(57)【要約】【課題】高密度記録媒体に必要不可欠な動的位置補正のために、該記録媒体内部にその位置を特定するための仕組みを導入して動的位置補正を可能にすると共に、位置精度向上による記録−読出し速度の向上と高信頼性を提供する。【解決手段】  記録媒体内部の３次元空間内に、情報が記録可能な複数の記録平面を積層して成る２光子３次元光記録媒体であって、該３次元空間内部の位置を特定するための位置情報を該媒体内部に有する３次元光記録媒体。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体内部の３次元空間内部に、情報が記録可能な複数の記録平面を積層して成る２光子３次元光記録媒体であって、該３次元空間内部の位置を特定するための位置情報を該媒体内部に有することを特徴とする３次元光記録媒体。
【請求項２】
該記録平面内での２次元の位置情報と、積層してなる記録平面の中の任意の記録平面を特定するための位置情報とを有することを特徴とする請求項１に記載の３次元光記録媒体。
【請求項３】
該記録平面内での２次元の位置情報を特定するための目印として、周囲と異なる光学特性を有する同心円状の構造体を有することを特徴とする請求項１または２に記載の３次元光記録媒体。
【請求項４】
積層してなる記録平面中の任意の記録平面を特定するための目印として、周囲とは異なる光学特性のらせん状構造体を有することを特徴とする請求項１または２に記載の３次元光記録媒体。
【請求項５】
該同心円状構造体およびらせん状構造体が任意の周波数のうねりを有することを特徴とする請求項３または４に記載の３次元光記録媒体。
【請求項６】
該記録媒体内部または基板表面に該同心円状構造体を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに３次元光記録媒体。
【請求項７】
複数の記録平面を積層して成る記録層の中心部、末端部または中心部から末端部にいたる任意の位置に一つまたは複数個の該らせん状構造体を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに３次元光記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の３次元光記録媒体に、該位置情報を基に情報を３次元に記録することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項９】
該らせん状構造体を情報記録に先立って形成する工程を有することを特徴とする請求項８に記載の光情報記録方法。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載の３次元光記録媒体に、請求項８または９に記載の方法を用いて情報を記録することを特徴とする３次元光情報記録装置。
【請求項１１】
請求項１〜７のいずれかに記載の３次元光記録媒体であって、該媒体が２光子吸収化合物を含み、該２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して屈折率変調または吸収率変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその反射率の違いを検出することにより再生することを特徴とする２光子吸収光記録再生方法。
【請求項１２】
該３次元光記録媒体としての２光子吸収化合物を有する２光子吸収光記録材料に、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して発光能変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその発光強度の違いを検出することにより再生することを特徴とする２光子吸収光記録再生方法。
【請求項１３】
該３次元光記録媒体が２光子吸収化合物を有し、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して、１）重合反応、２）発色反応、３）潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、４）潜像発色−発色体増感重合反応、５）固有複屈折率を有する化合物の配向変化、６）消色反応、７）発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光能変調のいずれかを起こして記録を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の３次元光記録媒体。
【請求項１４】
請求項１１または１２に記載の２光子吸収化合物を含有することを特徴とする３次元光記録媒体。
【請求項１５】
請求項１４において、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用した記録が書き換えできない方式であることを特徴とする請求項１４記載の３次元光記録媒体。
【請求項１６】
該２光子吸収化合物が、シアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、フタロシアニン色素、アゾ色素または下記一般式（１）で表されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の３次元光記録媒体。
一般式（１）
【化１】
