KR100196015B1 - 광학 기록 매체용 기록/재생 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

편광 비임을 편광 상태에 응답하여 복굴절성 및 2색성과 같은 광학 특성의 변화를 일으키도록 광학 기록 매체의 기록층에 인가함으로써 정보를 기록한다.

본 발명에 따르면, 정보는 광색성 물질로 형성되는 기록 매체로부터 비파괴적으로 판독될 수 있다. 또한, 인접 기록 트랙으로부터의 누화뿐만 아니라 다중 기록시의 누화를 방지하는 것이 가능하다.

Description

광학 기록 매체용 기록/재생 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 기록층내에 포함되어 있어 광색성 물질의 일례를 도시한 도면.

제2도는 제1도에 도시된 물질의 광 흡수 특성을 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 제1특징에 따른 방법을 행하는 전형적인 기록/재생 장치의 일례를 도시한 도면.

제4도는 본 발명의 제1특징에 따른 방법을 행하는 전형적인 기록/재생 장치의 다른 일례를 도시한 도면.

제5도는 본 발명의 제2특징에 따른 제1실시예의 매체를 도시한 단면도.

제6도는 데이타가 기록되는 제5도에 도시된 매체의 단면도.

제7도는 본 발명의 제2특징에 따른 제2실시예의 매체를 도시한 단면도.

제8도는 데이타가 기록되는 제7도에 도시된 매체의 단면도.

제9도는 본 발명의 제2특징에 따른 사용되는 전형적인 기록/재생 장치의 도시한 도면.

제10도는 매체는 편광면이 기준선에 대해 θ=0° 및 θ=90°가 되도록 레이저 비임이 매체에 인가된 후 측정된 흡광도 값을 도시한 도면.

제11도는 편광 방향의 각 θ와 흡광도 값 사이의 관계를 도시한 도면.

제12a도는 파장(λx)의 임의의 또는 원 편광 비임으로 정보를 기록하고 임의의 또는 원 편광 비임으로 정보를 재생하는 경우를 설명하기 위한 흡광도를 표시한 도면.

제12b도는 파장(λx)의 직선 편광 비임으로 정보를 기록하고 θ=0°의 직선 편광 비임으로 정보를 재생하는 경우에 기록에 대한 흡광도 원리를 표시한 도면.

제12c도는 파장(λx)의 직선 편광 비임으로 정보를 기록하고 θ=90°의 직선 편광 비임으로 정보를 재생하는 경우에 흡광도 재생 방법을 표시한 도면.

제13a도는 본 발명의 제3특징에 따라 사용되는 광색성 물질들 중 한 물질을 도시한 도면.

제13b도는 본 발명의 제3특징에 따라 사용되는 광색성 물질들 중 다른 한 물질을 도시한 도면.

제14도는 종래 기술에 따른 원 편광 비임(λ=470mm)을 조사한 후 임의의 편광 비임으로 측정된 흡광도 값의 결과를 표시한 도면.

제15a도는 본 발명의 제3특징에 따라 θ=0°의 직선 편광 비임으로 측정된 흡광도 값의 결과를 표시한 도면.

제15b도는 본 발명의 제3특징에 따라 θ=90°의 직선 편광 비임으로 측정된 값의 결과를 표시한 도면.

제16a는 물질(a)의 흡광도를 표시한 도면.

제16b는 물질(b)의 흡광도를 표시한 도면.

제16c는 물질(c)의 흡광도를 표시한 도면.

제16d는 혼합물 상태로 물질(a, b 및 c)를 포함하는 매체의 흡광도를 표시한 도면.

제17도는 본 발명의 제3특징에 따라 각각의 기록 트랙의 직선 편광의 방향을 전형적으로 도시한 도면.

제18도는 본 발명의 제3특징에 따른 예시적인 기록/재생 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제19도는 본 발명의 제4특징에 따른 제1실시예의 예시적인 기록/재생 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제20도는 0°의 각을 갖는 1/2 파장판의 중성축 방위에 관한 입사광 및 투과광의 편광면을 도시한 도면.

제21도는 45°의 각을 갖는 1/2 파장판의 중성축 방위에 대한 입사광 및 투과광의 편광면을 도시한 도면.

제22도는 기록 트랙의 전형적인 도면.

제23도는 나선형 기록 트랙을 갖는 광학 기록 매체의 각각의 기록 트랙의 광학적 비등방성 방위를 전형적으로 도시한 도면.

제24도는 본 발명의 제4특징에 따른 제2실시예의 기록/재생 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제25도는 본 발명의 제4특징에 따른 제3실시예의 기록/재생 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제26도는 본 발명의 제4특징에 따라 매체 내의 기록 트랙의 광학적 비등방성 방위를 도시한 도면.

제27a도는 입사광의 편광 상태를 도시한 도면.

제27b도는 타원 편광된 유출 광선의 편광 상태를 도시한 도면.

제28a도는 본 발명의 제4특징에 따른 주기록 트랙으로부터의 정확한 재생 신호 성분을 도시한 도면.

제28b도는 본 발명의 제4특징에 따른 인접 기록 트랙으로부터의 누화 성분을 도시한 도면.

제29도는 본 발명의 제4특징에 따른 재생 광학계의 일례를 전형적으로 도시한 도면.

제30도는 본 발명의 제4특징에 따른 재생 광학계의 다른 전형적으로 일례를 도시한 도면.

제31a도는 입사 광성 비임 재생의 편광 상태를 도시한 도면.

제31b도는 기록층을 통과한 후의 편광 상태를 도시한 도면.

제32도는 본 발명의 제4특징에서 주기록 트랙으로부터의 정확한 재생 신호 성분을 도시한 도면.

제33도는 본 발명의 제4특징에서 입접 기록 트랙으로부터의 누화 성분을 도시한 도면.

제34도는 본 발명의 제4특징에 따른 제5실시예의 기록 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제35도는 본 발명의 제4특징에 따른 제5실시예의 기록 트랙의 광학적 비등방성 방위를 전형적으로 도시한 도면.

제37도는 본 발명의 제5특징에 따른 양의 코튼 효과(cotton effect)를 표시하는 경우에 회전 분산 스펙트럼을 도시한 도면.

제38도는 양의 코튼 효과(cotton effect)를 표시하는 경우에 원형 2색성의 세기를 도시한 도면.

제39도는 본 발명에 따른 기록/재생 장치를 도시한 도면.

제40도는 X성분의 위상이 편광 상태 변환기에 의해 π만큼 상이한 다른 한 직선 편광 비임으로 한 직선 편광된 광선비임이 변환되도록 하는 이러한 상태를 도시한 도면.

제41도는 본 발명의 제6특징에 따른 양호한 장치의 제1실시예에서 편광 상태 변환기를 전형적으로 도시한 도면.

제42도는 본 발명의 제6특징에 따른 양호한 장치의 제2실시예에서 편광 상태 변환기를 전형적으로 도시한 도면.

제43도는 본 발명의 제6특징에 따른 제1실시예의 기록 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제44도는 본 발명의 제6특징에 따른 제2실시예의 기록 장치를 전형적으로 도시한 도면.

제45도는 본 발명의 제6특징에 따른 제3실시예에서 편광 상태 변환기로서 사용되는 EO 요소를 도시한 사시도.

제46도는 본 발명의 제6특징에 따른 제3실시예의 기록 장치를 전형적으로 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : Ar 레이저 2 : 비임 변조기

3 : 파장 선택 필터 4 : 편광자

5 : 비임 확장기 6 : 색선별 미러

7 : 파라데이 회전자 8 : 대물렌즈

9 : 매체 10 : 기록층

11 : 반도체 레이저 12 : 콜리메이터 렌즈

13 : 제어 회로 14 : 집속 렌즈

15 : 비임 스플리터 16,17 : 센서

본 발명은 광색성 물질(photochromic material)을 포함하는 적어도 하나의 기록층을 구비하는 광학 기록 매체의 기록과 재생 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근, 기록 매체의 기록층에 광색성 물질을 도포하는 것에 대해 깊이 연구되고 있다. 소정의 파장의 광 비임이 이러한 광색성 물질에 인가되는 경우, 그의 분자 구조가 광화학 반응에 의해 변화되어 특정 파장을 갖는 광 비임에 대한 광학적 특성에 변화가 일어나게 된다.

소정의 다른 파장의 광 비임이 이 광색성 물질에 인가되는 경우, 변화된 분자 구조가 원래 상태로 되돌아온다.

이러한 분자구조의 변화로 인해 소정의 파장의 광 비임에 대한 광 흡수 특성이 크게 변하게 된다. 따라서, 이러한 광색성 물질을 광 기록 매체에 대한 기록층에 도포할 수 있다. 즉, 상술한 전자의 파장(former wavelength)을 갖는 기록용 비임으로 정보를 기록할 수 있다. 그런 다음에, 이 정보를 후자의 파장(latter wavelength)을 갖는 재생용 비임으로 재생할 수 있다.

그러나, 이러한 재생 방법을 이용하는 경우, 기록층의 이미 기록된 부분이 재생용 비임을 흡수하여 그의 분자 구조를 미기록 상태(unrecorded state)로 변화시켜 버리게 되므로 부적합하게 된다.

이러한 광학 기록 매체에 데이타를 다중 기록(multiplex recording)하기 위해서는, 상이한 흡수 특성을 각각 갖는 복수의 광색성 물질들을 포함하는 복수의 기록층을 적층시킬 필요가 있다. 또한, 기록을 하기 위하여, 상기 기록층에 포함된 각각의 광색성 물질에 대응하는 파장을 갖는 복수의 레이저 비임을 상기 기록층들에 조사(irradiate)하여야 한다. 일본국 특허 공개 공보 제61-203450호(1986)에는 다중 기록 방법에 개시되어 있다. 이러한 종래의 다중 파장 기록 방법에 있어서, 기록 매체는 상이한 광 흡수 파장 영역들을 갖는 광색성 물질들을 포함하는 다수의 기록층을 구비하고 있다. 특정 파장의 광 비임이 이 매체에 인가되는 경우에, 기록층들중 한 층에 포함되어 특정 파장의 광 비임을 흡수하도록 되어 있는 광색성 물질 광화학 반응을 일으키게 됨으로써, 정보가 이 기록층에 기록되게 된다. 이와같이, 해당 파장의 광 비임으로 기록층들을 각각 조사함으로써, 데이타가 기록층들에 다중 기록되게 된다.

기록층에 이와같이 기록된 데이타는 세기 레벨이 예를 들어 기록시의 약 1/10 정도인 광 비임을 인가함으로써 판독하게 된다.

그러나, 이러한 종래의 다중 파장 기록 방법에 있어서, 광색성 물질들은 스펙트럼이 서로 중첩되기(spectrally overlap) 때문에, 어떤 파장의 광 비임은 그에 대응하지 않는 광색성 물질에 광화학 반응을 일으킬 수도 있게 되어 바람직하지 않다. 결과적으로, 정보를 종래의 다중 파장 기록 방법으로 기록/재생하는 경우에는 누화가 생기게 된다.

다중 기록의 경우 이외에도, 이러한 누화는 정보를 재생하기 위한 주기록 트랙에 인접한 기록 트랙으로부터도 발생된다. 또한, 주기록 트랙으로부터 정보를 판독하기 위한 광 비임이 인접 기록 트랙에 충돌하면, 인접 트랙에 기록된 정보가 광 비임에 중첩되어 바람직하지 않게 된다.

본 발명의 목적은 광색성 물질을 사용하는 광학 기록매체와 관련하여, 이미 기록된 부분의 분자 구조가 재생용 비임의 흡수시 미기록 상태로 변화하는 것을 방지하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 동일 형태의 광색성 물질 및 동일 파장의 레이저 비임을 사용하는 다중 기록 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다수의 광색성 물질을 사용하는 다중 기록 방법에서 누화를 방지하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은 인접 기록 트랙으로부터의 누화를 방지하는 데에 있다.

본 발명의 또다른 목적은 광색성 물질을 사용하는 광학 기록 매체에 고속으로 정보를 정확하게 기록 및/또는 재생할 수 있는 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면, 광학 기록 매체에 정보를 기록하는 방법은, 광색성 물질을 포함하는 기록층을 갖고 있는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 및 광학 기록 매체의 기록층에 편광 비임을 인가하여 그의 편광 상태에 대응하는 광학 특성을 변화시킴으로써 정보를 기록하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명에 따르면, 광학 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 방법은, 광학 특성을 변화시킴으로써 정보를 기록하는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 광학 기록 매체의 기록층에 재생용 편광 비임을 인가하는 단계, 및 기록층을 통과한 재생용 편광 비임을 검출하여 정보를 기록하는 단계를 포함하고 있다.

본 발명의 제1특징에 따르면, 편광 비임을 조사함으로써 기록층에 발생되는 광학적 특성의 변화는 복굴절성(bireringent property)의 도입이다. 제1특징에 따르면, 복굴절성이 편광 비임의 인가에 의해 기록층 내로 도입되어 정보를 기록한다. 이 정보는 기록층의 복굴절성을 검출함으로써 재생된다.

이제, 본 발명에 따른 제1특징의 기능을 기술한다.

기록층 내에 포함되어 있는 광색성 물질의 분자들이 이 기록층이 미기록 상태로 있는 경우에 등방성 상태(isotropic state)로 분산된다. 이러한 기록층에 직선 편광 비임을 조사할 때, 광화학 반응이 주로 광 비임의 편광판(plate of polarization)에 대해 특정 각도로 있는 분자 방향을 갖는 분자들에 의해 발생하여 분자 구조에 변화를 일으키게 된다. 이러한 특정 방향의 분자가 분자 구조에 있어서 나머지 분자들과 상이한 경우에, 기록층은 분자들의 방향에 대하여 중성축을 갖는 복굴절성을 갖고 있다.

1989 순끼 니혼 가가꾸까이 고엔 요꼬수(Shunki Nihon Kagaku-Kai Koen Yoko-Shu), P429에는 이러한 복굴절이 작은 흡광 또는 무흡광(small or no light absorption) 파장 영역내의 광선에 대해서도 발생되는 것으로 보고되어 있다. 본 발명의 제1특징에 따른 기록 방법에 있어서, 직선 또는 타원 편광 비임이 기록층에 인가되어 상술한 원리에 의해 기록층 내로 복굴절성을 도입시키도록 하여 정보를 복굴절성이 도입되는 부분에 기록한다.

본 발명의 제1특징에 따른 재생 방법에 있어서, 데이타는 기록층의 통과시에 발생되는 광 비임의 편광 상태의 변화를 검출함으로써 기록층으로부터 판독된다.

제1특징에 따른 양호한 실시예에서, 정보를 재생하기 위한 편광 비임은 기록층 내에 포함되어 있는 광색성 물질에 의한 흡수가 작은 또는 흡수가 전혀 없는 영역내의 파장을 갖고 있다. 이와같이, 재생용 비임은 기록층 내에 거의 흡수되지 않는다. 따라서, 기록층의 분자 구조가 미기록 상태로 변화되는 것을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 단일 광색성 물질을 포함하는 기록층 내에 정보를 다중 기록하는데 상이한 편광 상태를 갖는 편광 비임을 사용된다. 광색성 물질은 분자의 배향(Orientation)의 방향에 대응하는 편광 상태에 있는 편광 비임에 의해 광화학 반응을 일으키는 경향이 있다. 즉, 분자들은 주로 편광된 광선과 특정 각도를 갖는 분자들의 전이 모멘트(transition moment) 사이의 상호작용에 의해 광화학 반응을 일으킨다. 특히 직선 편광의 경우, 전이 모멘트와 편광 방향의 일치시에 광화학 반응이 크게 일어난다. 본 발명의 제2특징은 이러한 원리에 의해 데이타를 다중 기록하도록 되어 있다.

제2특징에 따르면, 광학 기록 매체의 기록층은 광색성 물질을 등방성 분자 상태로 포함할 수 있다. 이 경우에, 광화학 반응은 편광 비임의 편광 상태에 대응하는 방향으로 광색성 물질내에 포함되어 있는 분자들에 의해 주로 발생된다. 다중 기록을 행하기 위해, 상이한 방향의 분자가 광화학 반응을 일으키도록 상이한 편광 상태를 갖는 여러 형태의 편광 비임이 인가된다. 특히 직선 편광의 경우에, 편광면(plane of polarization)이 분자들의 방향에 대하여 특정 각도로 있는 경우에 광화학 반응이 쉽게 일어난다. 이러한 광화학 반응은 편광면이 특정 각도에 수직한 경우에는 거의 일어나지 않는다. 즉, 최대 광화학 반응은 분자의 방향에 대하여 특정 방향을 갖는 전이 모멘트와 일치하는 편광면을 갖는 직선 편광 비임으로 조사하는 때에 일어난다.

본 발명의 제2특징에 있어서, 상이한 편광 상태를 갖는 편광 비임의 편광면들은 양호하게는 서로에 수직이다. 그러나, 다중 기록은 편광면들이 서로에 수직하지 않은 경우에도 행해질 수 있다. 게다가, 편광 비임은 타원 편광될 수도 있다.

제2특징에 있어서, 광학 기록 매체는 분자 배향의 방향이 상이한 복수의 기록층들을 가질 수도 있다. 이 경우에, 각각의 기록층들에 각각의 기록층들에서의 분자 배향의 방향에 대응하는 편광 상태를 갖는 편광 비임을 조사하여 정보를 기록/재생하게 된다. 다수의 기록층들의 분자 배향의 방향은 양호하게는 서로에 수직이다. 이와같이, 이러한 다수의 기록층들에 인가된 편광 비임은 각각의 기록층들에 대응하는 편광 상태를 갖는다. 직선 편광 비임의 경우에, 편광면은 양호하게는 서로에 수직이다.

제2특징에 따르면, 단일 파장의 광 비임을 가지고 단일 광색성 물질을 통해 다중 기록을 행하는 것이 가능하다.

본 발명의 제3특징에 따르면, 광학 기록 매체는 상이한 광선 흡수 파장 영역을 갖고 있는 다수의 광색성 물질들을 포함하고 있으며, 각각의 광색성 물질에 대응하는 파장을 갖고 있는 편광 비임을 상이한 편광 상태로 광학 기록 매체에 인가하여 광색성 물질에 광학적 비등방 특성을 일으킴으로써 정보를 다중 기록하게 된다.

제3특징에 따르면, 상이한 광선 흡수 파장 영역들을 갖고 있는 다수의 광색성 물질을 통한 다중 기록시에 누화를 방지하는 것이 가능하다. 제3특징의 기능을 이제 기술한다.

