(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲート光の存在下での可干渉性の参照光及び信号光の入射によって、信号光の担う情報信号を記録する二色性ホログラフィックメモリ媒体であって、
前記メモリ媒体は、少なくとも２つの互いに平行な第１面及び第２面を有し、前記第１面に前記ゲート光の反射を防止する無反射性被膜を有し且つ前記第２面に前記ゲート光を吸収する吸光性被膜を有することを特徴とする二色性ホログラフィックメモリ媒体。
【請求項２】
前記メモリ媒体の形状が直方体であることを特徴とする請求項１記載の二色性ホログラフィックメモリ媒体。
【請求項３】
前記メモリ媒体の形状が円柱体であることを特徴とする請求項１記載の二色性ホログラフィックメモリ媒体。
【請求項４】
ゲート光の存在下での可干渉性の参照光及び信号光の入射によって、信号光の担う情報信号を記録する二色性ホログラフィックメモリ媒体を用いて情報信号を記録する記録装置であって、
少なくとも２つの互いに平行な第１面及び第２面を有し、前記第１面に前記ゲート光の反射を防止する無反射性被膜を有するメモリ媒体と、
前記メモリ媒体の前記第１面から前記第２面に向けて前記ゲート光を導くゲート光照射手段と、
前記メモリ媒体の前記第２面から出射する前記ゲート光の経路上にあって前記ゲート光を吸収する吸光性被膜を有する光吸収手段と、を含むことを特徴とする記録装置。
【請求項５】
前記光吸収手段の前記吸光性被膜は、前記メモリ媒体の前記第２面上にあることを特徴とする請求項４記載の記録装置。
【請求項６】
前記光吸収手段の前記吸光性被膜は、前記メモリ媒体から離間されて配置されていることを特徴とする請求項４記載の記録装置。
【請求項７】
前記メモリ媒体を経た前記ゲート光を一旦反射してこれを前記光吸収手段に向ける反射ミラーを、更に有することを特徴とする請求項６記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二色性ホログラフィックメモリ媒体及びこれを用いた記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホログラフィの原理を利用したデジタル情報記録システムとして、体積ホログラフィックメモリシステムがある。この体積ホログラフィックメモリシステムは、情報信号であるデジタルデータを、平面上の明暗のドット光パターンに変換して、これに適当な参照光を加えて発生する光干渉パターンを記録媒体に平面データとして記録するものである。記録媒体には、円柱体、直方体等の形状を有するＬＮの如きフォトリフラクティブ結晶が使用される。
【０００３】
ここで、情報信号の再生時においては、参照光のみを記録媒体に当てて光干渉パターンを再現し、この光干渉パターンを逆変換してドット光パターンを得るのである。さらにこの信号を電子回路でデジタルデータに再変換すると元のデータを得ることが可能なのである。
ところで、再生動作時にあっても記録動作時と同じ参照光を記録媒体に照射することになるので、情報の再生と同時に記録された情報を消去してしまう、といった問題があった。そこで、再生動作時にあっては、参照光のビームパワーを記録動作時のビームパワーよりも低く設定して照射するといった手法が採用されてきた。しかしながら、再生動作を繰り返すとわずかずつではあるが記録された情報が消去されてしまう。故に、さらに再生劣化の少ないシステムが望まれた。
【０００４】
二色性（2-color）ホログラフィックメモリシステムは、フォトリフラクティブ結晶からなる記録媒体における光の励起の中間準位を利用して、記録及び再生動作を異なった波長の光の組合せによって行おうとするものである。すなわち、参照光の波長と異なる波長を有するゲート光を用いて、このゲート光が参照光と共に記録媒体に照射された場合にのみ、情報記録が可能となるのである。再生時にあっては、ゲート光を遮断して、参照光のみを照射して再生動作を行うので、再生劣化を生じないのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の如き二色性ホログラフィックメモリシステムにおいて、情報記録時において、ゲート光が記録を行おうとする記録媒体の所定の位置以外に照射されると、その照射された部分に記録された情報信号を消去し得る。