2005285211.tif 000028
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に、水素原子、または置換基を表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4のうちのいくつかが互いに結合して環を形成してもよい。ｎおよびｍはそれぞれ独立に０〜４の整数を表し、ｎおよびｍが２以上の場合、複数個のＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は同一でもそれぞれ異なってもよい。ただし、ｎ、ｍ同時に０となることはない。Ｘ1およびＸ2は独立に、アリール基、ヘテロ環基、または一般式（２）で表される基を表す。
一般式（２）
【化２】
2005285211.tif 000029
式中、Ｒ5は水素原子または置換基を表し、Ｒ6は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基を表し、Ｚ1は５または６員環を形成する原子群を表す。
【請求項１７】
請求項１６において、シアニン色素が下記一般式（３）で、メロシアニン色素が下記一般式（４）で、オキソノール色素が一般式（５）で表されることを特徴とする、請求項１６記載の３次元光記録媒体。
【化３】
2005285211.tif 000030
一般式（３）〜（５）中、Za1、Za2及びZa3はそれぞれ５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし、Za4、Za5及びZa6はそれぞれ５員または６員環を形成する原子群を表わす。Ra1、Ra2及びRa3はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基を表す。
Ma1〜Ma14はそれぞれ独立にメチン基を表わし、置換基を有していても良く、他のメチン基と環を形成しても良い。ｎa1、ｎa2及びｎa3はそれぞれ０または１であり、ｋa1、及びｋa3はそれぞれ０〜３の整数を表わす。ｋa1が２以上の時、複数のMa3、Ma4は同じでも異なってもよく、ｋa3が２以上の時、複数のMa12、Ma13は同じでも異なってもよい。ｋa2は０〜８の整数を表わし、ｋa2が２以上の時、複数のMa10、Ma11は同じでも異なってもよい。
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
【請求項１８】
請求項１１または１２に記載の２光子吸収光記録再生方法から成る２光子吸収３次元光記録再生方法。
【請求項１９】
請求項１４〜１７記載の３次元光記録媒体から成る２光子吸収３次元光記録媒体。
【請求項２０】
請求項１３〜１８記載の３次元光記録媒体が保存時に遮光カートリッジ内に保存されていることを特徴とする２光子吸収３次元光記録媒体。
【請求項２１】
請求項１３〜１９記載の２光子３次元光記録媒体に、２光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長でかつ線形吸収のモル吸光係数が１０以下の波長のレーザー光を照射して誘起された２光子吸収を利用して記録を起こすことを特徴とする２光子吸収光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２光子吸収を利用した高密度光記録材料、特に３次元光記録媒体及び高密度光記録方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、非線形光学効果とは、印加する光電場の２乗、３乗あるいはそれ以上に比例する非線型な光学応答のことである。近年、３次の非線形光学効果が注目されており、その中でも特に、非共鳴２光子吸収が注目を集めている。２光子吸収とは、化合物が２つの光子を同時に吸収して励起される現象であり、化合物の（線形）吸収帯が存在しないエネルギー領域で２光子の吸収が起こる場合を非共鳴２光子吸収という。なお、以下の記述において特に明記しなくても２光子吸収とは非共鳴２光子吸収を指す。
【０００３】
ところで、非共鳴２光子吸収の効率は印加する光電場の２乗に比例する（２光子吸収の２乗特性）。このため、２次元平面にレーザーを照射した場合においては、レーザースポットの中心部の電界強度の高い位置のみで２光子の吸収が起こり、周辺部の電界強度の弱い部分では２光子の吸収は全く起こらない。一方、３次元空間においては、レーザー光をレンズで集光した焦点の電界強度の大きな領域でのみ２光子吸収が起こり、焦点から外れた領域では電界強度が弱いために２光子吸収が全く起こらない。印加された光電場の強度に比例してすべての位置で励起が起こる線形吸収に比べて、非共鳴２光子吸収では、この２乗特性に由来して空間内部の１点のみで励起が起こるため、空間分解能が著しく向上する。
【０００４】
通常、非共鳴２光子吸収を誘起する場合には、化合物の（線形）吸収帯が存在する波長領域よりも長波長でかつ吸収の存在しないレーザーを用いることが多い。透明領域のレーザーを用いるため、レーザー光が吸収や散乱を受けずに試料内部まで到達でき、非共鳴２光子吸収の２乗特性のために試料内部の１点を極めて高い空間分解能で励起できる。その点が通常の１光子（線形）吸収に対する大きな利点となる。
【０００５】