기록층 내에 포함된 광색성 물질이 등방성 상태로 분산(disperse)되는 경우, 상기한 바와 같이, 광 비임의 편광 상태에 대응하는 특정 방향의 분자들이 주로 광화학 반응을 일으켜 분자 구조를 변화시키게 된다. 이와같이, 광학적 비등방성 성질을 일으키게 된다. 이러한 광학적 비등방성 성질 중 한 성질에서, 흡광도는 각도 종속성(angle dependency)을 갖는다. 정보가 기록되는 기록층에 직선 편광 비임을 인가하는 경우에, 예를 들어, 기록 및 재생용으로 사용되는 2개의 직선 편광 비임의 편광 방향에 의해 형성된 각도에 따라 흡광도의 차이, 즉 2색성(dichroism)이 나타난다. 그러므로, 기록용 비임의 편광 상태에 대응하는 편광 상태를 갖는 광 비임을 인가하고 흡광도의 변화를 검출함으로써 정보를 재생할 수 있다.

본 발명의 제3특징에 있어서, 다중 기록은 이러한 원리에 의해 수행된다. 제3특징에 따르면, 정보가 기록되어 있는 기록층은 흡광도의 방향 종속성(direction dependancy) 및 파장 종속성(wavelength dependancy)을 갖는다. 정보를 재생하기 위해, 파장 및 편광 상태가 기록용 비임의 것과 대응하는 광 비임을 인가하여 이와 같이 야기된 흡광도의 차이를 검출하게 된다. 본 발명의 제3특징에 있어서, 흡광도가 파장 종속성 이외에 방향 종속성을 갖고 있기 때문에, 누화를 감소시키는 것이 가능하다. 그러므로, 제3특징에 따르면, 광학 기록 매체에 대한 다중 파장 기록 방법에서 상이한 파장의 광 비임에 기초하는 누화를 충분히 억제하는 것이 가능하다.

본 발명의 제4특징에 따르면, 광학 기록 매체의 기록층이 다수의 기록 트랙들을 갖고 있고, 상이한 편광 상태의 편광 비임이 인접 기록 트랙들에 인가되어 인접 기록 트랙들 내에 상이한 광학적 비등방성 성질을 발생시키도록 함으로써 정보를 기록하게 된다. 제4특징에 따르면, 또한, 상이한 광학적 비등방성 성질의 방향에 대응하는 편광 상태를 갖는 편광 비임을 기록 트랙에 인가하여 정보를 재생하게 된다.

이제, 제4특징의 기능을 기술한다. 편광 비임을 광색성 물질의 분자가 비등방성 상태로 분산되어 있는 기록층에 인가하는 경우에, 광화학 방응은 주로 광 비임의 편광 상태에 대응하는 특정 분자에 의해 일어나 분자 구조의 변화를 일으키도록 되어 있다. 광학적 비등방성 성질은 이러한 분자 구조의 변화에 의해 일어나게 된다.

광학적 비등방성 성질들 중 한 성질이 복굴절성이다. 편광 비임이 이러한 불굴절성을 일으키는 기록층에 인가되는 경우, 투과광 또는 반사광의 편광 상태가 불굴절의 중성축에 좌우되어 변화된다. 이와같이, 기록층에 편광 비임을 인가하고 그의 편광 상태의 변화를 검출하여 복굴절성의 유/무를 검출함으로써 정보를 재생하는 것이 가능하다.

광학적 비등방성들 중 다른 한 비등방성은 흡광도의 각도 종속성이다. 직선 편광 비임이 기록층에 인가되는 경우에, 예를들어, 기록 및 재생용으로 사용되는 2개의 직선 편광 비임의 편광면에 의해 형성된 각도에 좌우되는 흡광도의 차이, 즉 2색성이 나타난다. 그러므로, 기록용 비임의 상태와 대응하는 편광 상태를 갖는 광비임을 인가하고 흡광도의 변화를 검출함으로써 정보를 재생하는 것이 가능하다.

복굴절성이 광학적 비등방성 성질로서 도입되는 경우에, 중성축 방향은 양호하게는 모든 인접 기록 트랙 쌍들 사이에서 서로 다르게 된다.

또한, 양호하게는 중성축들의 방향은 서로 수직이다.

제4특징에 따르면, 상이한 편광 상태를 갖는 직선 또는 타원 편광 비임이 상이한 광학적 비등방성 성질을 일으키도록 인접 기록 트랙들에 인가되어 정보를 기록한다. 정보를 재생하기 위해, 각각의 기록 트랙의 광학적 비등방성 방향에 대응하는 편광 상태를 갖는 편광 비임들이 인가된다. 복굴절성이 광학적 비등방성 성질로서 도입되는 경우에, 인접 기록 트랙들의 광학적 성질들 사이의 차이를 별도로 검출할 수 있다.

흡광도의 차이가 광학적 비등방성 성질로서 도입되는 경우에, 인접 기록 트랙들 사이에 광학적 비등성의 차이가 전혀 검출되지 않게 되고, 따라서 인접 기록 트랙들 사이에서 발생되는 누화를 억압하는 것이 가능하다.

본 발명의 제6특징에 따르면, 원 편광 비임이 기록층에 인가되어 기록층에 포함되어 있는 광색성 물질의 광 회전력(optical ortatory power)을 변화시킴으로써 정보를 기록하게 된다.

제5특징에 따르면, 재생용 편광 비임이 기록층에 인가되고 재생용 편광 비임에 발생된 편광 상태의 변화를 검출하여 정보를 재생하게 된다.

이제, 제5특징의 기능을 기술한다.

소정의 광색성 물질은 광 비임의 편광면의 회전을 일으키는 소위 광 회전력(optical rotatory power)이라 불리는 성질을 갖고 있다. 이러한 광 회전력은 좌향 원 편광(lefthanded circulaqr polarization) 및 우향 원 편광에 대해 매체의 굴절율의 차이에 의해 생기게 된다. 예를 들어, 직선 편광(linear polarization)은 동일 위상 및 진폭의 좌향 원 편광 및 우향 원 편광의 중첩에 의해 형성되는 것으로 해석될 수 있다. 광학적 활성 물질(optical active material)을 분자 레벨로 고려해 보면, 일반적인 화학적 성질이 서로 동일하고 광 회전력에 있어서 미러 영상(mirror image) 관계로 서로 반대로 되어 있는 광학 이성질체(isomer)를 갖는 물질이 있다. 이러한 광학 이성질체는 광 회전력을 가지며 광을 흡수하는 광학적 활성 흡수 파장 영역에서의 좌향 원 편광 및 우향 원 편광에 대한 흡광 세기의 차이를 나타내는 원형 2색성(circular dichroism)이라 불리는 성질을 갖고 있다.

광 회전력 및 원형 2색성이 서로와 밀접한 관계가 있다는 것이 공지되어 있다. 광 회전력이 서로 반대인 광학 이성질체에 있어서, 좌향 원 편광 및 우향 원 편광에 대한 흡광 세기(absorption intensity)의 비는 광 회전력을 가지고 광을 흡수하는 광학적 활성 흡광 대역의 파장 영역에서 반전된다.

제5특징에 따르면, 정보는 상술한 원리에 의해 기록 및 재생된다. 광색성 물질이 광학 활성을 갖지 않는 상태로부터 광학적 이성질 현상(isomerism)을 갖는 상태로, 또는 그 역으로 변환되는 경우에, 광학 이성질체가 광 회전력에 있어 서로 반대이기 때문에, 동일한 양의 광학 이성질체를 포함하는 광색성 물질의 기록층 내에 광 회전력이 전체적으로 전혀 발생되지 않는다.

그러나, 기록층에 의해 흡수되는 좌향 또는 우향 원 편광 비임이 인가되는 경우에, 광학 이성질체들 중 한 이성질체는 광 회전력을 갖지 않는 상태로 변환된다. 결과적으로, 광 회전력은 원 편광 비임으로 조사된 부분에 발생하기 때문에, 정보가 그곳에 기록된다.

정보는 재생용 비임으로서 광색성 물질에 의해 거의 흡수되지 않는 파장을 갖는 편광 비임을 사용하여 그의 편광 상태의 변화를 검출함으로써 재생될 수 있다.

제5특징에 따르면, 정보는 제1특징과 유사하게 재생용 비임으로서 광색성 물질에 의해 거의 흡수되지 않는 파장 영역에 있는 편광 비임을 사용함으로써 비파괴적으로 판독될 수 있다.

본 발명에 따른 정보 기록 및/또는 재생 장치는 기록층에 인가되는 광 비임의 편광 상태를 전환시키기 위한 편광 상태 전환 수단을 포함하고 있다. 이 장치는 또한 비임을 방출하는 광원, 및 편광 상태가 전환된 광 비임을 기록층상에 집속시키기 위한 렌즈 수단을 더 포함하고 있다.

편광 상태 전환 수단에 있어서는, 편광면을 회전시키기 위한 1/2 파장판(1/2 wave plate) 또는 1/4 파장판을 기계적으로 회전시키기 위한 장치가 있다. 그러나, 이러한 장치에 있어서, 고속으로 정보를 정확히 기록 및 재생하는 것은 어려울 수도 있다.

본 발명의 제5특징에 따르면, 이러한 편광 상태 전환 수단은 전기적 수단에 의해 구현된다. 제6특징의 양호한 실시예에 따르면, 편광 상태 전환 수단은 접압 인가에 의해 복굴절 값이 변화되는 소자, 및 상기 소자에 전압을 인가하는 수단을 포함하고 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 편광 상태 전환 수단은 광 비임을 2개의 성분으로 분할하기 위한 수단, 광 비임의 2개의 성분들 사이에 위상차를 발생시키기 위한 수단, 및 위상차를 갖는 2개의 성분들을 재합성(re-compose)하기 위한 수단을 포함하고 있다.

제6특징에 따르면, 편광 상태가 전기적 수단에 의해 전환되기 때문에 고속으로 편광 상태를 정확히 변환할 수 있다. 이와같이, 기록 및/또는 재생 장치의 동작 속도를 정확히 증가시키고 그 크기를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면들을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해진다.

제1도는 본 발명에 있어서 기록층에 포함된 광색성 물질의 일예로서 사용될 수 있는 광색성 물질로서의 스피로피란 화합물(spiropyran compound)의 구조를 도시한 것이다. 이러한 물질의 분자 구조는 자외선으로 조사할 때는 스피로피란형(spiropyran form)에서 메로시아닌형(merocyanine form)으로 변환되고, 가시 광선으로 조사하거나 가열할 때는 역으로 변환된다. 제2도는 각 부자 구조에서 물질의 파장-흡광도(wavelength-to-absorbance) 특성을 도시한 것이다. 기록 매체는 용매(solvent)를 준비하고 위해 MEK(메틸 에틸 케톤)에 PVB(폴리비닐 부티랄)의 결합제(binder)를 첨가하고, 용매에 상술한 광색성 물질을 용해(dissolve)시키고, 스핀 코팅(spin coating)에 의해 석영 유리 기판상에 이 용액을 도포하여 1μm 두께의 기록층을 형성함으로써 제조된다.

이제, 본 발명에 따른 제1특징을 기술한다.

제3도는 본 발명의 제1특징에 따른 방법을 행하기 위한 기록/재생 장치의 광학계를 도시한 것이다. Ar 레이저(1)로부터 방출된 자외선 광 비임은 변조기(2)에 의해 펄스 비임으로 변환된다. 그 후, 이들의 360nm의 파장을 제외한 비임의 성분은 필터(3)을 통해 제거되고, 나머지 성분들은 편광자(polarizer)(4)를 통해 직선 편광 비임으로 변환된다. 이 비임은 비임 확장기(beam expander)(5)에 의해 균일한 비임으로 확장된 후, 매체(9)의 기록층상에 집속되기 위해 색선별 미러(6) 및 파라데이 회전자(Faraday rotator)(7)을 통해 대물렌즈(8)내로 도입된다. Ar 레이저(1)이 상술한 바와 같이 구동될지라도, 매체(9)는 비임을 변조하기 위해 데이타에 따라 변조기(2)를 통해 소정의 방향으로 상대적으로 이동된다. 그러므로, 코드 트랙(code track)들은 일련의 복굴절 부분(기록된 부분)으로서 기록층(10)상에 형성된다.

한편, 반도체 레이저(11)은 780nm 파장의 직선 편광 비임을 방출한다. 이 비임은 콜리메이터(collimator lens)(12)를 통해 평행 비임으로 변환된 후, 파라데이 회전자(7) 및 대물 렌즈(8)을 통해 매체(9)의 기록층(10)상에 집속한다. 제어 회로(13)은 이 비임의 편광면이 Ar 레이저(1)로부터 방출된 상술한 비임의 편광면에 대해 45°의 각으로 배치되기 때문에 기록층(10)내로 이 비임을 도입하기 위해 파라데이 회전자(7)을 구동/제어한다. Ar 레이저에 의해 기록층(10)상에 형성된 기록 부분의 복굴절 중성축들이 Ar 레이저(1)의 편광면에 대해 상술한 각으로 경사져 형성된다. 그러므로, 반도체 레이저(11)로부터 방출된 직선 편광 비임은 이 비임의 편광면이 중성축에 대해 45°의 각으로 배치되었기 때문에 기록층(10)의 기록 부분에 인가된다.

직선 편광 비임이 이 비임의 편광면이 중성축에 대해 경사진 복굴절 물질로 입사될 때, 이 비임은 이 물질을 통해 투과될 때 타원 편광된 광선 또는 원 편광 비임으로 변환된다. 즉, 이러한 복굴절성 물질은 중성축과 수직인 비임의 위상 성분에 따라 예를 들어, 진상축(fast axis)과 같은 중성축과 평행인 비임 성분들의 위상을 변환시키게 된다. 직선 편광 비임 내지 타원의 편광 비임의 상술한 변환의 원리는 이러한 성질에 기초한다.

이 실시예에 있어서, 반도체 레이저(11)로부터 방출된 직선 편광 비임은 이 비임의 편광면이 중성축에 대해 45°의 각으로 배치되었기 때문에 기록층(10)의 기록 부분상에 인가되므로, 광 비임의 편광된 상태는 기록층(10)을 통해 투과될 때 직선 편광으로부터 타원 편광 또는 원 편광으로 변환된다. 직선 편광 비임의 편광면이 중성축에 대해 45°의 각으로 설정될 때, 중성축에 대해 직선 편광 비임의 상술한 병렬 성분들은 수직 성분들과 동일하므로, 편광된 상태의 상술한 변화를 최소로 하는 것이 가능하다.

그러므로, 기록층(10)을 통해 투과된 비임은 투과 및 반사된 비임은 각각 센서들(16 및 17)에 의해 수신되기 때문에 렌즈(14)를 통해 편광 비임 스플리터(15)내로 도입된다. 편광 비임 스플리터(15)는 매체(9)가 전혀 제공되지 않을 때 반도체 레이저(11)로부터 직선 편광 비임이 완전히 투과되도록 배열된다. 그러므로, 이 비임이 제3도내에 도시된 상태로 기록층(10)의 미기록 부분들(비-복굴절 부분들)에 인가될 때, 매체(9)를 통해 투과될 때 광 비임의 편광된 상태에서 변화가 전혀 발생되지 않는다. 그러므로, 이 광 비임은 센서(16)에서만 출력을 발생시키도록 편광 비임 스플리터(15)를 통해 완전히 투과된다. 반도체 레이저(11)로부터 광 비임이 기록층(10)의 기록된 부분들에 인가될 때, 한편, 이 비임은 명세서에 기술된 바와 같이, 매체(9)를 통해 투과될 때 타원 편광 비임으로 변환된다. 그러므로, 이 비임은 이 경우에 센서(16 및 17) 모두에서 출력되도록 편광 비임 스플리터(15)에 의해 부분적으로 반사된다.

그러므로, 매체(9)가 상대적으로 이동되고 대물 렌즈(8)은 반도체 레이저(11)로부터 방출된 광 비임에 기록층(10)의 상술한 트랙들을 주사하도록 배치될 때, 센서(16 및 17)은 트랙들상에 기록된 데이타에 대응하여 출력들을 발생시키므로, 이 데이타는 센서(16 및 17)의 출력들을 비교함으로써 전기적 신호로 변화될 수 있다.

이 실시예 및 상술한 매체에 따른 광학계는 실험적으로 기록 및 재생 데이타로 사용되므로, 센서들(16 및 17)로부터의 출력내의 기록 및 미기록 상태에 응답하는 변화를 확인하는 것이 가능하다. 이 실험에 있어서 Ar 레이저(1) 및 반도체 레이저(11)은 레이저 전력(power)이 6mW 및 5.0mW로 각각 설정된다. Ar 레이저(1)로부터 방출된 비임은 기록층(10)상에 스폿-형 기록 부분을 형성하기 위해 10μsec마다 매체(9)에 간헐적으로 펄스 형태로 인가되고, 반도체 레이저(11)로부터 방출된 비임은 센서들(16 및 17)의 출력을 서로 비교하기 위해 이 기록 부분 및 나머지 미기록 부분에 인가된다.

상술한 바와 같이, 이 실시예에 따르면, 파라데이 회전자(7) 및 비임 주사 기구(도시안됨)을 제어하고 기록 및 재생에 대응하여 Ar 레이저(1) 및 반도체 레이저(11)을 선택적으로 구동함으로써 매체(9)내에/매체(9)로부터 데이타를 기록/재생이 가능하다. 재생에 사용된 반도체 레이저(11)로부터 방출된 비임은 제2도에 도시한 특성도로부터 이해될 수 있는 바와 같이 기록층(10)내에 포함된 광색성 물질에 의해 전혀 흡수되지 않는 780nm의 파장을 갖는다. 그러므로, 재생용 비임은 이것의 분자 구조를 변화시키도록 광색성 물질에 영향을 미치지 않으므로 바람직하지 못한 변화는 재생용 비임에 의한 데이타의 재생시 기록층(10)에서 전혀 발생되지 않는다.

본 발명의 제1특징은 상술한 실시예에 제한되는 것이 아니라 여러 변형 실시예가 가능하다. 예를들어, 파라데이 회전자(7) 및 제어 회로(13)이 상술한 실시예내의 기록층상의 기록 부분의 중성축에 따라 반도체 레이저(11)로부터 방출된 비임의 편광면을 경사지게 할 수 있는 반면, 반도체 레이저(11)의 배열은 기록층(10)상의 중성축에 대해 레이저 비임의 편광면을 경사지도록 파라데이 회전자(7) 및 제어 회로(13)을 배열면내의 광학 방출 축 주변을 동일하게 회전시킴으로써 조절된다.