例えば、記録媒体に照射されたゲート光は、記録媒体の内部を透過して反対側の面から出射するが、記録媒体からその外部に出射する面でゲート光の一部が反射されて、記録媒体の中に戻って行くことがある。また、ゲート光が、記録媒体に照射された面においても、その一部は反射して、この反射光が装置内の構成物によってさらに反射されて記録媒体に再び照射されることもある。これらの迷光は、一旦記録された信号を消去してしまう原因となるのである。
【０００６】
そこで本発明の目的とするところは、情報記録時におけるゲート光による迷光の発生を防止し得る二色性ホログラフィックメモリ媒体及びこれを用いた記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるメモリ媒体は、ゲート光の存在下での可干渉性の参照光及び信号光の入射によって、信号光の担う情報信号を記録する二色性ホログラフィックメモリ媒体であって、メモリ媒体は、少なくとも２つの互いに平行な第１面及び第２面を有し、第１面に前記ゲート光の反射を防止する無反射性被膜を有し且つ前記第２面に前記ゲート光を吸収する吸光性被膜を有することを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明による記録装置は、ゲート光の存在下での可干渉性の参照光及び信号光の入射によって、信号光の担う情報信号を記録する二色性ホログラフィックメモリ媒体を用いて情報信号を記録する記録装置であって、少なくとも２つの互いに平行な第１面及び第２面を有し、前記第１面に前記ゲート光の反射を防止する無反射性被膜を有するメモリ媒体と、前記メモリ媒体の前記第１面から前記第２面に向けて前記ゲート光を導くゲート光照射手段と、前記メモリ媒体から出射する前記ゲート光の経路上にあって前記ゲート光を吸収する吸光性被膜を有する光吸収手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示す本発明によるゲート光の迷光の発生を防止し得る二色性ホログラフィックメモリ装置おいては、ＬＮの如きフォトリフラクティブ結晶からなる記録媒体10は、円柱体であり、その結晶軸10aを矢印Ａの方向と平行に配されている。すなわち記録媒体10の互いに平行な頂面と底面とが矢印Ａの方向と垂直に配される。さらに記録媒体10の上方にはゲート光源11が配されて、記録媒体10の中心軸10aと平行方向へ下方へ向けてゲート光11aを発する。かかるゲート光源11は、記録媒体10内の所望の位置にビームを絞ってスポット照射が可能であり且つ記録媒体10を光励起するのに十分なパワーを有するような光源である。例えば、スーパールミネッセントダイオードの如き光源が好ましい。
【００１０】
記録媒体10は、その下方端部近傍を側面から支持されている。すなわち、中央部に貫通孔を有する環状ギア21が配置され、その貫通孔に記録媒体10が嵌入されて固定されている。環状ギア21は、図示しないベアリング手段を介して、その周縁部を挟持ブロック22によって上下方向から摺動自在に挟持されている。故に、記録媒体10は、環状ギア21とともに記録媒体10の中心軸10aを中心として、矢印Ｂの向きに回転自在である。さらに、環状ギア21には、図示しない回転駆動手段が係合しており、この回転はコントローラ41によって制御される。
【００１１】
さらに、挟持ブロック22は、図示しない平行移動手段によって矢印Ａに示す上下方向に移動自在であり、コントローラ41によって位置決めが制御される。
もう１つの光源であるレーザ光源23から発せられたレーザビームは、ビームスプリッタ24によって信号光23aと参照光23bとに分割される。信号光23aは、ビームエキスパンダ25によってそのビーム径を拡げられた後、空間光変調器（Spacial Light Modulator、以下、ＳＬＭと称する。）26に入射する。
【００１２】