一方、従来から、レーザー光により一回限りの情報の記録が可能な光情報記録媒体（光ディスク）が知られており、追記型ＣＤ（いわゆるＣＤ−Ｒ）、追記型ＤＶＤ（いわゆるＤＶＤ−Ｒ）などが実用化されている。
【０００６】
例えば、ＤＶＤ−Ｒの代表的な構造は、照射されるレーザー光のトラッキングのための案内溝（プレグルーブ）がＣＤ−Ｒに比べて半分以下（０．７４〜０．８μｍ）と狭く形成された透明な円盤状基板上に、色素からなる記録層、そして通常は該記録層の上に光反射層、そして更に必要により保護層からなる。
【０００７】
ＤＶＤ−Ｒへの情報の記録は、可視レーザー光（通常は６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲）を照射し、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性を変えることにより行われる。一方、情報の読み取り（再生）もまた記録用のレーザー光と同じ波長のレーザー光を照射することにより行われ、記録層の光学的特性が変化した部位（記録部分）と変化しない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出することにより情報が再生される。この反射率の違いはいわゆる「屈折率の変調」に基づくものである。
【０００８】
最近、インターネット等のネットワークやハイビジョンＴＶが急速に普及している。また、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）の放映も間近にひかえて、民生用途においても５０GB以上、好ましくは１００GB以上の画像情報を安価簡便に記録するための大容量記録媒体の要求が高まっている。
【０００９】
さらにコンピューターバックアップ用途、放送バックアップ用途等、業務用途においては、１TB程度あるいはそれ以上の大容量の情報を高速かつ安価に記録できる光記録媒体が求められている。
【００１０】
そのような中、ＤＶＤ−Ｒのような従来の２次元光記録媒体は物理原理上、たとえ記録再生波長を短波長化したとしてもせいぜい片面２５GB程度で、将来の要求に対応できる程の充分大きな記録容量が期待できるとは言えない状況である。
【００１１】
そのような状況の中、究極の高密度、高容量記録媒体として、３次元光記録媒体が俄然注目されてきている。３次元光記録媒体は、３次元（膜厚）方向に何十、何百層もの記録を重ねることで、従来の２次元記録媒体の何十、何百倍もの超高密度、超高容量記録を達成しようとするものである。３次元光記録媒体を提供するためには、３次元（膜厚）方向の任意の場所にアクセスして書き込みできなければならないが、その手段として、２光子吸収材料を用いる方法とホログラフィ（干渉）を用いる方法とある。
【００１２】
２光子吸収材料を用いる３次元光記録媒体では、上記で説明した物理原理に基づいて何十、何百倍にもわたっていわゆるビット記録が可能であって、より高密度記録が可能であり、まさに究極の高密度、高容量光記録媒体であると言える。
【００１３】
２光子吸収材料を用いた３次元光記録媒体としては、記録再生に蛍光性物質を用いて蛍光で読み取る方法（レヴィッチ、ユージーン、ポリス他、特表２００１−５２４２４５号［特許文献１］、パベル、ユージエン他、特表２０００−５１２０６１号［特許文献２］）、フォトクロミック化合物を用いて吸収または蛍光で読み取る方法（コロティーフ、ニコライ・アイ他、特表２００１−５２２１１９号［特許文献３］、アルセノフ、ヴィラディミール他、特表２００１−５０８２２１号［特許文献４］）等が提案されている。
【００１４】
また、河田聡、川田善正、特開平６−２８６７２号［特許文献５］、河田聡、川田善正他、特開平６−１１８３０６号［特許文献６］には、屈折率変調により３次元的に記録する記録装置、及び再生装置、読み出し方法等が開示されている。
【００１５】
ところが、これらの２光子３次元光記録媒体、３次元記録−再生装置では、光記録媒体内部に記録された記録情報の３次元位置を得るためには、記録媒体と記録装置の相対的位置を基準に、記録−再生装置側で位置を特定するしか方法が無かった。この様な装置側での位置決めは、記録媒体のサイズのばらつきや反り、また装置の振動や経時劣化によってその位置が大きくずれることになるため、極めて微細な信号を記録し、読み出す高密度記録媒体では致命的である。一方、３次元記録媒体内部に、３次元の位置情報を得る手段が存在すれば、その情報を基に媒体のサイズのばらつきや反りおよび振動や経時劣化が発生したとしても、それに応じて動的に柔軟に位置の補正を行うことが可能である。しかしながら、光記録媒体内部に、その３次元位置を特定するための仕組みを具備した２光子光記録媒体はこれまでには開示されてはいない。
【特許文献１】特表２００１−５２４２４５号公報
【特許文献２】特表２０００−５１２０６１号公報
【特許文献３】特表２００１−５２２１１９号公報
【特許文献４】特表２００１−５０８２２１号公報
【特許文献５】特開平６−２８６７２号公報