직선 편광 비임이 상술한 실시예에서 재생용 비임으로 사용되었지만, 그 대신에 원 편광 비임이 재생용으로 사용될 수도 있다. 제4도는 이러한 변형예에 대한 광학계를 도시한 것이다. 이 변형예는 2개의 1/4 파장판(18 및 19)가 파라데이 회전자(7) 및 제어 회로(13) 대신에 배열되어 있다는 점에서 제3도에 도시한 실시예와 상이하다. 기록 동작에 있어서, 1/4 파장판(18)은 비임의 광학 경로의 외부쪽으로 쉬프트된다.

이 경우에 있어서, 반도체 레이저(11)로부터 방출된 직선 편광 비임은 1/4 파장판(18)을 통해 원 편광 비임으로 변환된 후 매체(9)의 기록층내로 도입된다. 이 비임이 기록층(10)의 미기록 부분에 도입된 경우, 기록층(10)을 통해 투과될 때 비임의 편광된 상태의 변화가 전혀 발생하지 않는다. 그러므로, 이 비임은 원 편광된 상태로 매체(9)를 통해 투과되고 1/4 파장판(19)내로 도입되어 직선 편광 비임으로 다시 변환된다. 편광 비임 스플리터(15)는 이와같이 직선 편광된 상태로 변환된 비임을 완전히 투과시키기 위해 이미 위치 제어되어 있다. 그러므로, 이 비임은 기록층(10)의 미기록 부분으로 도입될 때, 매체(9)를 통해 투과된 비임은 센서(16)에서만 출력을 발생하기 위해 센서(16)내로만 도입된다.

반면에, 이 비임이 기록층(10)의 기록 부분으로 도입되는 경우, 비임의 편광된 상태가 복굴절 특성을 갖는 기록 부분을 통해 투과될 때 원 편광으로부터 타원 편광으로 변환된다. 그러므로, 이 비임은 1/4 파장판(19)를 통해 통과될 때 직선 편광된 상태로 변환되지 않는다. 그러므로, 기록용 비임 층(10)의 기록 부분을 통해 투과되는 이 비임은 다른 센서(17)에서 또한 한 출력을 발생시키기 위해 편광 비임 스플리터(15)에 의해 부분적으로 반사된다.

그러므로, 원 편광 비임이 재생용 비임으로 사용되는 경우에도, 기록층(10)으로부터 데이타를 판독하는 것이 가능하다.

또한, 타원 편광 비임이 재생용 비임으로 사용될 때, 비임의 편광된 상태는 기록 부분을 통해 투과시 변경된다. 그러므로, 편광된 상태의 이러한 변화를 검출하기 위해 적절한 수단을 제공함으로써 기록층(10)으로부터 데이타를 판독하는 것이 가능하다.

이 매체가 상술한 실시예내의 한 실시예의 투과 형태로 형성될지라도, 반사형 매체는 적절한 방법으로 광학계를 약간 변형함으로써 상기와 유사하게 기록/재생 동작을 달성하도록 별도로 사용될 수 있다.

또한, 광색성 물질, 레이저 비임들의 파장 또는 이와 같은 것은 여러 방법으로 또한 변형될 수 있다.

이제, 본 발명에 따른 제2특징이 기술된다.

제5도는 본 발명의 제2특징의 제1실시예에 따른 매체를 도시한 단면도이다. 제5도를 참조하면, 제1 및 제2기록층들(22 및 24)는 투명 기판(21)상에 성공적으로 형성된다. 제1 및 제2기록층들(22 및 23)은 분자 배향 방향들이 서로 수직인 동일한 유기 광색성 물질(organic photochromic material)들을 포함한다. 제5도를 참조하면, 제1기록층(22)의 분자 배향 방향은 도면의 면과 수직이고 제2기록층(23)의 분자 배향 방향은 도면의 면과 평행하다. 그러므로, 각각의 기록층들내에 포함된 분자내의 상당한 반응을 발생시키는 비임들의 편광면들은 각 층들의 분자 배향 방향들에 대응하는 전이 모멘트(transition moment)에 비례하여 서로 수직이다.

편광면이 특정 방향, 즉, 제2기록층(23)내에 포함된 분자들의 전이 모멘트 방향내에 존재하는 직선 편광 비임이 상기로부터 이러한 매체상에 집속/인가될 때, 제2기록층(23)내에 포함된 광색성 물질만이 이 비임에 대해 광화학 반응을 발생시킨다. 편광면이 편광면에 수직인 직선 편광 비임이 이 매체 상에 집속/인가될 때, 한편으로는, 제1기록층(22)내에 포함된 광색성 물질만이 광화학 반응을 발생시킨다. 직선 편광 비임들은 광색성 물질들에 의해 흡수될 수 있는 동일한 파장을 갖고, 편광면들만이 서로 다르다.

각 비임들은 기록층들(22 및 23)내에 데이타를 기록하기 위해 매체를 주사하게 된다. 제6도는 데이타가 기록되는 매체를 도시한 단면도이다. 제6도를 참조하면, 기록된 부분들은 경사면 렌즈(slant lens)로서 도시되었다. 제5도에 도시한 매체에 있어서, 기록층들(22 및 23)은 LB 기술(Langmuir-Blodgett's technique) 또는 그와 같은 기술에 의해 형성된다.

제7도는 본 발명의 제2특징의 제2실시예에 따른 매체의 구조를 도시한 것이다. 이 실시예는 정규 분자 배향을 전혀 갖지 않는 비배향된 상태내의 광색성 물질을 포함하는 단일 기록층(24)를 포함한다. 광색성 물질에 의해 흡수되는 파장을 갖고 있는 직선 편광 비임은 이 매체에 인가될 때, 광색성 반응은 직선 편광 비임의 편광면에 대응하는 방향으로 배향되는 광색성 물질을 형성하는 분자 즉, 편광면과 일치하는 전이 모멘트를 갖고 있는 분자들에 의해 주로 발생된다.

상술한 바와 같이 동일한 파장을 갖지만 편광면에 수직인 직선 편광 비임이 이 매체에 인가될 때, 한편, 광화학적 반응은 상술한 배향과 수직인 방향으로 배향된 분자들에 의해 주로 발생된다. 그러므로, 이 비임들이 매체상의 동일 트랙들을 주사하도록 적용될 때, 광화학 반응에 의해 발생되는 상이한 배향 방향들을 갖고 있는 데이타는 동일한 기록층상에 다중 기록된다. 제8도는 이러한 데이타가 기록되는 매체를 도시한 측면도이다. 제8도를 참조하면, 기록된 부분들은 사선들로 도시되었다.

제1실시예의 구조를 갖고 있는 매체를 기록/재생에 대해 실험하기 위해 실제로 제조하였다.

기판 물질은 석영으로 준비되고, 기록층들내에 포함된 광색성 물질은 제1도에 도시한 스피로피란 화합물로 준비된다. 이러한 광색성 물질은 자외선으로 조사시에 스피로피란 형에서부터 메로시아닌 형로 변화되고, 가시광선으로 조사시에 또는 가열시에는 역으로 변화된다. 이 광색성 물질을 포함하는 막은 제1기록층(22)를 형성하기 위해 LB 기술에 의해 기판(21)상에 제공되고, 그 다음 다른 막은 제2기록층(23)을 형성하기 위해 동일한 물질 및 동일 기술에 의해 제1기록층(22)상에 제공된다. 이 때에, 이 막들은 이 막들내의 분자 배향 방향들이 서로 수직이기 때문에 LB 기술에 의해 형성된다.

편광면들이 기록층(22 및 23) 각각의 배향 방향들에 대응하는 직선 편광 비임들의 2가지 형태들은 기록층들(22 및 23)내에 포함된 광색성 물질들이 반응을 일으키도록 상기 형성된 광학 기록 매체에 독자적으로 인가된다. 모두 직선 편광 비임들은 360nm의 파장으로 Ar 레이저로부터 방출된다.

제9도는 이러한 비임을 인가하기 위한 광학계를 도시한 것이다. 비임들은 Ar 레이저(31)로부터 방출되어 A-O(음향 광학 변조기)(32)를 통해 펄스화 비임으로 변환된다. 이 비임들은 필터(33) 및 직선 편광자(34)를 통해 360nm의 파장의 직선 편광 비임이 되도록 조절된다. 이 조절된 비임들은 비임 확장기(35)에 의해 확장된 후, 색선별 미러(dichronic mirror)(36)을 통해 투과되고, 파라데이 회전자(37)내로 도입된다. 파라데이 회전자(37)을 통과하는 비임들은 기록층들(22 및 23)내의 데이타를 기록하기 위해 대물 렌즈(38)을 통해 매체의 기록층들(22 및 23)상에 집속된다.

이 기록된 데이타는 He-Ne 레이저(39)로부터 방출되는 633nm의 파장의 가시광선 시간 비임에 의해 소거된다. 필터(40) 및 직선 편광자(41)은 상술한 필터(33) 및 직선 편광자(34)와 유사하게 기능한다. 소거 비임은 비임 확장기(44)에 의해 확장되고, 색선별 미러(46)에 의해 반사된 후 매체(M)상에 집속한다.

집속 렌즈(43) 및 과전 변환기(44)는 매체(M)을 통해 투과된 비임을 수신하기 위한 광수신 부분을 정한다.

우선, Ar 레이저 비임은 비임의 편광면은 전이 모멘트의 방향과 동일하도록 제1기록층(22)의 분자 배향 방향에 대해 특정 각에서 매체(M)에 인가된다. 이 비임의 조사 출력(power) 및 조사 시간은 각각 4mW 및 5μsec이다. 조사 시간은 A-O(음향 광학 변조기)(32)를 제어함으로써 조절된다. 이후에, Ar 레이저 비임은 매체(M)의 흡광도를 측정하기 위해 광색성 물질들은 거의 반응을 발생시키지 않도록 0.2mW 이하의 조사 출력(Ie)로 인가된다. 흡광도는 Ie가 비임의 조사 출력을 나타내고 I는 투과 출력을 나타낸다고 가정하면를 계산함으로써 평가될 수 있다. 투과 출력 I는 광전 변환기(44)의 출력을 측정함으로써 획득된다. 이러한 흡광도의 몇가지 레벨들은 특정각에서 편광면의 방향 즉, 제1기록층(22)의 분자의 전이 모멘트를 참조하여 비임의 회전 편광의 각(θ)를 기초로하여 측정된다. 비임의 회전 편광 각(θ)는 파라데이 회전자(37)을 제어함으로써 조절된다.

그 다음, Ar 레이저 비임은 기록층들내에 데이타를 기록하기 위해 비임의 편광면이 상술한 기본을 참조하여 θ=90°에서 존재하도록 매체(M)에 인가된다. 이러한 기록에 있어서, 비임의 조사 출력 및 조사 시간을 상술한 바와 같이 각각 4mW 및 5μsec이다. 그 이후에 흡광도는 상기와 유사한 방법으로 측정된다.

또한, Ar 레이저 비임의 2가지 형태는 4mW의 조사 출력 및 5μsec 조사 시간으로 데이타를 기록하기 위해 편광면들이 상술한 원리를 참조하여 θ=0° 및 θ=90°에서 존재하도록 유사한 매체의 동일 부분상에 독자적으로 인가된다.

최종적으로, 매체의 비 조사된 부분의 흡광도는 상기와 유사한 방법으로 측정된다.

제10도는 상술한 실험에 비례하여 흡광도의 측정의 결과들을 도시한 것이다. 데이타가 θ=0°에서 기록될 때, θ=90°의 분자 배향 방향을 갖고 있는 광색성 물질에 대응하는 흡광도 특성은 제10도에 도시한 바와 같이 관측된다. 다시 말하면, 비임의 흡광도는 비임의 편광면이 θ=90°의 분자 배향 방향으로 접근될 때와 같이 증가된다.

데이타가 θ=90°에서 기록될 때, θ=0°의 분자 배향 방향을 갖고 있는 광색성 물질에 대응하는 흡광도 특성이 관측된다. 이러한 특성은 다음과 같은 사실을 입증한다. 데이타가 θ=0°에서 기록될 때, 분자들의 전이 모멘트가 편광면과 일치하는 제1기록층내에 포함된 광색성 물질은 반응이 메로시아닌 형으로 변환되게 한다. 데이타가 θ=90°에서 기록될 때, 한편으로는, 분자들의 전이 모멘트가 편광면과 일치하는 제2기록층내에 포함된 광색성 물질은 주로 반응을 일으켜 메로시아닌 형으로 변환하게 된다.

제10도에 도시한 특성으로부터 이해할 수 있는 바와 같이, θ=30° 주변의 측정 비임의 회전 편광의 각을 설정함으로써 미기록 상태(X), θ=0°에서 기록된 상태(Δ), θ=90°에서 기록된 상태(▽), 및 θ=0° 및 θ=90°에서 기록된 상태(□)를 포함하는 4가지 상태들에 따라 매체의 흡광도 레벨을 명확하게 구별하는 것이 가능하다. 그러므로, 데이타가 상술한 바와 같이 매체내에 다중 기록될 때, 기록용 비임과 같은 θ=30°인 경우의 비임을 사용함으로써 광전 변환기(44)로부터의 출력들의 레벨들에 대응하는 각 기록층들로부터 데이타를 동시에 가능하다.

제7도에 도시한 매체는 실제로 제조되었다고 상기와 유사한 실험이 흡광도 특성을 측정하도록 시도되었다. 이 매체는 용매중에서 제1도에 도시한 스피로피란 화합물을 분해시키고 상기와 유사하게 석영 유리로 제조된 기판의 상부 표면상에 용액을 인가하여 1μm 두께로 기록층을 형성함으로서 생성된다. 이때, 광색성 물질은 동일한 것이 기록층을 형성하기 위해 단순히 인가되기 때문에 비-배향된 상태로 존재한다. 비임의 편광면들이 서로 수직인 2가지 형태의 비임들은 이 기록층내에 데이타를 기록하기 위해 상기와 유사하게 이 매체에 인가된다. 그 후에 흡광도 특성이 상기와 유사하게 측정되므로 상술한 실험들과 유사한 결과가 획득된다. 이 실험에 있어서, 기록 레이저 비임의 조사 전력은 상기 실험의 4mW에 비해 6mW로 약간 증가되었다. 이것은 비-배향된 광색성 물질의 반응 감지도가 상술한 배향된 광색성 물질과 비교할 때 감소되기 때문이다.

그러므로, 기록층의 감지도를 감안하면, 이 매체는 제5도에 도시한 상태로 양호하게 된다. 이 경우에 있어서, 매체는 LB 기술과 같은 특정 방법을 통해 2개의 기록층들을 갖추고 있어야 한다. 그러므로, 가공성(workability)을 고려하면, 이 매체는 제7도에 도시한 구조로 양호하게 된다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 또한 타원 편광은 직선 편광의 위치에 사용될 수 있다.

이제, 본 발명에 따른 제3특징이 상세히 기술된다.

본 발명에 따른 제3특징은 아래 원리를 사용한다.

비-배향된 광색성 물질로 제조된 기록층에 있어서, 흡광도의 차이는 제11도에 있어서와 같이, 기록하기 위한 직선 편광 비임으로 조사된 기록 상태와 미기록 상태사이에서 발생된다. 기록하기 위한 직선 편광 비임으로 조사된 기록층에 있어서, 또한, 기록용 비임의 편광 방향에 대해 θ의 각을 갖고 있는 재생용 직선 편광 비임의 흡광도는 상기 각 θ에 의해 변화된다. 즉, 고출력은 특정 방향(광학적으로 비등방성 방향)(제11도의 경우 θ=0°)의 직선 편광 비임으로 획득되고, 이 출력은 데이타가 이 기록 트랙과 상이한 방향 및 상기 특정 방향과 90°의 직선 편광 비임으로 재생될 때 감소된다. 그러나, 제11도에 도시한 관계는 광색성 물질 및 기록 또는 재생용 비임의 파장으로 변화된다. 광학적으로 비등방성 방향은 사용된 기록과 재생용 비임 사이의 흡광도의 상당한 차이를 야기하는 방향으로 정의된다.

본 발명의 제3특징에 따르면, 정보는 광색성 물질의 광선 흡수 파장 영역내의 파장을 갖고 있는 직선 편광 비임에 의해 다수의 형태로 광색성 물질을 함유하는 기록 매체를 조사함으로써, 특정 방향으로 직선 편광시킴으로써 기록된다. 이 정보는 기록용 비임의 직선 편광에 대응하는 직선 편광된 약한 광 비임의 방향(통상적으로 θ=0°)으로 기록 매체를 조사하고 흡수시 변경을 검출함으로써 재생된다.

이제, 본 발명의 제3특징이 제12a도 내지 제12c도에 도시한 개념도를 참조함으로써 기술된다. 기록층은 파장(λx)(통상적으로, 최대 흡수 파장)에서 광선을 흡수하는 광색성 물질(X) 및 파장(λy)(통상적으로 최대 흡수 파장)에서 광선을 흡수하는 다른 광색성 물질(Y)를 함유할 때, 예를 들어, 미기록된 상태에서 임의적으로 또는 직선으로 약한 광 비임의 흡광도 곡선은 제12a도 내지 제12c도내의 직선으로 도시한 바와 같다.

파장(λx)의 임의의 또는 원 편광 비임이 기록층에 인가된 후 흡수가 상기와 같이 동일 편광된 상태의 임의적으로 또는 원 편광된 약한 광 비임으로 측정될 때, 제12a도에 파선으로 도시한 흡광도 곡선들이 얻어진다. 이 결과들로부터 알 수 있듯이 파장(λx)에서 흡광도 뿐만아니라 파장(λy)에서의 흡광도는 기록층은 파장(λx)의 비임으로 조사될 때 상당히 변화된다. 이것은 파장(λx)에서 기록된 정보가 누화를 발생시키기 위해 파장(λy)에서 또한 기록되었다는 것을 의미한다. 이러한 누화는 광색성 물질의 흡수 스펙트럼이 경사지지 않고 흡수 파장 영역이 서로 중첩되기 때문에 발생된다.