ここで記録データは、エンコーダ42によって２次元平面ページに対応する単位ページ系列データの情報信号に変換されてからＳＬＭ26に送出される。ＳＬＭ26は、このデータを受けてドットマトリクスを形成する。信号光23aは、ＳＬＭ26を通過することで情報信号を含んで光変調される。さらに、信号光23aは、フーリエ変換レンズ27を通過して情報信号をフーリエ変換されて且つクロスオーバ光を形成するように記録媒体10内に集光される。
【００１３】
ビームスプリッタ24で分割された参照光23bは、反射ミラー28a及び28bによって順次、反射されて記録媒体10の方向へ導かれる。参照光23bは、信号光23aの形成するクロスオーバ位置の手前側若しくは奥側において信号光23aと交差するように反射ミラー28bが調整される。また、この交差位置近傍にゲート光11aが照射されるようにゲート光源11の位置が調整される。
【００１４】
以上のようにして、信号光23aと参照光23bは、その交差位置で互いに干渉し合って干渉パターンを形成し、この干渉パターンが記録媒体10に記録されるのである。
さらに、上述の情報信号の記録において、空間多重及び角度多重を行って記録を行うと、記録媒体10の記録密度を高めることができる。コントローラ41によって記録媒体10が、矢印Ａ方向に並進移動すると、参照光と信号光とによって作られる干渉パターンの記録媒体10に対する位置が変化して空間多重による記録が可能である。また、コントローラ41によって記録媒体10が、矢印Ｂ方向に回転すると、干渉パターンの記録面が回転し、角度多重による記録が可能である。
記録された情報の再生動作時にあっては、ゲート光源11をオフにして、ゲート光11aを記録媒体に照射しない。また、信号光23aもＳＬＭ26によって遮断して記録媒体10に照射しない。そして、参照光23bのみを記録媒体10に導入すると、その回折光として記録媒体10内に記録されている干渉パターンが再現される。この回折光を逆フーリエレンズ30を通して逆フーリエ変換すると、光の強弱パターンに変換される。さらに、これをＣＣＤ31によって受光して、光の強弱パターンをアナログ電気信号に変換した後にこれをデコーダ43に出力する。デコーダ43は、アナログ電気信号をデジタル信号に変換して再生データとするのである。
【００１５】
なお、図３に示すように、記録媒体10の形状は、円柱体でなくともよい。記録媒体の頂部と底部に平行な面を有する柱状のものであればよい。例えば、直方体であってもよい。この場合、記録媒体10は、矢印Ａ方向の回転運動を行うことなく、矢印Ｂの方向の並進運動のみを行うようにコントローラ41でその動作を制御して記録の多重化を行う。
【００１６】
図２及び図３に示すように、記録媒体10においてゲート光11aが入射する面、すなわち頂面にはゲート光の反射を低減する無反射性（ＡＲ）被膜12が形成されている。また記録媒体10の内部に入射したゲート光11aが記録媒体10から出射する面、すなわち記録媒体10の底面にはゲート光11aを吸収し得る吸光性被膜13が配されている。
【００１７】
かかる構成により、記録媒体10に照射されたゲート光11aの一部が記録媒体10の頂面で反射して、装置内の構成物によってさらに乱反射されて、再び記録媒体10に到達する現象を防止できるのである。また、記録媒体10の内部に一旦入射したゲート光11aが、記録媒体10の内部を透過してその底面より出射しようとするときに、その一部が反射されて記録媒体10内に閉じ込められる現象を抑制できるのである。
【００１８】
図４に示すように、本発明による他の実施例である二色性ホログラフィックメモリ装置において、図５又は図６に示すように、記録媒体10のゲート光11aが入射する面である頂面及びゲート光11aが出射する面である底面の双方に無反射性被膜12が形成されている。記録媒体10の形状は、円柱体や直方体に限られず、記録媒体の頂部と底部に平行な面を有する柱状のものであればよい。そして、ゲート光11aが記録媒体10から出射する経路上に反射ミラー32が設けられて、ゲート光11aの進行方向を記録媒体10とは異なる方向へ反射する。吸光性被膜13をその表面に配した吸光板33は、反射ミラー32によって反射された光に垂直に配されて、反射ミラー32を経たゲート光11aを吸収する。