【特許文献６】特開平６−１１８３０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上に述べたように、これまでに報告されている２光子３次元光記録媒体において、該媒体内部の３次元位置を特定するには、該媒体と記録−再生装置との相対的な位置関係を基準に、装置側で位置を決める以外に方法は無かった。しかし、装置側で位置を決めるのみの場合には、様々な要因（記録媒体の製造精度、反り、変形、装置の振動、経時劣化など）によって、位置情報の精度は著しく低下してしまう。高密度記録媒体においては、記録される記録ビットの大きさは非常に小さいため、僅かな誤差であっても記録−読み出し性能の大幅な低下は避けられない。そのためには、記録媒体の状況を絶えずモニターして、動的に位置を補正することが必要不可欠であるが、記録媒体内部に空間的な位置を特定する仕組みが存在しないため、これまでに提案されている２光子３次元光記録媒体ではこの動的位置補正を行うことは不可能である。
【００１７】
本発明の目的は、高密度記録媒体に必要不可欠な動的位置補正のために、該記録媒体内部にその位置を特定するための仕組みを導入して動的位置補正を可能にすると共に、位置精度向上による記録−読出し速度の向上と高信頼性を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
発明者らの鋭意検討の結果、本発明の上記目的は、下記の手段により達成された。
（１）記録媒体内部の３次元空間内部に、情報が記録可能な複数の記録平面を積層して成る２光子３次元光記録媒体であって、該３次元空間内部の位置を特定するための位置情報を該媒体内部に有することを特徴とする３次元光記録媒体。
（２）該記録平面内での２次元の位置情報と、積層してなる記録平面の中の任意の記録平面を特定するための位置情報とを有することを特徴とする（１）記載の３次元光記録媒体。
（３）該記録平面内での２次元の位置情報を特定するための目印として、周囲と異なる光学特性を有する同心円状の構造体を有することを特徴とする（１）または（２）記載の３次元光記録媒体。
（４）積層してなる記録平面中の任意の記録平面を特定するための目印として、周囲とは異なる光学特性のらせん状構造体を有することを特徴とする（１）または（２）記載の３次元光記録媒体。
（５）該同心円状構造体およびらせん状構造体が任意の周波数のうねりを有することを特徴とする（３）または（４）記載の３次元光記録媒体。
（６）記録媒体内部または基板表面に該同心円状構造体を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の３次元光記録媒体。
（７）複数の記録平面を積層して成る記録層の中心部、末端部または中心部から末端部にいたる任意の位置に一つまたは複数個の該らせん状構造体を有することを特徴とする（１）〜（５）のいずれかに記載の３次元光記録媒体。
（８）（１）〜（７）のいずれかに記載の３次元光記録媒体に、該位置情報を基に情報を３次元に記録することを特徴とする光情報記録方法。
（９）該らせん状構造体を情報記録に先立って形成する工程を有することを特徴とする（８）記載の光情報記録方法。
（１０）（１）〜（７）のいずれかに記載の３次元光記録媒体に、（８）または（９）に記載の方法を用いて情報を記録することを特徴とする３次元光情報記録装置。
（１１）（１）〜（７）のいずれかに記載の３次元光記録媒体であって、該媒体が２光子吸収化合物を含み、該２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して屈折率変調または吸収率変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその反射率の違いを検出することにより再生することを特徴とする２光子吸収光記録再生方法。
（１２）３次元光記録媒体としての２光子吸収化合物を有する２光子吸収光記録材料に、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して発光能変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその発光強度の違いを検出することにより再生することを特徴とする２光子吸収光記録再生方法。
（１３）３次元光記録媒体が２光子吸収化合物を有し、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して、１）重合反応、２）発色反応、３）潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、４）潜像発色−発色体増感重合反応、５）固有複屈折率を有する化合物の配向変化、６）消色反応、７）発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光能変調のいずれかを起こして記録を行うことを特徴とする（１）〜（１２）記載の３次元光記録媒体。
（１４）（１１）または（１２）に記載の２光子吸収化合物を含有することを特徴とする３次元光記録媒体。
（１５）（１３）または（１４）において、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用した記録が書き換えできない方式であることを特徴とする（１３）または（１４）記載の３次元光記録媒体。
（１６）該２光子吸収化合物が、シアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、フタロシアニン色素、アゾ色素または下記一般式（１）にて表されることを特徴とする、（１３）〜（１５）のいずれかに記載の２光子吸収光記録材料。
【００１９】
一般式（１）
【００２０】
【化１】
2005285211.tif 000002