한편 제12b도의 파선으로 도시한 흡광도 곡선들은 파장(λx)의 직선 편광 비임이 기록층에 인가된 후, 흡광도가 θ=0°의 방향으로 직선 편광된 비임으로 측정될 때 획득되고, 제12c도의 파선으로 도시한 곡선들은 흡광도가 θ=90°의 방향으로 직선 편광되 비임으로 측정될 때 획득된다. 즉, 본 발명의 제3특징에 따른 방법에 있어서, 파장(λy)에서의 흡수는 θ=0°의 직선 편광 비임으로 종래의 흡광도와 유사하고, 파장(λy)에서 흡수는 θ=90°의 직선 편광 비임에 의해 거의 변화되지 않는다. 또한, 파장(λy)의 직선 편광 비임으로 조사될 때, 파장(λy)에서 흡광도는 θ=0°의 직선 편광 비임의 종래의 흡광도와 유사하고, 파장(λy)에서 직선 편광 비임에 의해 거의 변화하지 않는다. 편광 방향이 수직인 파장들(λx 및 λy)를 갖고 있는 직선 편광 비임이 인가될지라도, 이러한 비임으로의 조사에 의한 영향이 전혀 없는 실제로 흡광도 차를 검출하는 것이 가능하다. 그러므로, 누화는 편광은 방향들이 서로 수직인 파장(λx 및 λy)를 갖고 있는 2가지 형의 직선 편광 비임으로 기록/재생 정보에 의해 감소될 수 있다.

이제 본 발명의 3번째 특징에 다른 제1실시예를 도면이 참조하여 상세하게 기술된다.

기록층은 광색성 물질로서 풀지드(fulgide), 디알릴에틴(diarlylethene) 및/또는 스피로피란 화합물을 함유할 수 있다.

제13a도 및 제13b도는 2가지 형의 예시적인 스피로피란 광색성 물질(A 및 B)를 도시하였다. 광색성 물질들(A 및 B)의 분자 구조들은 자외선으로 조사될 때 스피로피란 형에서 광메로시아닌 형으로 변환되고, 가시광선으로 조사될 때 반대로 변환된다. 광색성 물질(A)는 620nm의 최대 흡수 파장 주변의 광선으로 조사되고 물질(B)는 470nm의 최대 흡수 파장 주변의 광선으로 조사되므로, 물질의 분자 구조는 광메로시아닌 형으로부터 스피로피란 형으로 복귀한다. 광색성 물질(A 및 B)이 광메로시아닌 형으로 존재할 때, 각각의 최대 흡수 파장들에서의 흡광도 레벨들은 감소된다.

2가지 형태의 광색성 물질(A 및 B)는 기록층을 갖추고 있는 기록 매체들을 생성하기 위해 서로 혼합되고 스핀 코팅에 의해 석영 기판상에 인가된다. 이 기록 매체들은 분자 배향을 전혀 갖지 않는 등방성 상태들내의 광색성 물질들을 포함한다. 데이타는 각각 종래의 방법 및 본 발명의 방법에 의해 기록 매체들내/기록 매체로부터 실험적으로 기록/재생된다.

종래의 방법에서와 같이, 임의적으로 편광된 자외선 광선은 채색된 상태, 즉, 미기록된 상태(광메모리시아닌 상태)내로 기록층의 전 표면을 생성하기 위해 기록 매체에 인가된 후, 흡광도는 임의적으로 편광된 광선으로 측정된다. 제14도의 곡선(a)는 결과, 즉, 미기록된 상태의 흡광도를 도시한 것이다. 그 다음, 470nm의 파장의 원 편광 비임은 데이타를 기록하기 위해 채색된(미기록된) 기록 매체에 인가된 후 흡광도는 임의의 편광 비임으로 측정된다. 그 후, 620nm의 파장을 갖고 있는 원 편광 비임은 데이타를 기록하기 위해 기록 매체에 인가되고, 그 다음, 흡광도는 임의의 편광 비임으로 측정된다. 제14도내의 곡선(c)는 결과를 도시한 것이다. 소정의 파장을 갖고 있는 광 비임의 인가가 또다른 파장에서의 흡수시 상당한 영향을 미친다. 이것은 누화가 정보의 기록/재생시 현저히 발생된다는 것을 의미한다.

이제, 이 실시예에 기술된다. 제15a도 및 제15b도는 각각 곡선(b)에 비례하여 기록하기 위한 직선 편광의 방향에 대해 θ=0° 및 θ=90° 방향으로 직선 편광된 광 비임으로 측정되는 흡광도 특성을 도시한 것이다. 제15a도 및 제15b도를 참조하면, 곡선(a)는 임의적으로 편광된 자외선 광선으로 조사함으로써 채색되는 기록 매체들의 흡광도 값을 도시하고 곡선(b)는 데이타를 기록하기 위한 채색된(미기록된) 매체에 파장 470nm의 직선 편광 비임을 인가한 후 측정된 흡광도 값을 도시한 것이며, 곡선(c)는 데이타를 기록하기 위해 채색된 기록 매체에 서로 수직 방향으로 동일하게 편광되는 470nm 및 620nm 파장의 2가지 직선 편광 비임들을 동시에 인가한 후 측정된 흡광도 값을 도시한 것이다.

이것은 파장 470nm 및 620nm에 관련된 직선 편광 상태들이 수직으로 교차될 때, 소정의 파장을 갖고 있는 직선 편광 비임의 인가가 상술한 직선 편광과 수직인 또다른 파장을 갖고 있는 직선 편광 비임으로 측정된 흡광도상에 영향을 거의 미치지 않는다는 결과들로부터 이해될 수 있다. 620nm 파장의 직선 편광 비임이 임의적으로 편광된 광선비임으로 조사함에 의해 채색된 기록 매체(미기록 상태)에 인가될지라도, 이 경우가 이 도면에 도시되지 않았을지라도, 영향은 θ=90°의 방향으로 직선 편광된 비임으로 측정된 파장 470nm에서 흡광도에 거의 미치지 않는다. 그러므로, 정보를 기록하기 위해 편광된 방향이 서로 수직인 상이한 파장들의 2가지 직선 편광 비임으로 기록층을 조사하고, 동일한 파장 및 기록용 비임들의 파장과 같은 편광의 반응을 갖고 있는 직선 편광 비임들로 정보를 재생함으로써, 실제로 누화가 전혀 없는 정보를 기록/재생이 가능하다.

기록 매체가 상기 기술내의 2가지 형태의 광색성 물질을 포함하는 기록층을 갖을지라도, 본 발명은 또한 3개 이상의 광색성 물질들을 포함하는 기록 매체에 응용가능하다. 예를 들어, 제16a도 내지 제16b도는 3가지 형태의 광색성 물질들(a,b 및 c)의 흡광도 특성을 도시한 것이다. 이 경우에 있어서, 기록 매체내의 광색성 물질들(a,b 및 c)는 비-배향된 상태로 분산된다. 제16a도는 물질(a)의 흡광도를 도시한 것이고 제16b도는 물질(b)의 흡광도를 도시한 것이며, 제16c도는 물질(c)의 흡광도를 도시한 것이다.

이 경우에 있어서, 정보는 동일 방향으로 직선 편광된 파장들(λa 및 λc)를 갖고 있는 광 비임들 및 상술한 방향과 수직 방향으로 직선 편광된 파장(λb)를 갖고 있는 광 비임으로 기록/재생될 수 있다. 2가지 형태의 광색성 물질들을 사용하는 상술한 경우와 유사한 효과에 의해 파장들(λa 및 λb) 뿐만아니라 파장들(λa 및 λc) 사이의 누화를 방지하는 것이 가능하다. 파장(λa 및 λc)의 누화는 파장들(λa 및 λc)의 흡수 라인들이 서로 거의 중첩되지 않기 때문에 충분히 작다. 그러므로, 정보는 실제로 전혀 누화되지 않고 기록/재생될 수 있다.

이제, 본 발명의 제3특징에 따른 제2실시예가 기술된다.

기록 매체에 대한 기록층은 2가지 형태의 광색성 물질(A 및 B)을 혼합하여 투명한 기판상에 동일하게 인가함으로써 형성된다. 이 기록층에 있어서, 기록층 내의 광색성 물질(A 및 B)는 비-배향된 상태로 분산된다. 정보는 물질(A)에 의해 흡수되는 파장(λA)을 갖고 있는 직선 편광 비임 및 물질(B)에 의해 흡수되는 파장(λB)를 갖고 있는 또다른 직선 편광 비임을 인가함으로써 기록된다. 이 비임들은 이들의 직선 편광이 기록층의 동일 부분들상에 서로 수직이고 각 파장들에서 직선 편광의 방향들이 모든 인접한 쌍의 트랙들과 수직이 되도록 인가된다.

제17도는 트랙(50a,50b 및 50c)상의 각 파장들(λA 및 λB)의 광 비임의 직선 편광의 방향을 도시한 것이다. 제17도를 참조하면, 실선 화살표는 파장(λA)의 편광 방향들을 도시한 것이고, 점선은 파장(λB)의 편광 방향들을 도시한 것이다. 정보를 재생하기 위해, 직선 편광 비임들은 기록용 비임들의 것들과 같은 파장을 갖고 기록내의 파장들의 편광 방향과 대응한다.

상술한 바와 같이 제2실시예에 따르면, 상이한 파장들을 갖고 있는 광 비임들 상에 기초로 한 누화를 방지하는 것이 가능하다. 또한, 상이한 흡수 파장들을 갖고 있는 광 비임들의 직선 편광의 방향들이 모든 인접한 쌍의 트랙들을 수직으로 교차되므로, 인접한 트랙들에 관련되는 출력들을 감소할 뿐만아니라, 인접한 트랙들로부터 누화를 방지하는 것이 가능하다.

각각의 제1 및 제2실시예들이 단일의 기록층내의 다수의 광색성 물질을 함유하는 기록 매체를 참조하여 기술할지라도, 상이한 흡수 파장 영역들을 갖고 있는 광색성 물질들로 제조되는 다수의 기록층들을 적층함으로써 준비되는 박리형 기록 매체(laminated type recording medium)내에서 누화를 감소시키는 것이 가능하다. 또한, 유사한 효과가 상이한 흡수 파장 영역들을 갖고 있는 다수의 광색성 물질들로 각각 형성된 다수의 기록층을 적층함으로써 준비되는 박리형 기록 매체내에서 또한 달성된다.

제18도는 본 발명을 행하기 위한 기록/재생 장치의 예시적인 광학계를 도시한 것이다. 제18도를 참조하면, 기록 매체(51)은 투명 기판(61)상에 형성된 기록층(63) 및 기록층(63)에 형성된 Au와 같은 반사층(62)를 포함한다. 제16a도 내지 제16b도에 도시한 흡광도 특성을 갖고 있는 3가지 형태의 광색성 물질들은 비-배향된 상태내에 기록층(63)내에 분산된다. 제18도내에 도시한 광학계는 파장(λa)에 대응하는 광학계(53), 파장(λb)에 대응하는 다른 광학계(54), 및 파장(λc)에 대응하는 또다른 광학계(55)에 의해 형성된다. 제1광원(71), 제2광원(81) 및 제3광원(91)은 상술한 각각의 3가지 형태의 광색성 물질에 의해 흡수되는 파장들(λa,λb 및 λc)의 직선 편광 비임들을 출력한다. 제1광원(71)로부터 출력된 파장(λa)의 직선 편광 비임은 직선 편광된 상태로 렌즈(72)를 통해 평행 광 비임으로 변환된 후, 제1광원(71)로 반사된 광의 복귀에 의해 발생된 잡음을 방지하기 위해 파라데이 회전자, 편광자, 및 그와 같은 것의 조합에 의해 형성되는 분리기(73)을 통과한다. 평행 광 비임은 P-편광된 광선 또는 S-편광된 광선의 상태로 하프 미러(74)를 통해 투과되고, 색선별 미러(56 및 57)을 통과하며, 정보를 기록하기 위해 대물 렌즈(52)를 통해 투명 기판(61)의 기록층(63)상에 집속된다. 유사하게, 제2광원(81)로부터 출력된 파장(λb)의 직선 편광 비임은 직선 편광된 상태로 렌즈(82)를 통하여 조준된 광 비임으로 집속하고, 그 후 분리기(83) 및 하프 미러(84)를 통과한다. 통과된 조준된 광 비임은 파장(λb)의 비임에 대해 고반사를 갖는 색선별 미러(56)에 의해 반사되고, 그 다음 색선별 미러(57)을 통과한다. 통과된 조준된 비임은 정보를 기록하기 위해 대물 렌즈(52)를 통해 기록층(63)상에 집속한다. 또한 유사한 방법으로, 제3광원(91)로부터 출력된 파장(λc)의 직선 편광 비임은 직선 편광된 상태로 렌즈(92)로 통해 조준된 광 비임으로 변환된 후 분리기(93) 및 하프 미러(94)를 통과한다. 통과된 조준된 광 비임은 파장(λc)의 비임에 대해 고반사를 갖는 색선별 미러(57)에 의해 반사된 후, 정보를 기록하기 위해 대물 렌즈(52)를 통해 기록층(63)상에 집속된다.이 광학계는 파장들(λa 및 λc)의 직선 편광 비임들은 동일 방향으로 편광되고 파장(λb)의 광 비임은 상기 광 비임에 따라 수직으로 편광되도록 조절된다. 예를 들어, 1/2 파장판 또는 이와 같은 것이 이러한 조절을 달성하기 위해 적절하게 사용될 수 있다.

정보를 재생하기 위해, 각 광원들의 출력들은 일반적으로 감소되고 각각의 파장들의 직선 편광 비임은 각 파장들에 대응하는 센서들에 의해 상술한 바와 같은 반사된광 비임들을 검출하기 위해 각 파장들의 기록용 비임의 직선 편광의 방향(통상적으로 동일한 방향)에 응답하는 기록층에 인가된다. 제1광원(71)로부터 출력된 파장(λa)의 직선 편광 비임은 렌즈(72), 분리기(73), 하프 미러(74) 및 색선별 미러들(56 및 57)을 통과한 후 대물 렌즈(52)를 통해 기록층(63)상에 집속된다. 이 때 파장(λa)를 갖고 있는 광 비임의 직선 편광의 방향은 통상적으로 파장(λa)의 기록용 비임의 방향과 일치한다. 기록층(63)상에 집속된 직선 편광 비임은 반사된 광 비임은 기록 매체(51)로부터 방출되도록 이곳을 통해 투과되고 반사층(62)에 의해 반사된다. 이 반사된 광 비임은 색선별 미러(57 및 56)을 통과하여 하프 미러(74)에 의해 반사되고, 파장(λa)의 광선만이 통과하도록 주로 작용하는 필터(75)를 통과한다. 그 후, 이 비임은 정보를 재생하기 위해 렌즈(77)을 통해 센서(76)상에 집속되고/센서에 의해 검출된다.

제2광원(81)로부터 방출된 파장(λb)의 직선 편광 비임은 기록 매체(51)을 통해 반사된 광 비임을 형성한다. 반사된 광 비임은 대물 렌즈(52) 및 색선별 미러(57)을 통해 투과된 후, 파장(λb)의 비임에 대한 고반사를 갖는 색선별 미러(56)에 의해 반사된다. 그 다음, 이 비임은 하프 미러(84)에 의해 반사되고, 파장(λb)의 비임만을 투과하도록 작용하는 필터(85)를 통해 투과된다. 투과된 반사 비임은 정보를 재생하기 위해 렌즈(87)을 통해 센서(86)상에 접속된다.

제3광원(91)로부터 방출된 파장(λc)의 직선 편광 비임은 또한 기록 매체(51)을 통해 반사된 비임을 형성한다. 이 반사된 비임은 파장(λc)의 비임에 대해 고반사를 갖는 색선별 미러(57)에 의해 반사된 다음 하프 미러(94)에 의해 반사되어 파장(λc)의 비임만을 주로 투과하도록 작용하는 필터(95)를 투과된다. 투과된 통해 반사 비임은 정보를 재생하기 위해 렌즈(97)을 통해 센서(96)상에 집속된다.

광원들은 He-Ne 레이저 및 Ar 레이저들, 반도체 레이저들과 같은 가스 레이저에 의해 일반적으로 형성된다. 가스 레이저들이 사용되는 경우 광원들은 출력된 비임을 변조하기 위해 A-O(음향 광학 변조기)들 등을 갖추고 있다. 각 파장들에 대응하는 광학계는 동일한 광학 헤드내에 배열될 수 있고, 다수의 광학 헤드들은 각 파장들에 대응하여 별도로 구비된다. 단일 광학계가 상기 설명내의 반사형 기록 매체에 대해 도시되었을지라도, 기록 매체는 또다른 별도의 구조를 갖는다. 또한, 투과형 기록 매체는 또한 유사한 원리를 통해 용이하게 시행될 수 있다. 상술한 기록 매체가 3가지 형태의 광색성 물질을 포함할지라도, 최소한 2가지 형태의 광색성 물질들을 함유하는 기록층은 또한 유사한 광학계에 사용할 수 있다. 정보가 각각의 제1 내지 제3실시예들내의 직선 편광 비임들에 의해 기록/재생될지라도, 유사한 효과는 타원 편광 비임들과 같은 다를 편광된 상태의 비임들에 의해 획득될 수 있다. 또한, 직선 편광의 방향 및 타원 편광은 상술한 실시예들의 방향에 제한되지 않는다. 또한, 직선 편광의 방향이 제1실시예에서 90°의 각(수직)으로 존재할지라도, 이러한 각은 누화 방지 효과가 유지되는 한 90°와 다르다.

이제 본 발명에 따를 제4의 특징이 기술된다.

제19도는 본 발명에 따른 제4도의 특징에 따른 제1실시예의 기록/재생 장치의 광학계를 도시하였다.

기록 매체(120)은 용매를 준비하기 위해 PVB(폴리비닐 부티랄) 내지 MEK(메틸에틸 케톤)의 결합제를 첨가하고, 이 용매에 광색성 물질을 분해시키고, 1μm 두께의 기록층(123)을 형성하기 위해 스핀 코팅에 의해 유리, 석영 또는 수지의 투명 기판(121)상에 용액을 인가하고, 기록층(123)상에 Al과 같은 반사층(122)를 형성함으로써 생성된다.