【００１９】
かかる構成により、記録媒体10に照射されたゲート光11aの一部が記録媒体10の頂面で反射して、装置内の構成物によってさらに乱反射されて、再び記録媒体10に到達する現象を防止できるのである。また、記録媒体10の内部に一旦入射したゲート光11aが、記録媒体10の内部を透過してその底面より出射しようとするときにその一部が反射されて記録媒体10内に閉じ込められるといった現象を抑制できるのである。さらにゲート光11aを記録媒体10から離れた位置にある吸光板33で吸収するので、吸光性被膜13がゲート光11aを吸収して発生する熱による影響を記録媒体10に与えることがない。故に、記録媒体の熱による劣化を防止できて好ましいのである。
【００２０】
なお、図４の記録装置によれば、図２，３，５，６に示した記録媒体のいずれを用いても、記録装置の光吸収手段によって迷光が抑制されるのである。
図７に示すように、本発明による他の実施例である二色性ホログラフィックメモリ装置において、記録媒体10は、図５に示したように円柱体である。ゲート光源11は、記録媒体10の側方に配されている。ゲート光11aは、記録媒体10の中心軸10aと角度を有して記録媒体10の側面からこれに入射し、中心軸10aを横切って、入射した側面の反対側の側面から記録媒体10の外部に出射する。
【００２１】
ここで、図５において示した如く、記録媒体10において、側面を除く、頂面及び底面に無反射性被膜12が形成されている。さらに、ゲート光11aが記録媒体10の内部を透過して外部に出射する経路上に反射ミラー32が配置されている。反射ミラー32は、かかるゲート光11aを記録媒体10の方向とは異なる方向へ反射する。さらに、反射されたゲート光11aの経路上に略垂直に吸光板33が配置される。吸光板33の表面にはゲート光11aを吸収する吸光性被膜13が配されている。
【００２２】
かかる構成により、記録媒体10の側部を経て内部に一旦入射したゲート光11aが、記録媒体10の内部を透過して反対側の側部より出射するときに、その一部が反射されて記録媒体10内に閉じ込められる現象を抑制できるのである。さらにゲート光11aを記録媒体10から離れた位置の吸光板33で吸収するので、吸光性被膜13がゲート光11aを吸収して発生する熱の影響を記録媒体10に与えることがない。故に、記録媒体の熱による劣化を防止できて好ましいのである。
【００２３】
【発明の効果】
以上の如く、本発明による二色性ホログラフィックメモリ媒体及びこれを用いた記録装置は、ゲート光が記録媒体の表面で散乱して発生する迷光を低減できる故、すでに記録された信号を消去してしまう現象が防止できて好ましいのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による記録装置を示す構成図である。
【図２】本発明によるメモリ媒体を示す斜視図である。
【図３】本発明による他のメモリ媒体を示す斜視図である。
【図４】本発明による他の記録装置を示す構成図である。
【図５】本発明による他のメモリ媒体を示す斜視図である。
【図６】本発明による他のメモリ媒体を示す斜視図である。
【図７】本発明による他の記録装置を示す構成図である。
【主要部分の符号の説明】
10  記録媒体
11  ゲート光源
11a   ゲート光
12  無反射性被膜
13  吸光性被膜
21  環状ギア
22  挟持ブロック
23  レーザ光源
23a   信号光
23b   参照光
24  ハーフミラー
25  ビームエキスパンダ
26  ＳＬＭ
27  フーリエレンズ
28a、28b、32  反射ミラー
30  逆フーリエレンズ
31  CCD
33  吸光板
41  コントローラ
42  エンコーダ
43  デコーダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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