【００２１】
式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4はそれぞれ独立に、水素原子、または置換基を表し、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4のうちのいくつかが互いに結合して環を形成してもよい。ｎおよびｍはそれぞれ独立に０〜４の整数を表し、ｎおよびｍが２以上の場合、複数個のＲ1、Ｒ2、Ｒ3およびＲ4は同一でもそれぞれ異なってもよい。ただし、ｎ、ｍ同時に０となることはない。Ｘ1およびＸ2は独立に、アリール基、ヘテロ環基、または一般式（２）で表される基を表す。
【００２２】
一般式（２）
【００２３】
【化２】
2005285211.tif 000003
【００２４】
式中、Ｒ5は水素原子または置換基を表し、Ｒ6は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基を表し、Ｚ1は５または６員環を形成する原子群を表す。
（１７）（１６）において、シアニン色素が下記一般式（３）にて、メロシアニン色素が下記一般式（４）にて、オキソノール色素が一般式（５）にて表されることを特徴とする、（１５）記載の３次元光記録媒体。
【００２５】
【化３】
2005285211.tif 000004
【００２６】
一般式（３）〜（５）中、Za1、Za2及びZa3はそれぞれ５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし、Za4、Za5及びZa6はそれぞれ５員または６員環を形成する原子群を表わす。Ra1、Ra2及びRa3はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基を表す。
【００２７】
Ma1〜Ma14はそれぞれ独立にメチン基を表わし、置換基を有していても良く、他のメチン基と環を形成しても良い。ｎa1、ｎa2及びｎa3はそれぞれ０または１であり、ｋa1、及びｋa3はそれぞれ０〜３の整数を表わす。ｋa1が２以上の時、複数のMa3、Ma4は同じでも異なってもよく、ｋa3が２以上の時、複数のMa12、Ma13は同じでも異なってもよい。ｋa2は０〜８の整数を表わし、ｋa2が２以上の時、複数のMa10、Ma11は同じでも異なってもよい。
【００２８】
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
（１８）請求項（１１）または（１２）記載の２光子吸収光記録再生方法から成る２光子吸収３次元光記録再生方法。
（１９）請求項（１４）〜（１７）記載の３次元光記録媒体から成る２光子吸収３次元光記録媒体。
（２０）請求項（１３）〜（１８）記載の３次元光記録媒体が保存時に遮光カートリッジ内に保存されていることを特徴とする２光子吸収３次元光記録媒体。
（２１）請求項（１３）〜（１９）記載の３次元光記録媒体に、２光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長でかつ線形吸収のモル吸光係数が１０以下の波長のレーザー光を照射して誘起された２光子吸収を利用して記録を起こすことを特徴とする２光子吸収光記録方法。
【発明の効果】
【００２９】
本発明により、高密度記録媒体に必要不可欠な動的位置補正のために、該記録媒体内部にその位置を特定するための仕組みを導入して動的位置補正を可能にすると共に、位置精度向上による記録−読出し速度の向上と高信頼性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の光記録媒体について詳細に説明する。
【００３１】
本発明の光記録媒体は、その内部の３次元空間内に、情報が記録可能な複数の記録平面を積層してなる２光子３次元光記録媒体であって、該３次元空間内部の位置を特定するための位置情報を該媒体内部に有することを特徴とする。
【００３２】
該媒体内部の３次元空間における位置を特定するための位置情報としては、複数の積層してなる記録平面の中から任意の記録平面（以下、ページと略称する）を特定するためのページ特定情報と、任意のページ内における２次元の位置情報とを組み合わせ用いることが好ましい。
【００３３】
該２光子３次元記録媒体内部にページ情報を付与する方法としては、記録光または読出し光の入射面から対向面に向かって、またはこの逆の方向に向かってらせん状の連続した構造体を形成することが好ましい。
【００３４】
該らせん状の構造体は光学的にその構造が認識できるものであれば、それを形成するための素材や組成等は特に制限がないが、発色、消色、重合、発泡による空隙の形成、固有複屈折率を有する化合物の配向変化などによる屈折率の変化、光吸収率の変化、発光強度の変化をもちいることが好ましい。
【００３５】
該らせん状構造体は、該３次元光記録媒体の最内周部に設けられても、最外周部に設けられても、また内周から外周に到る任意の場所に設けられてもよく、またその数も一個でも複数個でも構わない。
【００３６】
該２光子３次元記録媒体内部の各ページに、該ページ平面内の２次元位置情報を付与する方法としては、該記録媒体内部の少なくとも１つのページに、中心部から末端部へ向けた同心円状の連続した構造体を形成することが好ましい。
【００３７】
該同心円状の構造体は光学的にその構造が認識できるものであれば、それを形成するための素材や組成等は特に制限がないが、発色、消色、重合、発泡による空隙の形成、固有複屈折率を有する化合物の配向変化などによる屈折率の変化、光吸収率の変化、発光強度の変化をもちいることが好ましい。
【００３８】
該同心円状の構造体を基板上に一つだけ形成することも望ましい。この場合には、基板表面に凹凸を有する溝を設けることで２次元位置情報を提供する構造体とすることができる。
【００３９】
ページ情報を提供するためのらせん状構造体および、ページ内の２次元位置情報を提供するための同心円状構造体は、CD-RやDVD-Rの案内溝（グルーブ）に用いられているような蛇行した構造（ウォブリング）を有することが好ましく、ウォブル量によってページ位置およびページ内２次元位置情報を与えることが好ましい。
【００４０】
本発明のらせん状構造体および同心円状構造体は、それらがお互いに結合して設けられることも可能である。例えばこの場合には、ページ内位置情報を担う同心円状構造の末端で次のページの同心円構造の末端に繋がるため、全体として１つの大きならせん構造体を形成することになる。
【００４１】
次に、本発明の光情報記録方法について説明する。本発明の光情報記録方法は上述のらせん状構造体と同心円状構造体によって、記録媒体内部の３次元空間内の位置が特定可能な光記録媒体に、その位置情報を基にして情報を３次元に記録することを特徴とする光情報記録方法である。また本記録方法には、ページ情報を担うらせん状構造体を情報記録に先立って形成する工程も含むことが好ましい。
【００４２】
次に本発明の２光子吸収光記録再生方法及び２光子吸収光記録材料について詳しく説明する。
【００４３】
本発明の２光子吸収光記録再生方法としては、２光子吸収化合物を有する２光子吸収光記録材料に、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して屈折率変調または吸収率変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその反射率の違いを検出することにより再生する方法が好ましい。
【００４４】
また一方で、２光子吸収化合物を有する２光子吸収光記録材料に、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して発光能変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその発光強度の違いを検出することにより再生する方法が好ましい。
【００４５】
その際発光は蛍光でもりん光でも良いが、蛍光であることが発光効率の点で好ましい。
【００４６】
なお、本発明の３次元光記録媒体としての２光子吸収光記録材料は、湿式処理を行わないことが好ましい。
【００４７】
本発明の２光子吸収光記録材料は、書き換えできない方式であることが好ましい。なおここで、書き換えできない方式とは、不可逆反応により記録される方式であり、一度記録されたデータは、さらに上書き記録して書き換えしようとしても書き換えされることなく保存できる方式を示す。したがって重要でかつ長期保存が必要なデータの保存に適する。ただし無論、まだ記録されていない領域に新たに追記して記録していくことは可能である。そのような意味で、一般には「追記型」または「ライトワンス型」と呼ばれる。
【００４８】
本発明の２光子吸収光記録材料としては、２光子吸収化合物を有し、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して、１）重合反応、２）発色反応、３）潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、４）潜像発色−発色体増感重合反応、５）固有複屈折率を有する化合物の配向変化、６）消色反応、７）発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光能変調のいずれかを起こすことにより記録を行うことを特徴とする２光子吸収光記録材料が好ましい。
【００４９】
本発明の２光子吸収光記録材料の記録にはレーザーを用いることが好ましい。本発明に用いる光は好ましくは波長２００〜２０００ｎｍの紫外光、可視光、赤外光のいずれかであり、より好ましくは波長３００〜１０００ｎｍの紫外光、可視光または赤外光であり、さらに好ましくは４００〜８００ｎｍの可視光または赤外光である。
【００５０】
用いることができるレーザーは特に限定されないが、具体的には、中心波長１０００ｎｍ付近に発振波長を有するＴｉ−サファイア等の固体レーザーやファイバーレーザー、７８０ｎｍ付近の発振波長を有するCD-Rなどでも用いられている半導体レーザーや固体レーザー、ファイバーレーザー、６２０〜６８０ｎｍの範囲の発振波長を有するDVD-Rなどでも用いられている半導体レーザーや固体レーザー、４００〜４１５ｎｍ付近の発振波長を有するＧａＮレーザーなどを好ましく用いることができる。
【００５１】
また他にも、可視光域に発振波長を有するＹＡＧ・ＳＨＧレーザーなどの固体ＳＨＧレーザー、半導体ＳＨＧレーザーなども好ましく用いることができる。
【００５２】
本発明に用いるレーザーはパルス発振レーザーであってもCWレーザーであっても良い。
【００５３】
なお、本発明の２光子吸収光記録材料に記録を行う際は、２光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長でかつ線形（１光子）吸収のモル吸光係数が１０以下の波長のレーザー光を照射して誘起された２光子吸収を利用して記録を起こすことが好ましく、１以下であることがより好ましく、０．１以下であることがさらに好ましく、線形吸収がないことが最も好ましい。
【００５４】
再生の際使用する光は、例えば上記レーザー光であることが好ましい。また、パワーまたはパルス形状は同じか異なるものの、記録時と同じ波長のレーザーを用いて再生することがより好ましい。
【００５５】
また、再生の際使用する光として、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなども挙げられる。特定の波長域の光を照射するために、必要に応じてシャープカットフィルターやバンドパスフィルター、回折格子等を用いることも好ましい。
【００５６】
本発明の２光子吸収光記録材料にて、記録により生成する反応部または発色部の大きさは10nm〜100μｍの範囲内であることが好ましく、50nm〜5μｍの範囲であることがより好ましく、50nm〜２μｍの範囲であることがさらに好ましい。
【００５７】
また、記録材料の再生を可能にするためには、反応部または発色部の大きさは照射光波長の１／２０〜２０倍の大きさであることが好ましく、１／１０〜１０倍の大きさであることがより好ましく、１／５〜５倍の大きさであることが最も好ましい。
【００５８】
本発明の２光子吸収光記録材料においては、２光子記録の後に、光（通常の１光子）または熱、あるいはその両方により定着工程を行っても良い。
【００５９】
特に本発明の２光子吸収光記録材料に酸増殖剤または塩基増殖剤を用いる場合、酸増殖剤または塩基増殖剤を有効に機能させる点においても定着に加熱を用いることが好ましい。
【００６０】
光定着の場合は、２光子吸収光記録材料全域に紫外光または可視光を全面照射（非干渉露光）する。用いる光源として好ましくは、可視光レーザー、紫外光レーザー、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなどが挙げられる。
【００６１】
なお、光定着の光源に記録に用いるレーザーをそのまま、あるいはパワー、パルス、集光度、波長などを変えて用いることも好ましい。
【００６２】
熱定着の場合は、好ましくは４０℃〜１６０℃、より好ましくは６０℃〜１３０℃にて定着工程を行うことが好ましい。
【００６３】
光定着と熱定着を両方行う際は、光と熱を同時に加えても、光と熱を別々に加えてもよい。
【００６４】
なお、本発明の２光子吸収光記録材料において、２光子吸収を行うことにより起こる化学反応、発色反応等は熱分解によらない反応、すなわちフォトンモードにて起こることが特に高感度化の点で好ましい。
【００６５】
すなわち、既存のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒにて実用されている方法とは異なる機構で記録することが、特に記録材料における書き込み転送速度を考える際に好ましい。
【００６６】
本発明の２光子吸収光記録再生方法は、DVD-R、DVD-BL（BR）のような光記録再生方法、近接場光記録再生方法、３次元光記録再生方法等に用いることが好ましいが、より好ましくは３次元光記録再生方法に用いることが好ましい。すなわち、本発明の２光子吸収光記録再生方法は、２光子吸収３次元光記録再生方法に用いることが好ましい。
【００６７】
同様に、本発明の２光子吸収光記録材料は、DVD-R、DVD-BL（BR）のような光記録媒体、近接場光記録媒体、３次元光記録媒体等に用いることが好ましいが、より好ましくは３次元光記録材料、媒体に用いることが好ましい。すなわち、本発明の２光子吸収光記録材料は、２光子吸収３次元光記録媒体に用いることが好ましい。
【００６８】
なお、本発明の２光子吸収光記録材料を光記録媒体に用いる際は、保存時２光子吸収光記録材料は遮光カートリッジ内に保存されていることが好ましい。
【００６９】
また、本発明の２光子吸収化合物及び２光子吸収光記録材料は３光子以上の多光子吸収を行っても構わない。
【００７０】
まず、本発明の２光子吸収光記録材料に用いる２光子吸収化合物について詳しく説明する。
【００７１】
本発明の２光子吸収化合物は、非共鳴２光子吸収（化合物の（線形）吸収帯が存在しないエネルギー領域で２つの光子を同時に吸収して励起される現象）を行う化合物である。
【００７２】
２光子吸収光記録材料、特に２光子吸収３次元光記録材料に応用する際は、速い転送（記録）速度達成のために、高感度にて２光子吸収を行って励起状態を効率良く生成することができる２光子吸収化合物が必要である。
【００７３】
２光子吸収化合物が２光子吸収を行う効率は２光子吸収断面積δで表され、1GM = 1×10-50 cm4 s / photonで定義される。本発明の２光子吸収光記録材料における２光子吸収化合物の２光子吸収断面積δは１００GM以上であることが、書き込み速度向上、レーザー小型化・安価化等の点で好ましく、１０００GM以上であることがより好ましく、５０００GM以上であることがより好ましく、１００００ＧＭ以上であることが最も好ましい。
【００７４】
本発明の２光子吸収化合物は好ましくは有機化合物である。
【００７５】