기록층(123)은 전혀 분자 배향을 갖지 않는 비-배향된 상태의 광색성 물질을 함유한다. 이 매체(120)이 광색성 물질에 의해 흡수된 파장을 갖고 있는 직선 편광 비임으로 조사될 때, 광색성 물질의 분자들의 방향이 광화학 반응을 발생시키는 직선 편광 비임의 편광면에 대응하는 특정 방향을 갖고 있는 높은 가능성이 존재한다. 그러므로, 상술한 직선 편광 비임은 직선 편광된 광선의 편광면에 대응하는 광학적으로 비등방성 방향을 갖고 있는 기록 부분을 형성하기 위해 기록층(123)을 주사하도록 적용된다.

Ar 레이저와 같은 제1광원(101)은 예를 들어=360nm의 직선 편광된 기록 입사 광 비임을 출력한다. 이 비임은 정보 신호에 대응하는 기록 입사 비임의 세기를 변조하도록 적용되는 변조기(102)를 통해 펄스 비임으로 변환되고, 그 다음, 기록 입사 비임의 직선 편광면의 방향(편광의 방향)을 변화시키기 위해 1/2 파장판(108)내로 도입된다. 1/2 파장판(108)은 기록 입사 비임의 직선 편광 방향을 변화시키기 위해 중성축의 방향을 회전한다. 그 후, 이 비임은 색선별 미러(104)를 통해 대물 렌즈(103)내로 도입되고, 대물 렌즈(103)을 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)내에 집속된다. 제1광원(101)은 이러한 방식으로 구동될지라도, 기록 매체(120)은 정보에 대응하는 변조기(102)를 통해 기록 입사 비임을 변조하기 위해 상술한 방향으로 비례하여 이동하므로, 기록층(123)상에 기록 입사 비임의 직선 편광면에 대응하는 광학적으로 비등방성 방향을 갖고 있는 기록 트랙들을 형성한다. 기록층(123)내에 포함된 분자들 중에, 기록 입사 비임의 직선 편광 방향과 일치하는 전이 모멘트는 기록 트랙들을 형성하기 위해 광화학 반응을 주로 발생시킨다. 1/2 파장판(108)의 편광면의 방향이 모든 쌍의 인접 트랙들을 기록층(123)상에 집속되는 기록 입사 비임의 직선 편광 비임의 방향과 수직으로 교차하도록 회전된다.

직선 편광 비임이 1/2 파장판(108)상에 입사될 때, 비임의 직선 편광면은 동일한 것이 1/2 파장판(108)의 중성축의 방위에 대해 0의 각(θ)에서 존재하는 경우 변화되지 않고, 상기 편광면은 제20도 및 제21도에 도시한 바와 같이, 각(θ)이 45°인 경우 90°로 회전된다. 즉, 1/2 파장판(108)의 중성축 방위 및 모든 인접한 쌍의 트랙들의 0°와 45° 사이의 직선 편광 비임의 편광면의 방향에 의해 형성된 각을 별도로 선택함으로써 인접한 트랙들상에 집속되는 기록 입사 비임을 직선 편광의 방향과 수직으로 교차하는 것이 가능하다.

상기 형성된 기록 트랙들은 제22도의 사선으로 도시한 바와 같이 직선 편광된 기록 광선의 편광면에 대응하는 광학적으로 비등방성 향들을 갖는다. 다시말하면, 인접한 기록 트랙들(A,B 및 C)의 광학적으로 비등방성 방향은 서로 수직하다.

정보는 비-배향된 광색성 물질을 함유하고 직선 편광된 기록 광 비임으로 조사되는 기록층의 흡수가 동일한 형태의 비-조사된 기록층고 상이하고 직선 편광된 기록 광 비임의 편광면에 대해 각(θ)를 형성하는 직선 편광된 재생 광 비임에 대한 흡광도가 제11도에 도시한 바와 같이 직선 편광된 기록 광 비임으로 조사되는 기록층에 따라 각(θ)를 변화한다는 사실을 통해 재생된다.

즉, 고출력은 직선 편광된 특정 방향의 광 비임, 즉, 광학적으로 비등방성 방향(제11도내의 θ=0°)에 의해 획득되고, 이 출력은 정보가 미기록된 트랙들과 90° 상이한 직선 편광 비임 방향 및 상술한 특정 방향으로 기록 트랙으로부터 재생될 때 감소된다. 그러나 제11도에 도시한 관계가 광색성 물질 및 기록 또는 재생하기 위한 파장 비임으로 변화한다는 가능성이 존재한다. 광학적으로 비등방성 방향이 통상적으로 기록용 비임과 재생용 비임 사이의 흡광도의 커다란 차를 발생시키는 방향으로 정해지고 상당한 복굴절이 기록층내에 발생될 때 θ=0°이 되도록 기록용 비임의 직선 편광의 방향을 양호하게 설정한다.

이제, 제19도를 참조하여, 정보 재생 방법이 상세히 기술된다.

정보를 재생하기 위해, 각 기록 트랙들은 예를 들어 =633nm의 He-Ne 레이저와 같은 제2광원(106)으로부터 출력되는 입상 광 비임으로 주사된다. 제2광원(106)으로부터 방출된 재생용 비임의 세기는 기록층(123)의 직선 편광된 비임과 전혀 반응하지 않도록 충분히 작은 레벨에서 설정된다. 이 비임은 비임 스플리터(105) 통과해 1/2 파장판(109)내로 도입된다. 1/2 파장판(109)는 모든 기록 트랙의 광학적으로 비등방성 방향이 직선 편광 비임의 편광면과 일치하도록 회전되다. 그 후, 이 비임은 색선별 미러(104) 및 대물 렌즈(103)을 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)에 인가된다. 그 다음, 이 비임은 반사층(122)에 의해 반사되고 편광된 상태를 유지한다. 반사된 비임은 대물 렌즈(103), 색선별 미러(104), 1/2 파장판(109), 비임 스플리터(105), 및 렌즈(111)을 통해 센서(107)에 의해 수신된다. 그러므로, 센서(107) 각각의 기록 트랙에 보유되는 정보에 응답하여 변조되는 전기 신호를 출력한다. 트랙들의 광학적으로 비등방성 방향을 검출하기 위해 트랙 어드레스 수와 같은 데이타는 예를 들어 기록 매체(120)에서 수행된다. 1/2 파장판(109)의 회전은 검출된 어드레스 수들을 기초로하여 제어된다.

기록시, 제2광원(106)은 비임 스플리터(105), 색선별 미러(104) 및 1/2 파장판(108)을 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)에 인가되는 일정한 출력의 약한 광 비임을 방출한다. 그 후, 약한 광 비임의 이러한 인가로부터 발생하는 반사된 광 비임은 포커스 서보 동작 및 트랙킹 서보 동작등을 행하기 위해 대물 렌즈(103), 색선별 미러(104), 1/2 파장판(109), 비임 스플리터(105) 및 렌즈(111)을 통해 센서(107)에 의해 검출된다.

제1 및 제2광원(101 및 106)으로부터 방출되는 광 비임은 이곳의 광학축들이 서로 일치하도록 색선별 미러(104)에 의해 조절된다.

정보는 이 실시예를 기초하여 실험적으로 기록 및 재생되므로, -28dB의 누화가 측정된다(이 경우 C/N=3dB). 이것은 누화가 광학적 비등방성을 발생시키는 원 편광 비임으로 측정되는 -20dB(이 경우 C/N=32dB)와 비교할 때 충분히 압축되고 트랙 피치들을 감소시킴으로써 밀도를 증가시키는 것이 가능하다는 것을 의미하다. 상술한 측정은 광학 디스크 유니트를 통해 제조된다. 이 실험에 있어서, 기록 매체(120)은 스피로피란 물질을 함유하는 직경 30cm의 유리 기판으로 형성된다. 기록 매체(120)은 동심의 원형 그루브(groove)를 갖추고 있고 트랙들은 1.6μm의 피치들에서 이 그루브들 상에 형성된다. 기록 매체(120)은 900r.p.m의 비율로 회전된다. 주파수 1MHz 및 800KHz의 신호들은 7mW의 레이저 전력을 갖고 있는 =3600nm의 Ar 레이저를 통해 각각 트랙 모두에 기수로 기록되고 그 다음 인접한 트랙들로부터 주기록 트랙들로의 신호 누설을 측정하기 위해 0.5mW의 레이저 출력을 갖고 있는 =633nm의 He-Ne 레이저를 통해 재생된다.

본 발명의 제4의 특징에 따른 제1실시예가 동심의 원형 트랙들을 갖고 있는 디스크를 참고하여 기술되었을지라도, 본 발명은 이 실시예에 제한되는 것이 아니라, 예를 들어, 방사 트랙들을 갖고 있는 디스크 유니트에 응용할 수 있다. 이러한 구조는 기록 매체(120)의 회전/구동 시스템으로부터 동기 신호들을 검출하기 위해 편광면 회전/유니트(도시안됨)와 접속되는 회로를 갖는 상술한 유니트를 제공하고 1/2 파장판들(108 및 109)의 중성축을 회전시킴으로으로써 용이하게 실현될 수 있으므로 직선 편광 비임의 편광면들을 회전시키고 인접한 트랙들내로 도입된 직선 편광 비임의 편광면과 수직으로 교차하도록 상술한 회전/구동 시스템의 회전을 갖는 동기화내의 기록 매체(120)내로 도입되는 직선 편광 비임의 편광면을 계속적으로 회전시킨다. 예를 들어, 이 구조는 기록 매체(120)의 모든 회전을 90°로 직선 편광 비임의 편광면들을 회전시키도록 설정될 수 있다.

제23도는 점선에 의해 상술한 방법으로 기록 매체상에 형성되는 기록 트랙 및 화살표에 의해 광학적으로 비등방성 방향들을 도시한 개념도이다. 1/2-파장만이 재생의 초기 단계내의 디스크에 따라 비동기 상태내의 정보를 재생하고 재생 출력이 최소화될 때 디스크의 회전과 동기화된다는 것을 여기에서 가정한다.

기록 매체 그루브들, 가드 밴드와 같은 것을 갖추거나 갖추지 않는다.

상술한 재생 방법에 의해 상기-기록된 정보를 재생하기 위해 재생될 정보를 저장하는 기록 트랙의 광학적으로 비등방성 방향은 충분한 재생 출력을 획득하기 위해 상술한 재생용 비임의 직선 편광면과 일치하게 된다. 재생용 비임이 인접한 기록 트랙에 부분적으로 인가될지라도, 실제로 출력은 주기록 트랙의 광학적으로 비등방성 방향이 재생용 비임의 편광면에 수직이기 때문에 인접한 트랙에 비례하여 전혀 발생되지 않는다. 그러므로, 주기록 트랙의 재생시 인접한 기록 트랙에 의해 발생된 누화를 감소시키는 것이 가능하다. 이제, 본 발명의 제4의 특징에 따른 제2실시예이 기술된다.

제24도는 제2실시예에 따른 기록/재생 장치로부터 정보를 재생하기 위한 광학계를 도시한 것이다. 제1실시예와 동일한 부분은 중복 설명을 피하기 위해 동일한 참조번호를 붙인다.

제2실시예에 있어서, 정보는 제1실시예의 사용된 직선 편광 비임의 위치에 임의의 또는 원 편광 비임에 의해 재생된다. 633nm 파장의 He-Ne 레이저와 같은 제2광원(106)으로부터 방출된 임의의 편광 비임 또는 1/2 파장판(도시안됨)을 발생되는 직선 편광 비임은 비임 스플리터(105)를 통해 투과된다. 이 비임 스플리터(105)는 S-편광된 광선 및 S-편광된 광선에 따라 동일한 반사율및 투과율을 갖는다. 비임 스플리터(105)를 통과하는 광 비임은 반사된 광 비임을 형성하기 위해 대물 렌즈(103)에 의해 색선별 미러(104)를 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)상에 집속된다. 임의의 또는 원 편광 비임은 예를 들어 제21도에 도시한 기록 트랙들 상에 집속되고 광학적으로 비등방성 방향(흡수시 큰차를 발생시키는 방향으로 정해짐)과 일치하는 상기 형성된 반사 광 비임의 편광된 성분들은 트랙들내의 기록된 정보에 의해 주로 변조되며, 기록 트랙들의 광학적으로 비등방성 방향과 수직인 것은 거의 변조되지 않는다. 반사된 광 비임은 색선별 미러(104)를 통해 비임 스플리터(105)에 의해 반사된다. 비임 스플리터(105)에 의해 반사된 비임은 편광 비임 스플리터(105)내로 도입되고, 변조된 편광 성분들의 비임과 비변조된 편광 성분들의 비임으로 분기된다. 분기된 반사광 비임의 편광 성분은 정보를 재생하기 위해 P-편광된 광선 또는 S-편광된 광선에 따라 렌즈(131 또는 132)를 통해 센서(151 또는 152)에 의해 검출된다.

그러므로, 재생용 비임은 정보를 재생하기 위해 상술한 주기록 트랙에 인접한 기록 트랙에 부분적으로 인가될 때, 반사된 광 비임의 변조된 편광 성분은 주기록 트랙 및 인접 기록 트랙들의 광학적 비등방성 방향이 서로 수직이기 때문에 수직으로 교차된다. 결과적으로, 주기록 트랙 및 인접 기록 트랙에 관련되는 변조된 편광 성분들은 편광 비임 스플리터(141)을 통해 별도의 센서(151 및 152)에 의해 수신되고 주기록 트랙에 관련되는 재생 출력과 인접한 기록 트랙에 관련되는 재생 출력으로 분리된다. 그러므로, 주기록 트랙내에 기록된 정보를 재생하는 것이 가능하다.

주기록 트랙으로부터 재생 신호를 수신하는 센서들(151 및 152)중 한 센서를 식별하기 위해, 주기록 트랙으로부터 재생된 신호가 누화에 대한 재생 출력보다 일반적으로 크다는 사실을 통해 보다 더 큰 출력을 주기록 트랙으로부터 재생된 신호로 결정하는 방법이 있다. 제2방법에서는, 트랙 위치(어드레스 수), 편광 상태 등의 데이타가 디스크의 생산시에 미리 포맷되고 주기록 트랙으로부터 재생되는 신호를 선택하도록 재생시 판독된다. 제3방법에서, 트랙 위치는 주기록 트랙으로부터 재생된 신호를 선택하도록 트랙 검출 센서(도시안됨)에 의해 검출된다.

상술한 바와 같이, 제4특징의 제2실시예에 따르면, 인접한 트랙에 대한 비임과 수직인 편광 비임으로 형성된 기록 트랙내에 기록된 정보는 기록 트랙의 광학적으로 비등방성 방향을 따르는 편광 성분들만이 변조되도록 임의의 또는 원 편광 비임으로 재생된다. 따라서, 인접한 기록 트랙에 기록된 정보가 픽업될 때, 주기록 트랙 및 인접 기록 트랙들에 관련된 변조된 편광 성분들이 수직으로 교차된다. 결과적으로, 주기록 트랙에 관련된 재생 출력은 인접 트랙에 관련된 출력과 분리될 수 있으므로, 인접 기록 트랙에 의한 누화를 감소시킬 수 있다.

직선 편광 비임의 편광 방향이 제1 및 제2실시예 각각에서 수직 편광 상태를 실현하도록 1/2 파장판(108)에 의해 회전되지만, 그 대신에 2개의 광원을 사용하여 직선 편광 비임들을 방출할 수도 있다.

상기한 제1 및 제2실시예 각각에 의해 누화를 감소시키는 것이 가능하지만, 세기가 작은 값에 설정되어 있는 경우에도 기록층(123)에 포함된 광색성 물질에 의해 흡수되는 재생 광 비임은 광색성 물질의 분자 구조를 변화시켜 기록층(123)내에 바람직하지 못한 변화를 발생시킬 수도 있다.

본 발명의 제4특징에 따른 제3실시예는 이러한 불편함을 제거할 수 있다. 제3실시예는 직선 편광 비임으로 기록층(123)을 조사함으로써 발생되는 광학 비등방성 성질들중 하나인 복굴절을 통해 정보를 기록 및 재생하도록 하였다.

이제, 제3실시예를 기술한다. 제1실시예와 동일한 부분은 중복 설명을 생략하기 위해 동일한 참조 번호를 붙였다.

제25도는 제3실시예에 따른 기록/재생 장치에 포함되는 재생 광학계를 개략적으로 도시한 것이다.

제3실시예에 있어서, 정보는 제1실시예와 유사한 기록 광학계(도시안됨)을 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)에 기록된다. 기록층(123)상에는, 제22도에 도시한 기록 트랙은 인접한 기록 트랙들의 광학적 비등방성 방향(사선으로 도시함)들이 복굴절을 갖고 있는 일련의 부분(기록된 부분)으로서 서로 수직하도록 형성되어 있다. 기록 트랙들의 광학적으로 비등방성 방향들은 기록용 직선 편광 비임의 편광 방향(편광면)과 일치하여 발생되는 불굴절의 중성축 방향(즉, 진상축(fast axis) 또는 지상축(slow axis))으로 정해진다.

정보를 재생하기 위해, 기록 매체(120)의 기록층(123)에 의해 거의 또는 전혀 흡수되지 않는 파장의 광 비임은 광 비임의 투과 또는 반사에 의해 기록층(123)의 복굴절의 유/무를 검출하기 위해 인가된다.

통상적인 광색성 물질은 근적외선 파장에 대한 흡수가 작기 때문에, 제25도에 도시한 근적외선 파장(예를 들어 θ=780nm)를 갖고 있는 반도체 레이저는 정보를 재생하기 위한 제3광원(170)으로 통상적으로 사용된다. 편광자(polarizer), 파라데이 회전자 또는 그와 같은 것에 의해 형성되는 분리기(162)는 제3광원(170)에 광선을 복귀시킴으로써 발생되는 잡음을 방지하기 위해 필요에 따라 제공된다. 제3광원(170)로부터 출력되는 직선 편광된 입사 광 비임은 하프 미러(160)에 의해 반사된다. 하프 미러(160)은 P-편광된 광선 및 S-편광된 광선에 따라 동일한 투과율 및 반사율을 갖는다. 하프 미러(160)내에 도입된 입사 광 비임은 동일한 것이 하프 미러(160)에 의해 반사될 때 발생되는 위상 차로 인해 타원 편광된 상태로 기록층(123)에 인가되지 않도록 P-편광된 광선 또는 S-편광된 광선의 상태로 되도록 양호하게 설정된다. 하프 미러(160)에 의해 반사된 비임은 대물 렌즈(171)을 통해 기록 매체(120)의 기록층(123)에 인가된다.

