜２
を形成したものである。具体的には、アゾベンゼンを含
む長鎖脂肪酸である４´−オクチルアゾベンゼン−４−
オキシブチリックアシドのクロロホルム溶液を清浄な水
面に展開し、ＬＢ法を用いて基板１上に単層または複数
層からなる記録膜２を製膜する。
である。この光記録媒体は、石英基板１の両面に、光異
性化を行う反応基としてアゾベンゼンを有する記録膜２
を形成したものである。具体的には、アゾベンゼンを含
む長鎖脂肪酸である４´−オクチルアゾベンゼン−４−
オキシブチリックアシドのクロロホルム溶液を清浄な水
面に展開し、ＬＢ法を用いて基板１上に単層または複数
層からなる記録膜２を製膜する。
【００１６】この光記録媒体への情報の書き込みは、記
録膜２の光吸収帯の波長範囲内で特定波長を選択的に励
起できる色素レーザーを用い、特定波長のレーザー光３
の照射・非照射を制御することにより行われる。この結
果、記録膜２中には、光透過率の変化した部分がドット
状に形成される。このとき、レーザー光の波長を変えて
光透過率が異なる複数の部分を形成することにより、多
値記録が可能となる。
録膜２の光吸収帯の波長範囲内で特定波長を選択的に励
起できる色素レーザーを用い、特定波長のレーザー光３
の照射・非照射を制御することにより行われる。この結
果、記録膜２中には、光透過率の変化した部分がドット
状に形成される。このとき、レーザー光の波長を変えて
光透過率が異なる複数の部分を形成することにより、多
値記録が可能となる。
【００１７】この光記録媒体に記録された情報の読み出
しは、記録膜２の化学変化をもたらさない程度に強度を
弱くしたレーザー光をモニター光として照射し、記録膜
２からの透過光または反射光を光センサで検出すること
により行う。
しは、記録膜２の化学変化をもたらさない程度に強度を
弱くしたレーザー光をモニター光として照射し、記録膜
２からの透過光または反射光を光センサで検出すること
により行う。
【００１８】実際に、この光記録媒体に特定波長のレー
ザー光を照射した後の記録膜の光吸収スペクトルを測定
した結果を図２に示す。図２において、それぞれ、実線
Ａはレーザー光を照射しなかった部分、破線Ｂは波長３
２０ｎｍのレーザー光を照射した部分、破線Ｃは波長３
７０ｎｍのレーザー光を照射した部分の光吸収スペクト
ルである。なお、各波長ごとのレーザー光の強度差によ
る影響を抑えるため、照射時間は吸光度変化が終了する
まで十分長くしている。
ザー光を照射した後の記録膜の光吸収スペクトルを測定
した結果を図２に示す。図２において、それぞれ、実線
Ａはレーザー光を照射しなかった部分、破線Ｂは波長３
２０ｎｍのレーザー光を照射した部分、破線Ｃは波長３
７０ｎｍのレーザー光を照射した部分の光吸収スペクト
ルである。なお、各波長ごとのレーザー光の強度差によ
る影響を抑えるため、照射時間は吸光度変化が終了する
まで十分長くしている。
【００１９】図２において、３２０ｎｍ付近の吸光度の
変化に注目すると、３２０ｎｍのレーザー光を照射した
部分では吸光度の減少が約２５％であるのに対し、３７
０ｎｍのレーザー光を照射した部分では吸光度の減少が
約５０％である。逆にいえば、３７０ｎｍのレーザー光
を照射した部分では光透過率が増加している。
変化に注目すると、３２０ｎｍのレーザー光を照射した
部分では吸光度の減少が約２５％であるのに対し、３７
０ｎｍのレーザー光を照射した部分では吸光度の減少が
約５０％である。逆にいえば、３７０ｎｍのレーザー光
を照射した部分では光透過率が増加している。
【００２０】したがって、第１の波長（例えば３７０ｎ
ｍ）のレーザー光を照射した部分を情報“０”、第２の
波長（例えば３２０ｎｍ）のレーザー光を照射した部分
を情報“１”として、情報を書き込むことができる。そ
して、フィルターなどで強度を落とした３２０ｎｍのレ
ーザー光をモニター光として照射し、透過光または反射
光を検出することにより、情報“０”、“１”を確実に
判別できる。
ｍ）のレーザー光を照射した部分を情報“０”、第２の
波長（例えば３２０ｎｍ）のレーザー光を照射した部分
を情報“１”として、情報を書き込むことができる。そ
して、フィルターなどで強度を落とした３２０ｎｍのレ
ーザー光をモニター光として照射し、透過光または反射
光を検出することにより、情報“０”、“１”を確実に
判別できる。
【００２１】また、第１の波長のレーザー光を照射した
部分を情報“−１”、レーザー光を照射しなかった部分
を“０”、第２の波長のレーザー光を照射した部分を情
報“１”として、３値記録が可能になる。更に、これら
とは光透過率が異なる値となるような波長のレーザー光
を照射すると多値記録が可能となり、光記録媒体の大容
量化が可能となる。
部分を情報“−１”、レーザー光を照射しなかった部分
を“０”、第２の波長のレーザー光を照射した部分を情
報“１”として、３値記録が可能になる。更に、これら
とは光透過率が異なる値となるような波長のレーザー光
を照射すると多値記録が可能となり、光記録媒体の大容
量化が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、照
射光の波長に応じて光透過率が変化する物質を記録膜と
して用いることにより信頼性の高い多値記録が可能とな
り、その結果大容量化が可能な光記録媒体を提供でき
る。
射光の波長に応じて光透過率が変化する物質を記録膜と
して用いることにより信頼性の高い多値記録が可能とな
り、その結果大容量化が可能な光記録媒体を提供でき
る。
【図１】本発明の実施例における光記録媒体の断面図。
【図２】本発明の実施例における光記録媒体について、
レーザー光を照射しなかった部分、波長３２０ｎｍのレ
ーザー光を照射した部分、及び波長３７０ｎｍのレーザ
ー光を照射した部分の光吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
レーザー光を照射しなかった部分、波長３２０ｎｍのレ
ーザー光を照射した部分、及び波長３７０ｎｍのレーザ
ー光を照射した部分の光吸収スペクトルを示す特性図で
ある。
１…石英基板、２…記録膜、３…レーザー光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 基板上に、光照射による物理的または化
学的変化によって光透過率が変化する記録膜を形成した
光記録媒体において、前記記録膜として、照射する光の
波長に応じて光反応に伴う生成物の生成量が変化する物
質を用いたことを特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15644291A JP3215123B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光記録媒体による多値記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15644291A JP3215123B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光記録媒体による多値記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH052767A true JPH052767A (ja) | 1993-01-08 |
| JP3215123B2 JP3215123B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=15627845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15644291A Expired - Fee Related JP3215123B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 光記録媒体による多値記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3215123B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP15644291A patent/JP3215123B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3215123B2 (ja) | 2001-10-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |