2光子吸収記録媒体を用いた超高密度書換可能3次元多層記録光メモリシステムの開発

利用双光子吸收记录介质开发超高密度可重写三维多层记录光存储系统

基本信息

批准号：
09750383
负责人：
田中拓男
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

3次元光メモリの再生光学系として,瞳分割光検出器を用いたピックアップシステムを試作し,その特性を評価した.試作したシステムは,レーザー光を対物レンズを用いて光メモリ記録媒体内部の一点に集光する.記録媒体を透過したレーザー光は再度集光レンズによって集められるが,その検出には集光レンズの瞳面に4分割光検出器を配置し,4つの光検出器で瞳面上の光強度を検出する.もし,光メモリの記録媒体内部に屈折率分布としてビット情報が記録されていると,そのビット上にレーザービームスポットが一致したとき,屈折率の勾配によりレーザービームの進行方向が変化し,結果として,集光レンズの瞳面上において透過光が横ずれをおこす.従って分割ディテクタそれぞれが検出する光強度に変化が生じ,それぞれの光検出器からの信号の差分信号から記録媒体中の屈折率分布が微分された形で検出される.一方記録媒体中に吸収分布としてビットが記録されていた場合は,そのビットにレーザービームスポットが一致しても,透過光の横ずれは起きず光強度が一様に低下するだけなので,差分信号は変化しない.つまり,記録媒体中の屈折率情報だけが選択的に得られることになる.これに対し,4つの分割ディテクタの信号を全て積算すると,これは瞳面上に到達した光の強度のみを反映するので,記録媒体中の吸収分布情報のみを選択的に取得できることになる.このように分割ディテクタの信号から,吸収分布ならびに屈折率分布が同時にかつ分離して検出できることがわかった.実験では,試作したシステムを用いて屈折率分布と吸収分布の同時検出とその分離に成功した.この結果から,本研究で試作したピックアップ光学系を用いれば,記録媒体内部に,吸収分布と屈折率分布という2つの情報を同一空間に多重に記録・再生できることが明らかになり,3次元光メモリのさらなる高密度記録の可能性を確認できた.

使用学生分裂光电探测器的拾取系统是用于3D光学记忆的复制光学系统，并评估了其特性。原型系统使用客观镜头将激光光聚焦在光学记忆介质内的点。通过冷凝器透镜再次收集通过记录介质传输的激光，为检测，将四部分的光电探测器放在冷凝器镜头的瞳孔表面上，并用四个光探测器检测到瞳孔表面的光强度。如果将位信息记录为光学记忆记录介质内部的折射率分布，那么激光束点与该位重合时，由于折射率的梯度，激光束的方向行驶的方向会变化，从而导致冷凝器镜头瞳孔表面上的横向移位。因此，每个分裂检测器检测到的光强度变化，并且记录介质中的折射率分布与来自每个光电探测器的信号的差异信号有所不同。同时，将位记录为记录介质中的吸收分布。如果是这种情况，即使激光束点与钻头一致，也不会发生透射光的横向移位，并且光强度只会均匀降低，因此差信号不会改变。换句话说，只有记录介质中的折射率信息才能选择性地获得。另一方面，当所有四个分隔的检测器信号集成时，这仅反映了瞳孔平面上达到的光的强度，因此只能选择性地获取记录介质中的吸收分布信息。这样，发现可以同时检测到吸收分布和折射率分布，并与分隔的检测器的信号分开。在实验中，我们成功地检测到并使用原型系统分离了折射率分布和吸收分布。从这个结果可以揭示出，使用本研究中产生的拾取光学系统，可以在多路复用空间中记录和复制两个信息，吸收分布和折射率分布，并证实3D光学记忆的高密度记录的可能性。