제26도에 개괄적으로 도시한 바와 같이, 사선으로 도시한 기록 매체(120)에 인가되는 비임의 직선 편광면은 화살표로 도시한 기록시 발생되는 복굴절의 각 중성축(진상 또는 지상축)의 방향에 따른 +45° 내지 -45°의 각에서 설정된다.

직선 편광의 평면이 중성축에 따라 소정의 각(90°를 제외함)에서 존재하도록 직선 편광 비임이 불굴절 물질내로 도입될 때, 이 비임은 이물질을 통해 투과될 때 타원 편광 비임으로 변환된다. 투과된 비임과 같은때 복굴절 물질은 중성축과 수직인 성분의 위상과 관련되는 중성축에 평행한 성분의 위상을 변화시키도록 적용된다. 결과적으로, 상술한 직선 편광 비임은 타원 편광 비임 또는 원 편광 비임으로 변환된다.

상기와 같이 것이 기록층(123)의 기록 부분에 인가될 때, 상술한 직선 편광된 입사광 비임의 편광면이 중성축에 따라 +45° 또는 -45°의 각에서 존재하기 때문에, 비임의 편광 상태가 기록층(123)을 통해 투과시 직선 편광으로부터 타원 편광으로 변환된다. 제27a도는 입사 광선의 편광 상태를 도시한 것이고, 제27b도는 방출 광선의 편광 상태를 도시한 것이다. 직선 편광 비임의 편광면이 중성축에 따라 +45° 또는 -45°의 각에서 설정되었으므로, 중성축에 평행하고 중성축에 수직인 직선 편광 비임의 상술한 성분들은 서로 동일하므로 편광 상태의 상술한 변화가 최대로 될 수 있다.

제3의 실시예를 용이하게 이해하기 위해, 여기에서는 기록층(123)내로 도입되고 반사층(122)에 의해 반사되는 광 비임의 편광 상태가 원 편광으로 이상적으로 변환된다고 가정한다. 상술한 편광 상태가 타원 편광 상태일 때 센서에 의해 검출된 변조 세기가 감소될지라도, M-O(자기광학) 기록과 관련하여 잡음 레벨이 충분히 작을 경우 정보가 재생될 수 있다는 것은 공지되어 있다.

상술한 원 편광의 반사된 광 비임은 대물 렌즈(171) 및 하프 미러(160)을 통해 1/4 파장판(163)내로 도입되어 직선 편광 비임으로 변환된다. 이 직선 편광 비임은 그의 편광된 상태에 대응하여 편광 비임 스플리터(141)을 통해 센서(151 또는 152)에 의해 수신된다. 결과적으로, 정보는 모든 주기록 트랙으로부터 광 비임을 별도로 수신하는 센서(151 또는 152)로부터의 출력에 의해 재생된다.

그러므로, 기록 매체(120)에 의해 반사된 비임은 누화를 발생시키는 신호, 즉, 이 비임이 재생용 주기록 트랙, 주기록 트랙에 인접한 기록 트랙 및 미 기록된 트랙 또는 가드(guard)등과 같은 정보를 전혀 포함하지 않는 부분에 의해 반사될 때, 이 비임은 역회전된(reversely rotated) 직선 편광된 성분들(원 편광의 우향 및 원 편광의 좌향) 및 직선 편광된 성분으로 형성된다.

역 회전된 역 편광된 성분들은 인접한 기록 트랙들의 복굴절의 중성축이 수직으로 교차되기 때문에 발생되고, 예를 들어, 좌향 직선 편광 중 한 편광이 정보를 재생하기 위한 주기록 트랙에 관련되고, 예를 들어 우향 직선 편광의 다른 한 편광이 이곳에 인접한 기록층에 관련된다. 제28a도는 주기록 트랙으로부터 정확한 재생 신호 성분을 도시한 것이고, 제28b도는 인접한 기록 트랙으로부터 누화 성분을 도시한 것이다. 상술한 바와 같이, 여러 경우에 있어서, 이들은 제28a도 및 제28b도에 도시한 타원 편광된다. 복굴절이 기록층(123)의 미 기록 부분에서 전혀 발생되지 않기 때문에, 직선 편광 비임은 직선 편광된 입사 광 비임과 같은 동일한 직선 편광이다. 상술한 2가지 직선 편광된 광선 성분들이 대물 렌즈(171) 및 하프 미러(160)을 통해 1/4 파장판내로 도입되어 서로 수직인 직선 편광된 광선 성분으로 변환된다. 수직 성분들은 편광 비임 스플리터(141)에 의해 분리된다. 이와같이 분리된 직선 편광된 광선 성분들중 한 성분은 재생용 주기록 트랙에 관련된 정보를 갖고, 다른 한 성분은 인접 트랙에 관련된 정보를 갖는다. 전자는 센서(151)에 의해 수신되고, 후자는 센서(152)에 의해 수신된다. 반사된 직선 편광된 광선 성분은 또한 1/4 파장판(161)내로 도입되어 직선 편광면이 1/4 파장판(161)의 중성축과 일치하기 때문에 직선 편광된 상태로 이곳을 통해 투과된다. 그 후 1/4 파장판(161)을 통해 투과된 직선 편광 비임은 동일한 양만큼 편광된 광비임 스플리터(141)에 의해 P-편광된 광선과 S-편광된 광선으로 분기된다. 그러므로, 센서(151 및 152)는 주기록 트랙에 관련되는 것보다 극히 적은 동일 양으로 광선 성분을 수신한다. 그러므로, 이 정보는 주기록 트랙으로부터 비임을 수신하는 센서로부터의 출력의 대/소에 따라 재생되고, 주기록 트랙으로부터만이 재생 정보의 이상적 경우와 유사하다. 주기록 트랙에 관련되는 기록은 제1실시예와 유사한 방법으로 확인된다.

상술한 바와같이, 제3실시예에 따르면, 복굴절의 중성축 방위는 수직인 편광면을 갖고 있는 직선 편광 비임들에 의해 기록층(123)내에 복굴절을 발생시킴으로써 형성되는 인접한 기록 트랙들내에 수직으로 교차된다. 편광면이 중성축에 따라 45°의 각에서 존재하는 직선 편광된 광선비임이 기록 트랙에 인가될 때, 원 편광 비임은 획득될 수 있다. 이때에, 역으로 회전된 원 편광은 복굴절의 중성축 방위가 주기록 트랙의 방위와 수직이기 때문에 인접 트랙에서 획득될 수 있다. 그러므로, 주기록 트랙에 관련되는 재생 출력은 주기록 트랙에 관련된 정보를 재생하기 위해 인접 트랙에 관련되는 것으로부터 분리된다. 재생입사 광 비임은 기록층(123)에 거의 또는 최소 흡수가 발생되지 않기 때문에, 변화는 이 비임에 의해 광색성 물질의 분자 구조에 전혀 발생되지 않는다. 그러므로, 기록 광 비임은 재생시 기록층(123)내에 바람직하기 못한 변화를 전혀 발생시키지 않는다. 그러므로, 재생 입사광 비임의 세기는 우수한 재생 출력을 획득하기 위해 증가될 수 있다.

이제 본 발명의 제4특징에 따른 제4실시예가 기술된다. 제3실시예와 동일한 부분은 중복 설명은 생략하기 위해 동일한 참조번호를 붙인다.

제29도 및 제30도는 제4실시예에 따른 기록/재생 장치에 포함되는 재생 광학계를 도시한 것이다.

정보는 제3실시예에 사용된 기록 방법(도시안됨)에 의해 매체(120)의 기록층(123)에 기록되고 기록 트랙들은 제21도에 도시한 바와같이 인접 트랙의 광학 비등방성 방향들이 복굴절을 갖고 있는 일련의 부분(기록 부분)으로서 서로 수직하도록 기록층(123)상에 형성된다.

이 정보는 제3실시예와 유사한 원리에 의해 재생된다. 즉, 매체(120)의 기록층(123)에 의해 최소한 흡수되지 않거나 거의 흡수되지 않은 파장을 갖고 있는 광비임은 인가되고, 기록층(123)내의 복굴절의 유/무는 이의 반사된 광선에 의해 검출된다. 제4실시예에 있어서, 원 편광 비임은 재생으로서 사용된다. 제31a도에 도시한 원 편광 비임이 복굴절을 발생시키는 기록층(123)에 인가될 때, 이것의 편광 상태는 제31b도에 도시한 바와 같이 변화된다.

이제, 정보의 재생에 대해 제29도를 참조로 하여 상세히 기술한다. 제4의 실시예에 대해서도, 기록 매체(120)내로 도입되고, 반사층(122)에 의해 반사되며, 기록 매체(120)으로부터 방출되는 원 편광 비임이 이 실시예의 이해를 용이하기 위해 복굴절의 중성축에 따라 +45° 또는 -45°의 각에 존재하는 이상적인 직선 편광 비임으로 변환된다고 가정하자.

제29도를 참조하면, 1/4 파장판(163)은 제3광원(170)으로부터 방출되는 직선 편광 비임을 원 편광 비임으로 변환하도록 되어 있다. 원 편광 비임은 대물 렌즈(171)을 통해 기록층(123)상에 집속되어, 반사층(122)를 통해 반사된 광 비임을 형성한다. 반사된 광 비임은 기록층(123)의 기록 트랙에 발생되는 복굴절의 중성축에 대응하는 직선 편광된 반사 광 비임으로 변환된다. 반사된 직선 편광 비임은 1/4 파장판(163) 및 하프 미러(160)을 통해 1/4 파장판(161)내로 도입된다. 1/4 파장판(161)의 중성축의 방위는 1/4 파장판(163)의 방위에 따라 90° 또는 -90°의 각에서 설정되므로 1/4 파장판(161)을 통과하는 반사된 광 비임이 기록 매체(120)에 의해 반사된 비임으로서 동일한 편광 상태의 직선 편광 상태로 회복된다. 이 비임은 상술한 반사된 광 비임의 편광면의 방향에 대응하여 센서(151 또는 152)에 의해 수신되므로 정보는 재생될 수 있다.

그러므로, 기록 입사 광 비임이 정보를 재생하기 위해 기록층(123)에 인가되고, 반사된 광 비임이 누화를 발생시키는 신호를 포함할 때, 즉, 반사된 광 비임은 재생용 주기록 트랙, 주기록 트랙에 인접하는 기록 트랙 및 예를 들어, 미 기록된 트랙 또는 가드와 같은 정보가 전혀 포함되지 않은 부분에 관련될 때, 기록층(123)에 의해 반사되고 비임은 서로 수직한 직선 및 원 편광된 광선 성분들을 형성된다. 이러한 광선 성분들은 인접한 기록 트랙들의 복굴절의 중성축들이 서로 수직하기 때문에 발생된다. 서로 수직한 직선 편광된 광선 성분들에 있어서, 한 성분은 정보를 재생시키기 위한 기록 트랙에 관련되고, 다른 한 성분은 인접한 기록 트랙에 관련된다. 제32도는 주기록 트랙으로부터 정확한 재생 신호 성분을 도시한 것이고, 제33도는 인접한 기록 트랙으로부터의 누화 성분을 도시한 것이다. 실제로 이 경우에 있어서, 복굴절이 기록층(123)의 미기록 부분에 전혀 발생되지 않기 때문에 이들은 제32도 및 제33도에 도시한 바와 같이 서로 수직이고, 직선 편광 비임과 동일한 편광 상태내에 존재한다. 직선 편광의 수직 광선 성분, 1/4 파장판들(161 및 173)을 통과한 후 아직 수직으로 남아 있는 성분은 편광 비임 스플리터(141)에 의해 분기된다. 직선 편광의 분기된 광선 성분들중 한 성분은 정보를 재생하기 위해 주기록 트랙에 관련되는 정보를 갖고 다른 한 성분은 인접한 기록 트랙에 관련되는 정보를 갖는다. 전자는 센서(151)에 의해 수신되고, 후자는 센서(152)에 의해 수신된다. 상술한 반사된 원 편광된 광선 성분은 1/4 파장판(161 및 163)을 통과한 후 원 편광된 상태로 투과된다. 그 후 원 편광 비임은 P-편광된 광선 및 S-편광된 광선내로 편광 비임 스플리터(141)에 의해 분기되므로, 센서(151 및 152)는 동일한 양의 광선 성분들을 수신한다. 그러므로, 센서들(151 및 152)중 한 센서는 주기록 트랙으로부터 정보를 출력하고 다른 센서는 누화 성분을 출력한다.

1/4 파장판(163)은 제3광원으로부터 방출된 직선 편광 비임을 변환하기 위해 사용될지라도, 위상 비교기(165)는 제30도에 도시한 바와같이 기록층(123)으로 도입되는 광 비임을 원 편광 비임으로 변환하기 위해 사용될 수 있다.

상술한 바와같이, 제14실시예에 따르면, 복굴절의 중성축들의 방위는 편광면이 서로 수직으로 되는 직선 편광 비임으로 기록층(123)내의 복굴절을 발생시켜 형성하는 인접한 기록 트랙들에 수직으로 교차된다. 직선 편광 비임이 주기록 트랙에 인가될 때, 직선 편광 비임은 획득될 수 있다. 이 때에, 주기록 트랙의 것과 수직인 직선 편광 비임은 복굴절의 중성축의 방위가 주기록 트랙과 수직이기 때문에 인접한 기록 트랙내에 획득될 수 있다. 그러므로, 주기록 트랙에 관련되는 재생출력은 주기록 트랙에 관련되는 정보를 재생하기 위해 인접한 트랙에 관련되는 것으로부터 분리될 수 있다. 재생 입사 광 비임이 기록층에 의해 최소로 흡수되지 않거나 거의 흡수되지 않기 때문에, 변화는 재생용 비임에 의해 광색성 물질의 분자 구조내에서 전혀 발생되지 않는다. 그러므로, 재생용 비임은 기록층(123)내에 바람직하지 않은 변화를 전혀 발생시키지 않는다.

이제, 본 발명에 따른 제4의 특징에 따른 제5실시예를 기술하겠다.

정보를 기록함에 있어서, 화살표로 도시한 인접한 기록 트랙들의 광학적으로 비등방성 방향은 복굴절을 갖고 있는 일련의 부분(기록부분)으로써 제35도에 개략적으로 도시한 바와 같은 각 45°에서 존재하도록 기록층(123)상에 형성된다. 기록층(123)의 기록층내에 발생된 복굴절의 유/무를 검출함으로써 정보의 재생함에 있어서, 상기 형성된 타원 편광 비임을 검출하기 위해 편광면이 제35도 내의 사선으로 도시한 각각의 중성축에 따라 45°의 각에서 존재하는 기록층(123)의 복굴절의 직선 편광 비임은 인가된다. 재생용 주기록 트랙에 인접하는 누화를 발생시키는 기록 트랙의 복굴절의 중성축이 직선 편광 비임의 편광면과 일치하기 때문에, 인접한 기록 트랙에 관련되는 반사된 광 비임은 상술한 복굴절에 의해 전혀 영향을 미치지 않는 직선 편광된 상태로 남아 있다. 결과적으로, 직선 편광 비임은 타원 편광 비임으로부터 분리될 수 있다.

제34도는 상술한 기록을 실현하기 위한 기록 장치의 광학계를 도시한 것이다. 제11실시예와 동일한 부분은 중복 설명을 생략하기 위해 동일한 참조 번호를 붙였다.

1/2 파장판(168)은 제1광원(101)로부터 방출되는 직선 편광된 입사 광 비임의 편광의 방위를 회전하도록 적용된다. 1/2 파장판(168)은 중성축의 방위를 회전하도록 위해 회로(181)에 접속되므로, 모든 기록 트랙의 복굴적의 중성축이 직선 편광된 입사광 비임의 편광면에 따라 45°의 각에서 존재한다. 수단(180)은 기록 매체(120)의 반사 변화를 통해 기록 매체(120)내에 수행되는 트랙 어드레스 수들을 검출하기 위한 광학계 및 트랙킹과 포커싱을 행하기 위한 광학계에 의해 형성된다.

정보는 편광 비임 스플리터 또는 그와 같은 것을 통해 재생된다.

이곳에 기술한 바와 같이 제5의 실시예에 따르면, 복굴절의 중성축의 방위는 편광면이 인접한 트랙들 사이의 45°의 각으로 차를 나타내는 직선 편광 비임을 갖는 기록층(123)내의 복굴절을 발생시킴으로써 형성되는 인접한 기록 트랙들에서 서로 45°의 차를 나타낸다. 45°의 각에 의해 주기록 트랙의 광학적 비등방성 방향과 다른 직선 편광 비임이 인가될 때, 타원의 편광 비임은 획득된다. 이 때에, 직선 편광 비임은 복굴절의 중성축의 방위가 상술한 편광면과 일치하기 때문에 인접한 트랙에서 획득된다. 그러므로, 주기록 트랙에 관련되는 재생 출력은 주기록 트랙에 관련되는 정보를 재생하기 위해 인접한 트랙에 관련되는 출력과 분리될 수 있다. 이 때에, 인접한 기록 트랙에 관련되는 광 비임이 직선 편광된 상태로 남아 있기 때문에, 누화는 한층 더 감소된다. 재생용 비임이 기록층(123)에 의해 거의 흡수되거나 최소로 흡수되지 않기 때문에, 변화는 재생용 비임에 의해 광색성 물질의 분자 구조내의 전혀 발생되지 않는다. 그러므로, 재생용 비임은 재생시 기록층(123)내의 바람직하지 못한 변화를 전혀 발생시키지 않는다.

이외의 광학 디스크 유니트에 있어서, 본 발명은 또한 당연히 광학 테이프, 광학 카드 및 이와같은 것에 응용할 수 있다. 정보가 제1 내지 제5의 실시예들의 각각의 직선 편광 비임으로 기록될지라도, 정보가 기록층내의 광학적 비등방성을 발생시키기 위해 타원 편광 비임으로 기록될 수 있다는 것을 쉽게 이해된다. 복굴절이 예를 들어, 이러한 타원 편광 비임을 통해 발생될 때, 비임의 중성축 방향들은 타원 편광 비임의 다수 및 소수 축들과 일치한다. 상술한 실시예들에서 정해진 각도등이 이에 제한되는 것이 아니라 숫자 값 주변에 약간 변화될 수 있는 것을 이해해야 한다.

이외의 반사형 기록 매체에 있어서, 본 발명의 제4특징은 또한 투과형 장치에 응용할 수 있다.

이제, 본 발명의 제5특징에 따른 한 실시예를 상세히 기술하겠다.

이 실시예에 있어서, 기록층은 제1도에 도시한 스피로피란 광색성 물질(1',3',3'-트리메틸-6-니트로스피로[2H-1-벤조피란-2,2'-인도린])을 함유한다.

이러한 물질의 분자 구조는 자외선으로 조사될 때 광학적 활성인 스피로피란 형으로부터 광학적 활성이 아닌 메로시아닌형으로 변화되고, 가시광선, 또는 가열시역으로 변화된다.

스피로피란 광색성 물질을 비대칭 탄소 원자(제1도에 *로 도시한 탄소원자)를 갖는다. 그러므로, 서로 미러 영상관계인 2가지 형태의 광학적 이성질체가 이러한 비대칭 탄소원자들의 결합방향에 따라 발생된다. 광학적 이성질체는 서로 광 회전력내에 반전된다. 이 광학적 이성질체는 동일한 메로시아닌 구조로 복귀된다. 단순히 서로 미러 영상 관계인 2가지 형의 광학 이성질체가 임의의 편광 비임 또는 그와 같은 메로시아닌형으로 변환될 때 실제로 동일한 양들이 발생된다는 것을 인지해야 한다.

상술한 광색성 물질이 메틸 에틸 케톤(MEK)내에서 분해되고, 이 용액은 제36도에 도시한 장치를 통해 용액의 광 회전력을 측정하기 위해 석영 셀내에 충전된다.

제36도를 참조하면, 참조 번호(191)은 780mm의 파장의 직선 편광 비임을 출력하는 반도체 레이저 비임을 나타내고, 참조 번호(192)는 325nm 파장의 직선 편광 비임을 출력하는 He-Cd 레이저를 나타내며, 참조 번호(198)은 1/4 파장판을 나타내고, 참고 번호(193)은 633nm 파장의 임의의(또는 직선) 편광 비임을 출력하는 He-Ne 레이저를 나타내며, 참조 번호(194)는 상술한 용액을 함유하기 위한 광학 셀을 나타내고, 참조 번호(195)는 편광 비임 스플리터를 나타내고, 참조 번호(196 및 197)은 광 센서들을 나타낸다.

반도체 레이저(191)은 이러한 광 회전력이 광색성 물질에 의해 흡수되지 않는 780nm의 파장에서 또한 발생되기 때문에 광 회전력의 유/무를 검출하기 위해 사용된다.

반도체 레이저(191)로부터 출력되는 직선 편광 비임은 P-편광된 광선의 상태로 편광 비임 스플리터(195)내로 도입된다. 편광 비임 스플리터(195) 및 이와 같은 것은 광 비임이 100% 투과되고 광학 셀(194)가 전혀 용액을 함유하지 않을 때 광학 센서(197)이 전혀 출력을 발생시키지 않도록 설정된다. 상술한 용액내에 포함된 광색성 물질이 광 회전력을 갖기 때문에 직선 편광 비임의 편광면은 이 용액을 함유하는 광학 셀(194)를 통해 투과시 회전된다. 그러므로, 편광 비임내로 도입된 P-편광된 광선 성분들은 감소되고 S-편광된 광선 성분들은 증가되므로, 광학 센서(197)은 출력을 발생시킨다. 용액내에 포함된 광색성 물질이 전혀 광 회전력을 전혀 갖지 않는 경우, 광학 셀(194)가 용액을 전혀 함유하지 않은 경우와 유사하게 한편으로는, 광학 센서(197)이 전혀 출력을 발생시키지 않는다.

스피로피란형으로 전체 광색성 물질을 변화하기 위해, He-Ne 레이저(193)로부터 출력된 임의의 편광 비임을 용액으로 충전되는 광학 셀(194)에 인가된다. 그 후, 광 회전력의 유/무는 반도체 레이저(191)을 통해 측정된다. 결과적으로, 광학 센서(197)은 출력을 거의 발생시키지 않는다. 즉, 상술한 용액내에 포함된 광색성 물질이 전혀 광 회전력을 갖지 않는다는 것을 인지해야 한다. 그러므로, 광색성 물질에 63nm의 임의의 편광 비임은 인가함으로 변화된 스피로피란형 분자들이 서로 광 회전력이 반전되는 거의 동일량의 광학 이성질체로 형성된다.

그 다음, 325nm 파장의 자외선 광 비임은 He-Cd 레이저(192)로부터 방출되어 1/4 파장판(198)을 통해 He-Ne 레이저(193)으로부터 방출된 임의의 편광 비임으로 조사되는 광학 셀(194)에 인가된다. 자외선 광 비임은 원 편광된다. 그 후 광 회전력의 유/무는 상술한 것과 유사하게 반도체 레이저(191)을 통해 시험된다. 결과적으로 광학 센서(197)은 출력을 발생시킨다. 즉, 상술한 용액이 광 회전력을 갖는다는 것을 이해할 수 있다. 이러한 결과는 거의 동일한 양의 용액으로 포함된 상이한 스피로피란형 광학 이성질체들중 한 형태가 원 편광된 자외선 광 비임에 의해 다른 형태보다 큰 광 회전력을 전혀 갖지 않는 메로시아닌형으로 변환되기 때문에 획득된다. 즉, 반전 광 회전력 특성이 서로 상쇄되지 않기 때문에, 광색성 물질은 전체적으로 광 회전력을 나타낸다.

그 다음, He-Cd 레이저(192)로부터 방출된 자외선 광 비임은 He-Ne 레이저(193)으로부터의 임의의 편광 비임으로 조사되는 광학 셀(194)에 인가된다. 이때에 1/4 파장판(198)은 이동된다. 즉, 좌외선 광 비임은 직선 편광된다.

그 후, 광 회전력의 유/무는 상술한 것과 유사하게 반도체 레이저(191)을 통해 시험된다. 결과적으로, 출력은 광학 센서(197)로부터 전혀 발생되지 않는다. 즉, 이 용액이 광학 회전력을 걷혀 갖지 않는다는 것이 인식된다. 이 결과는 직선 편광 비임이 동일한 비율 및 동일한 위상으로 좌향 원 편광 및 우향 원 편광을 중첩함으로써 획득된 상태로 존재하기 때문에 2가지 형태의 광학 이성질체들이 동일한 가능성으로 메로시아닌형으로 변화되기 때문에 획득되므로, 2가지 형태의 광학 이성질체들은 상대적으로 동일한 퍼센테이지로 감소되고 광색성 물질은 결과적으로 동일한 양으로 2가지 형태의 광학 이성질체를 함유한다.

그러므로, 정보는 광색성 물질이 임의의 편광 비임으로 조사함으로써 스피로피란형(미기록 상태:광 회전력을 전혀 갖지 않는 상태)로 변화되어진 기록 매체내에 광 회전력을 발생시키기 위해 좌향 또는 우향 원 편광의 자외선 광 비임을 인가함으로써 기록될 수 있고 정보는 광 회전력의 유/무를 검출하기 위해 광색성 물질에 의해 거의 흡수되지 않는 직선 편광된 근 적외선 광선을 인가함으로써 재생될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한 이 정보는 메로시아닌형으로 전체 물질을 변환하기 위해 직선 또는 임의의 편광 비임을 인가한 후 직선 또는 임의로 편광된 가시 광 비임을 인가함으로써 소거될 수 있다.

기록, 재생 및 소거용으로 사용된 광 비임의 파장은 상술한 실시예의 파장에 제한되지 않는다. 특히, 원 편광 비임은 전자 흡수 스펙트럼의 파장 주변의 원형 2색성을 혼합하기 위한 파장 영역내에 양호하게 존재한다. 제37도는 양의 코튼 효과(positive Cotton effect)를 나타내는 경우의 광학 회전 분산을 도시한 것이다. 제38도는 양의 코튼 효과를 나타내는 경우의 원형 2색성의 세기를 도시한 것이다. 광학 회전 분산 스펙트럼을 양의 코튼 효과를 나타낼 때, 원형 2 색성은 제37도 및 제38도에 도시한 바와 같이 몰 회전력(molar rotatory power)외 최대값과 최소값 사이의 파장 영역을 최대로 한다. 또한, 이것은 음의 코튼 효과(도시안됨)을 나타내는 경우에 인가된다. 그러므로, 몰 회전력의 최대 및 최소값 사이의 파장 영역을 사용할 수 있다.

직선 편광 비임이 광 회전력의 유/무를 검출하기 위해 사용되었을지라도, 타원 편광 비임이 별도로 사용될 수 있다. 이러한 타원 편광 비임이 사용될 때는 광학 편광 회전력의 유/무는 타원 편광면의 회전에 의해 검출될 수 있다.

기록 매체가 이 양호한 실시예에서 용액 상태 물질에 의해 실현되지만, 이 실현은 기판상 또는 박막(thin film)의 테이프상에 광색성 물질을 형성하여 준비한 물질에 의해 대체될 수 있다.

이 광색성 물질은 스피로피란 물질에 제한되지 않고, 상기한 것과 다른 광색성 물질을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 다른 광색성 물질이 채택된 경우, 특히, 상이한 파장을 사용할 필요가 있다.

이제, 본 발명에 따른 기록/재생 장치이 기술된다.

제39도는 본 발명에 따른 상술한 기록/재생 장치의 예시적인 광학계를 도시한 것이다.

제39도를 참조하면, 디스크형 기록 매체(400)은 투명 기판(401) 위에 형성된 기록층(403), 및 기록층(403) 위에 형성된 알루미늄 및 금 등의 반사층(402)을 포함한다.

기록층(403)은 풀기드(fulgide), 다이알리 에틴(diallyl ethyne) 혹은 스피로피란 광색성 물질 또는 같은 종류의 것들로부터 준비될 수 있는 광색성 물질을 포함한다. 기록층(403)은 분자의 배향성이 없는 등방성 상태인 이러한 광색성 물질을 포함한다. 광색성 물질에 의해 흡수되는 파장을 갖는 직선 편광 비임이 이러한 매체(400)에 인가될 때, 광색성 물질 특정 분자들이 직선 편광 비임의 편광면에 대응하여 광화학 반응을 일으킬 가능성이 높다. 그러므로, 기록층(403)은 직선 편광 비임의 편광면에 대응하는 광학적 비등방성 방향을 갖는 기록된 부분을 형성하기 위해 직선 편광 비임으로 주사된다.

이제, 기록 방법이 기술된다.

레이저와 같은 제1광원(221)은, 예를 들어, 360nm의 파장인 직선 편광된 기록 광 비임을 방출한다. 이 광 비임은 정보신호에 대응하여 입사 광 비임의 세기를 변조하도록 작용하는 변조기(222)를 통하여 펄스 비임으로 변화된다. 그 후, 기록용 비임의 직선 편광면의 방향을 회전시키기 위해 1/2 파장판(223)으로 도입된다. 1/2 파장판(223)은 중성축의 방향을 45°로 회전시키므로, 기록 입사 광선의 직선 편광 방향을 90° 회전한다. 그 다음 이 광선은 색선별 미러(224)를 통해 대물 렌즈(225)내로 도입되어 대물 렌즈(225)를 통해 기록 매체(400)의 기록층(403)상으로 집속된다. 제1광원(221)이 상술한 방법으로 구동될지라도, 디스크 구동 유니트(301)은 선정된 방향내의 기록 매체(400)을 이동시키고, 변조기(222)는 정보에 대응하여 기록 입사 광선을 변조되므로, 기록층(403)상에 기록 입사 광선의 직선 편광면에 대응되는 광학적으로 비등방성 방향을 갖는 기록 트랙을 형성한다. 기록 트랙은 동심원으로 형성된다. 기록층(403)내에 포함된 분자들에 있어서, 이들은 주로 광화학 반응을 일으켜 기록 트랙을 형성하기 위해 기록 광 비임의 직선 편광 방향에 대응하는 특정 방향으로 배열된다.

1/2 파장판(223)의 중성축의 방향은 모든 인접한 쌍의 트랙을 기록층(403)상에 집속되는 기록 입사 광 비임의 직선 편광 방향을 수직으로 교차하도록 기계적 수단에 의해 회전된다.

제22도에 도시된 바와 같이, 상기와 같이 형성된 기록 트랙들은 직선 편광된 기록 광 비임의 편광면에 대응하여 사선으로 도시된 특정 광학적 비등방성 방향을 갖는다. 다시 말하면, 인접한 기록 트랙들(A,B 및 C)는 각각 수직인 광학적 비등방성 방향을 갖는다. 이 경우에, 광학적 비등방성 방향은 한 방향이 기록 및 재생 광선에 따라 흡광도의 큰 차이를 갖는 일반적으로 정의된다. 불굴절성이 큰 경우, 광학적 비등방성 방향은 주로 기록 광 비임의 편광면의 방향과 양호하게 일치한다.

정보는 무배향성 광색성 물질로 형성되고 직선 편광 비임에 의해 조사되는 기록층의 흡광도가 동일 형태의 조사되지 않은 기록층의 흡광도와 상이하다는 것과, 상술한 직선 편광 비임의 편광면에 따라 각(θ)인 직선 편광된 광선에 대한 흡광도가 제11도에 도시된 바와 같이 직선 편광 비임으로 조사한 기록층에 따라 각(θ)에 따라 변한다는 사실을 통해 재생된다. 즉, 높은 재생 출력은 상술한 기록 트랙의 광학적 비등방성 방향이 직선 편광 비임의 편광 방향과 일치할 때 획득되고, 반면에 미기록 트랙의 광학적으로 비등방성 방향 및 상술한 기록 트랙이 직선 편광된 광선의 비임의 편광 방향과 일치하지 않은 경우, 재생 출력은 감소한다. 이제, 정보를 재생하는 방법이 상세히 설명된다.

정보를 재생하기 위해, 각각의 기록 트랙은, 제39도에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 633nm의 파장(λ)을 갖는 He-Ne 레이저와 같은, 제2광원(226)으로부터 방출된 입사 광선으로 주사된다. 제2광원(226)으로부터 방출된 입사 광선의 세기는 기록층(403)에서 반응을 전혀 발생시키지 않을 정도로 충분히 낮은 레벨로 설정되고, 입사 광선은 직선 편광된다. 입사 광선은 비임은 비임 스플리터(227)을 통해 투과되어 1/2 파장판(228)로 입사된다. 1/2 파장판(228)은 회전되어 모든 기록 트랙의 광학적 비등방성 방향이 직선 편광된 입사 광 비임의 편광면과 일치하도록 회전된다. 그 다음, 광선은 색선별 미러(224)와 대물 렌즈(225)를 통해 기록 매체(400)의 기록층(403)에 인가된다. 그 다음, 입사광 비임은 반사층(402)에 의해 반사된다. 반사된 입사 광 비임은 대물 렌즈(225), 색선별 미러(224), 1/2 파장판(228), 비임 스플리터(227), 및 렌즈(229)를 통하여 센서(230)에 의해 수신된다. 그러므로, 센서(230)은 각 기록 트랙내에 보유된 정보에 대응하여 변조되는 전기신호를 출력한다.

1/2 파장판(223,228)은 모든 트랙의 중성축을 회전시키기 위해 디스크 회전 동기화 신호를 발생시키는 디스크 회전 동기화 회로(302)에 접속된다.

복굴절성의 유/무를 통해 정보를 기록/재생하는 방법은 상기한 바와 유사하게 수행한다.

이러한 기록/재생 장치에 있어서, 직선 편광 비임의 직선 편광면이 1/2 파장판을 기계적 회전에 의해 회전된다. 그러므로, 고속으로 정확하게 기록 및 재생, 기록 또는 재생을 실현하는 것은 어렵다.

광 비임의 편광된 상태가 1/2 파장판, 1/4 파장판 또는 그와 같은 종류의 것을 기계적으로 회전시킴으로써 변화되는 경우, 동작은 속도와 정확성에서 떨어진다.

본 발명의 제6특징에 따른 장치에 있어서, 광 비임의 편광된 상태는 상술한 문제점을 해결하기 위해 전기적 수단에 의해 바람직하게 변화된다. 이제, 본 발명의 제6특징에 따른 바람직한 장치가 다음에 상세히 설명된다.

직선 편광될 광 비임은 그것의 편광면에 대해 45°와 -45°의 경사각을 갖는 두개의 직교 전기장 벡터 성분을 중첩함으로써 표현된다. 두 직교성분 사이의 위상차는 M×π(M:정수)이다. 따라서, 직선 편광된 광선 비임의 편광면을 회전시키는 것 뿐만 아니라, 위상차를 변화시킴으로써 같은 것을 타원 또는 원 편광된 광선 비임으로 변환하는 것도 가능하다.

즉, 상술한 위상차를 (M±L)×π으로 변경으로 변경하기 위해 직 성분중 최소한 하나의 위상을 L×π(L:홀수)만큼 시프트시킴으로써 상술한 직선 편광된 광선 비임과 수직이 직선 편광된 광 비임을 얻을 수 있다. 제40도는 한 X성분의 위상이 편광된 상태 변환기에 의해 π만큼 차이나는 직선 편광 비임의 위상으로 변환되는 이러한 상태를 도시한 것이다. 직선 편광된 광선 비임은 상술한 위상차를 L×π/2만큼 시프트시킴으로써 원 편광된 광선비임으로 또한 변환될 수 있다.

원 편광된 광선 비임은 두 직교 전기적 벡터 성분으로도 표현될 수 있다. 그러므로, 같은 것은 상기한 것과 유사한 방법으로 다른 편광된 상태로도 변환될 수 있다.

제41도는 제6특징에 따른 바람직한 장치의 제1실시예내의 편광된 상태 변환기를 도시한 것이다.

제41도를 참조하면, 참조 번호(200)은 편광된 상태 변환기를 나타낸다. 제1편광 비임 스플리터(201)은 직선 또는 원 편광된 입사 광 비임(210)을 동일한 레벨의 세기로 P-편광된 광선 성분(211) 및 S-편광된 광선 성분(212)로 분기하도록 설정된다. 이러한 설정은 제1편광 비임 스플리터(201)등을 배열시킴으로써 가능해지고, 광 비임이 직선 편광된 경우, 1/2 파장판(도시안함)을 통해 제1편광된 광 비임 스플리터(201)내로 도입되는 광 비임의 편광면을 조정하여 쉽게 실현된다. S-편광된 광선 성분(212)과 동일한 세기의 레벨 제1편광 비임 스플리터(201)에 의해 분기된 P-편광된 광선 성분(211)은 제2편광 비임 스플리터(202)내로 입사된다. 한편, S-편광된 광선 성분(212)는 미러(203)을 통해 전자-광학 소자(204)내로 도입된다. 전자-광학 소자(204)의 굴절율은 인가 전압에 대응하여 입사 광선내의 위상 천이를 발생시키도록 인가된 전압에 의해 변한다. 인가 전압은 편광된 상태를 결정하는 편광 방향 변화 신호(218)에 의해 제어된다. 전자-광학 소자(204)를 통과한 S-편광된 광선 성분(212)는 전자-광학 소자(204)에 인가된 전압에 대응하여 P-편광된 광선 성분(211)에 따라 위상 천이(P-편광된 광선과 S-편광된 광선 사이의 광학 경로차이에 기인한 위상차를 포함)를 가지며, 미러(205)를 통해 제2편광 광선분할기(202)내로 유도된다. 결과적으로, P-편광된 광선 성분(211) 및 S-편광 광선 성분(212)는 상술한 위상 천이에 대응하는 편광된 상태에 있는 광 비임(215)을 얻기 위해 제2편광 비임 스플리터(202)내에 구성된다.

전자-광학 소자(204)의 배열은 미러들(203,205)사이의 위치에 한정되는 것이 아니라, 상기한 것과 비슷한 효과는 소자(204)가 분기된 P-편광된 및 S-편광된 광선 성분(211,212)의 광학적 경로내의 어떤 위치에라도 배열되는 한 얻어질 수 있다. 예를들어, 편광된 P-편광된 광선 성분(211)내에 위상 천이를 일으킴으로서 변화될 수 있다. 별도로, 위상 천이는 두개의 전자-광학 소자에 의해 P-편광된 광선 성분(211) 및 S-편광된 광선 성분(212)에서 발생될 수 있다.

상기 설명한 바와 같은, 제1실시예에 따른 편광된 상태 변환기에 있어서, 직선 또는 원 편광된 광 비임은 전기적 수단에 의해 변화되므로, 편광된 상태는 고속으로 정확하게 변화된다.

이제, 제6의 특징에 따른 양호한 장치의 제2실시예가 설명된다. 제42도는 제2실시예에 따른 편광된 상태 변환기를 도시한 것이다. 제1실시예의 것들과 동일한 부분들은 중복 설명을 생략하기 위해 동일한 참조 번호들로 붙였다.

제42도를 참조하면, 참조 번호(300)은 편광된 상태 변환기를 나타낸다. 미러(240)은 반사 표면(241,242)를 갖는다. 이 미러(240)은 화살표로 도시된 것처럼 미러(240)를 이동시키기 위해 인가 전압에 의해 변위되는 압전 소자(250)을 갖추고 있다. 그러므로, 제1편광 비임 스플리터(201)을 통해 획득된, 분기된 S-편광된 광선 성분(212)의 광학 경로 길이는 인가된 전압에 대응하여 위상 천이를 발생시키도록 변화된다.

압전 소자(250)이 상술한 실시예에서 미러(240)로 제공될지라도, 같은 것은 위상 천이를 발생시키기 위해 제1편광 비임 스플리터(201) 또는 제2편광 비임 스플리터(202)내에 별도로 제공된다.

그러므로, 제2실시예에 따른 편광된 상태 변환기에 있어서, 편광된 상태는 제1실시예의 것과 유사하게 고속으로 정확하게 변화될 수 있다.

제43도는 제1실시예에 적용된 기록 광학시스템을 도시한 것이다.

제1실시예에 따른 편광된 상태 변환기(200)은 인접한 트랙들 사이의 기록층을 수직으로 교차하도록 기록층에 인가된 입사 광 비임의 직선 편광 방향을 회전시키도록 적용된다. 직선 편광의 방향은 편광 방향을 결정하기 위해 편광 방향 변화 신호(218)을 근거로 하여 회전된다.

제1실시예에 따른 편광 상태 변환기(200)은 제43도에 도시된 광학계내에 사용될지라도, 제2실시예에 따른 편광된 상태 변환기(300)은 제44도에 도시된 바와 같이 별도로 사용될 수 있다.

제1 및 제2실시예에 따른 편광 상태 변환기들은 광학 기록/재생 장치의 광학 기록 시스템에 인가될지라도, 당연하게, 같은 것이 재생 광학계에 사용될 수 있다.

제6의 특징에 따른 양호한 광학 기록 장치들은 전기적 수단을 사용하여 편광된 상태 변환기를 통하여 직선 편광 방향을 90° 회전시키기 위해 적용되므로 정보가 고속으로 정확하게 기록될 수 있다.

제45도 및 제46도는 또다른 양호한 장치를 도시한 것이다. 이 장치에 있어서, 편광면이 뉴 세라믹스(New Ceramics) 1990, 제3권, p.79에, 기술된 EO(전자-광학)소자(260)을 통해 90° 회전된다. 이제, 제45도에 도시된 EO소자의 구조 및 동작을 설명하겠다. 제45도를 참조하면, 결정체(Crystal body)(261)은 X-축 또는 Y-축 방향으로 복굴절성의 중성축 방위를 갖고, 전극판(262)는 결정체에 대한 X-축 방향을 따라 전압을 인가하기 위해 적용된다. Z-축 방향을 따르는 직선 편광 비임은 그것의 편광면이 중성축 방위각(X-축 또는 Y-축 방향)에 대해 45° 각도가 되도록 결정체(261)내로 도입된다.

이러한 광 비임은 X-방향의 전자기 성분(Ex) 및 Y-축 방향의 전자기 성분(Ey)로 분기되며, 결정체(261)의 복굴절성으로 인해, 결정체(261)을 통해 비임이 투과될 때 위상차는 전자기 성분(Ex 및 Ey) 사이에서 발생된다. 그러므로, 결정체(261)상에 입사되기 전과 비교할 때 결정체(261)을 통하여 투과된 광 비임의 편광된 상태를 변화하는 것이 가능하다. 전자기 성분들(Ex 및 Ey) 사이의 위상차는 Z-축 방향을 따라 결정체(261)의 두께에 의해 조절될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 결정체(261)의 두께는 이곳을 통해 투과된 광 비임이 직선 편광되도록 설정된다.

전압이 이 상태에서 전극판(262)를 교차하여 인가될 때, 전자기 성분(Ex)에 따른 결정체(261)의 굴절율은 인가된 전압에 따라서 변화된다. 전자기 성분들(Ex 및 Ey)사이의 위상차는 굴절율의 이러한 변화에 따라 변화하므로, 결정체(261)을 통해 투과된 광 비임의 편광된 상태가 변화할 수 있다. 이 양호한 실시예에 따르면, 인가된 전압은 전압 인가 전후를 교차하여 결정체(261)을 통해 투과된 광 비임의 편광면을 수직으로 교차하도록 설정된다. 제46도는 이러한 EO소자를 사용한 실시예를 도시한 것이다. 제46도를 참조하면, 1/2 파장판(270)은 광원(221)로부터 방출되는 직선 편광 비임을 도입시키도록 정렬되므로 그것의 편광면의 EO소자(260)의 결정체(261)의 중성축에 대해 45° 각도가 된다. 상술한 전압인 편광방향 변화신호(218)은 EO소자(260)에 별도로 인가된다. 상술한 방법으로 이러한 인가된 전압의 유/무에 따라, EO소자(260)을 통해 투과되는 광 비임의 편광면을 수직으로 교차시키는 것이 가능하다.

이 실시예에 따르면, 이 광 비임의 편광면은 상술한 예와는 다르게 광학 경로를 분기함과 재구성함 없이 90°로 쉽게 변화시킬 수 있다. 상술한 실시예가 광학 소자의 광학 측면 정렬과 같은 정확한 위치 제어를 요구할지라도, 이 실시예는 이러한 동작을 전혀 요하지 않고, 작은 수의 부품들을 가지므로, 본 장치는 소형화될 수 있다.

EO소자의 굴절값은 이 실시예에 인가된 전압의 유/무에 따라 조절될지라도, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, EO소자의 복굴절값은 인가된 전압의 2진 제어를 통해 인가전압의 값에 의해 제어될 수 있다. 또한, 복굴절값을 전기적으로 제어할 수 있는 소자로서, 결정체용 액정을 사용하는 소자를 사용할 수 있다. 이 경우에, 액정 분자는 이 방향의 복굴절을 발생시키기 위해, 전압 인가에 의해 비방향성으로 정렬된다.

독창적인 편광된 상태 변화기의 응용은 상술한 광학 기록장치에 한정되지 않고, 본 발명은 편광 비임의 편광된 상태를 변화시키는 방법을 이용하는 광학기록장치, 광 전자기 기록장치 등의 장치에도 적용될 수 있다. 또한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고, 소정의 다른 소자들 및 편광상태를 전기적으로 변화시킬 수 있는 장치에도 응용될 수 있다.

본 발명이 상세하게 설명되고 도시되었을지라도, 실시예와 설명은 명확한 이해를 돕기 위한 것이고 제한을 하기 위한 것은 아니며 본 발명의 원리와 영역은 단지 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (19)

1. 광학 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 방법에 있어서, 기록용 편광 비임의 편광 상태에 대응하여 광색성 물질을 포함하는 기록층의 광학 특성을 변화시킴으로써 정보가 기록되는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 재생용 편광 비임을 인가하는 단계, 및 상기 기록층을 통과하는 상기 재생용 편광 비임을 검출함으로써 상기 정보를 재생하는 단계를 포함하며, 상기 광학 특성의 변화는 복굴절성의 도입이고, 상기 정보는 상기 기록층의 상기 복굴절성을 검출함으로써 재생되며, 상기 재생용 편광 비임은 상기 기록층에 포함되어 있는 상기 광색성 물질에 의한 흡수가 작은 영역내의 파장을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
2. 광학 기록 매체에 정보를 기록하는 방법에 있어서, 광색성 물질(photochromic material)을 포함하는 기록층을 갖고 있는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 및 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 편광 비임을 인가하여 상기 광학 기록 매체의 기록층의 편광 상태(polarized state)에 대응하여 광학 특성을 변화시킴으로써 상기 정보를 기록하는 단계를 포함하며, 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층은 상기 광색성 물질을 등방성 분자 상태(isotropic molecular state)로 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
3. 광학 기록 매체에 정보를 기록하는 방법에 있어서, 광색성 물질(photochromic material)을 포함하는 기록층을 갖고 있는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 및 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 편광 비임을 인가하여 상기 광학 기록 매체의 기록층의 편광 상태(polarized state)에 대응하여 광학 특성을 변화시킴으로써 상기 정보를 기록하는 단계를 포함하며 상기 광학 기록 매체는 상이한 광학 흡수 파장 영역을 갖고 있는 다수의 광색성 물질을 포함하고 있으며, 상기 각각의 광색성 물질에 대응하는 파장을 갖고 있는 편광 비임들을 상기 광학 기록 매체에 상이한 편광 상태로 인가하여, 상기 각각의 광색성 물질에 광학적 비등방성 성질(optically anisotropic properties)을 일으킴으로써 상기 정보의 다중 기록을 행하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에는 정보 기록 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 광학 기록 매체가 상기 다수의 광색성 물질들을 혼합된 상태로(in a mixed state) 포함하는 기록층을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 광학 기록 매체가 상기 다수의 광색성 물질들을 별도로 포함하고 있는 다수의 기록층을 각각 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
6. 광학 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 방법에 있어서, 기록용 편광 비임의 편광 상태에 대응하여 광색성 물질을 포함하는 기록층의 광학 특성을 변화시킴으로써 정보가 기록되는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 재생용 편광 비임을 인가하는 단계, 및 상기 기록층을 통과하는 상기 재생용 편광 비임을 검출함으로써 상기 정보를 재생하는 단계를 포함하며 상기 광학 기록 매체는 상이한 광선 흡수 파장 영역(light absorption wavelength regions)을 갖고 있는 다수의 광색성 물질들을 포함하고 있으며, 상기 광색성 물질에 각각 대응하는 파장을 갖는 편광 비임들을 상기 광학 기록 매체에 상이한 편광 상태로 인가하여, 상기 각각의 광색성 물질들에 광학적 비등방성 성질을 일으킴으로써 상기 정보의 다중 기록을 행하며, 상기 재생용 편광 비임을 상기 광학적 비등방성 성질의 방향에 대응하는 편광 상태로 상기 광학 기록 매체에 인가하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 광학 기록 매체가 상기 다수의 광색성 물질들을 혼합된 상태로 포함하고 있는 기록층을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 광학 기록 매체가 상기 다수의 광색성 물질들을 별도로 포함하고 있는 다수의 기록층을 각각 갖고 있는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
9. 광학 기록 매체에 정보를 기록하는 방법에 있어서, 광색성 물질(photochromic material)을 포함하는 기록층을 갖고 있는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 및 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 편광 비임을 인가하여 상기 광학 기록 매체의 기록층의 편광 상태(polarized state)에 대응하여 광학 특성을 변화시킴으로써 상기 정보를 기록하는 단계를 포함하며 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층은 다수의 기록 트랙들을 가지고 있으며, 상이한 편광 상태의 편광 비임을 상기 기록 트랙들 중 인접한 기록 트랙에 인가하여, 상기 인접 기록 트랙들에 상이한 광학적 비등방성 성질을 일으키게 함으로써 상기 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에는 정보 기록 방법.
10. 광학 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 방법에 있어서, 기록용 편광 비임의 편광 상태에 대응하여 광색성 물질을 포함하는 기록층의 광학 특성을 변화시킴으로써 정보가 기록되는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 재생용 편광 비임을 인가하는 단계, 및 상기 기록층을 통과하는 상기 재생용 편광 비임을 검출함으로써 상기 정보를 재생하는 단계를 포함하며 상기 광학 기록 매체는 다수의 기록 트랙들을 포함하는 기록층을 가지고 있으며, 상이한 편광 상태의 편광 비임을 상기 기록 트랙들중 인접한 기록 트랙들에 인가하여 상기 인접 기록 트랙들에 상이한 광학적 비등방성 성질을 일으키게 함으로써 정보를 기록하고, 상기 재생용 편광 비임을 상기 기록 트랙들의 상기 광학적 비등방성 성질의 방향에 대응한 편광 상태로 상기 기록 트랙들에 각각 인가하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
11. 제9항에 있어서, 상기 광학적 비등방성 성질로서 복굴절성이 도입되어 중성축(neutral axis)의 방향이 상기 기록 트랙들중 인접한 트랙들 사이에 상이한 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 정보를 기록하기 위해 상기 광학적 비등방성 성질로서 복굴절성이 도입되어 중성축(neutral axis)의 방향이 상기 기록 트랙들중 인접한 트랙들 사이에서 상이하고, 상기 각각의 기록 트랙들의 상기 복굴절성의 상기 중성축에 대응하는 재생용 편광 비임을 인가하여 상기 복굴절성의 존재를 검출하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
13. 제14항에 있어서, 편광 비임의 편광 상태에 대응하는 흡광도(absorbabce)의 차이가 상기 광학적 비등방성 성질로서 모든 인접하는 상기 기록 트랙쌍에 도입되는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
14. 제15항에 있어서, 편광 비임의 편광 상태에 대응하는 흡광도의 차이가 상기 광학적 비등방성 성질로서 모든 인접하는 상기 기록 트랙쌍에 도입되고, 상기 각각의 기록 트랙의 흡광도에 대응하는 편광 상태를 갖는 재생용 편광 비임을 인가하여 흡광도의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
15. 광학 기록 매체에 정보를 기록하는 방법에 있어서, 광색성 물질(photochromic material)을 포함하는 기록층을 갖고 있는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 및 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 편광 비임을 인가하여 상기 광학 기록 매체의 기록층의 편광 상태(polarized state)에 대응하여 광학 특성을 변화시킴으로써 상기 정보를 기록하는 단계를 포함하며 원 편광 비임(circularly polarized light beam)을 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 인가하여 상기 기록층에 포함되어 있는 상기 광색성 물질의 광 회전력(optical rotatory power)을 변화시킴으로써 상기 정보를 기록하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에의 정보 기록 방법.
16. 광학 기록 매체에 기록된 정보를 재생하는 방법에 있어서, 기록용 편광 비임의 편광 상태에 대응하여 광색성 물질을 포함하는 기록층의 광학 특성을 변화시킴으로써 정보가 기록되는 광학 기록 매체를 준비하는 단계, 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 재생용 편광 비임을 인가하는 단계, 및 상기 기록층을 통과하는 상기 재생용 편광 비임을 검출함으로써 상기 정보를 재생하는 단계를 포함하며 원 편광 비임을 상기 광학 기록 매체의 상기 기록층에 인가하여 상기 기록층에 포함되어 있는 상기 광색성 물질의 광 회전력의 변화에 의해 상기 정보를 기록하며, 상기 재생용 편광 비임을 상기 기록층에 인가하여 상기 재생용 편광 비임에 일어난 편광 상태의 변화를 검출함으로써 상기 정보를 재생하는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 재생용 편광 비임이 상기 기록층 내에 포함되어 있는 상기 광색성 물질에 의한 흡수가 작은 영역 내의 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 기록 매체에 기록된 정보 재생 방법.
18. 광색성 물질을 포함하는 기록층에 광 비임(light beam)을 인가함으로써 정보를 기록/재생하는 장치에 있어서, 상기 광 비임을 방출(emit)하는 광원(light source), 상기 기록층에 인가되는 상기 광 비임의 편광 상태를 전환(switch)하는 수단, 및 편광 상태가 전환된 상기 광 비임을 상기 기록층 상에 집속시키는 렌즈 수단을 포함하며 상기 편광 상태 전환 수단은 상기 광 비임을 2개의 성분으로 분기(branch)하는 수단, 상기 광 비임의 상기 2개의 성분들 사이에 위상차를 생기게 하는 수단, 및 상기 위상차를 갖는 상기 2개의 성분들을 재합성(re-compose)하는 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.
19. 광색성 물질을 포함하는 기록층에 광 비임(light beam)을 인가함으로써 정보를 기록/재생하는 장치에 있어서, 상기 광 비임을 방출(emit)하는 광원(light source), 상기 기록층에 인가되는 상기 광 비임의 편광 상태를 전환(switch)하는 수단, 및 편광 상태가 전환된 상기 광 비임을 상기 기록층 상에 집속시키는 렌즈 수단을 포함하며 상기 기록층을 통과하는 재생용 광 비임을 2개의 성분으로 분기하는 수단, 및 분기된 상기 2개의 성분을 각각 별도로 검출하는 센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기록/재생 장치.