なお、本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、特に断りの無い限りは、一種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても、置換されていなくても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、どのような置換基でも良い。
【００７６】
また、本発明において、特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りの無い限りは単環でも縮環でも良く、置換されていても置換されていなくても良い。
【００７７】
例えば、「アリール基」はフェニル基でもナフチル基でも良く、置換フェニル基でも良い。
【００７８】
なおここで色素とは紫外域（好ましくは200〜400nm）可視光領域（400〜700nm）または近赤外領域（好ましくは700〜2000nm）に吸収の一部を有する化合物に対する総称であり、より好ましくは可視域に吸収の一部を有する化合物の総称である。
【００７９】
本発明における２光子吸収化合物としてはいかなるものでも良いが、例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、アントラキノン色素、キノン色素、トリフェニルメタン色素、ジフェニルメタン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、フルオレノン色素、ジアリールエテン色素、スピロピラン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、ポルフィリン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、縮環芳香族系色素、スチレン系色素、メタロセン色素、金属錯体色素、フェニレンビニレン色素、スチルバゾリウム色素であり、より好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、アゾ色素、ポリエン色素、アザポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、アゾ色素、フタロシアニン色素であり、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素であり、最も好ましくはシアニン色素である。
【００８０】
本発明の２光子吸収化合物がシアニン色素の時、好ましくは一般式（３）にて表わされる。
【００８１】
一般式（３）中、Za1及びZa2はそれぞれ５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わす。形成される５員または６員の含窒素複素環として好ましくは炭素原子数（以下C数という）３〜２５のオキサゾール核（例えば、２−３−エチルオキサゾリル、２−３−スルホプロピルオキサゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−３−エチルベンゾオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−γ−ナフトオキサゾリル、２−３−エチル−α−ナフトオキサゾリル、２−３−メチル−β−ナフトオキサゾリル、２−３−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、２−５−クロロ−３−エチル−α−ナフトオキサゾリル、２−５−クロロ−３−エチルベンゾオキサゾリル、２−５−クロロ−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５、６−ジクロロ−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５−ブロモ−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−３−エチル−５−フェニルベンゾオキサゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５−（４−ブロモフェニル）−３−スルホブチルベンゾオキサゾリル、２−５−（１−ピロリル）−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−５，６−ジメチル−３−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾオキサゾリル、２−３−エチル−５−スルホベンゾオキサゾリルなどが挙げられる）、C数３〜２５のチアゾール核（例えば、２−３−エチルチアゾリル、２−３−スルホプロピルチアゾリル、２−３−エチルベンゾチアゾリル、２−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−３−メチル−β−ナフトチアゾリル、２−３−スルホプロピル−γ−ナフトチアゾリル、２−３，５−ジメチルベンゾチアゾリル、２−５−クロロ−３−エチルベンゾチアゾリル、２−５−クロロ−３−スルホプロピルベンゾチアゾリル、２−３−エチル−５−ヨードベンゾチアゾリル、２−５−ブロモ−３−メチルベンゾチアゾリル、２−３−エチル−５−メトキシベンゾチアゾリル、２−５−フェニル−３−スルホプロピルベンゾチアゾリルなどが挙げられる）、C数３〜２５のイミダゾール核（例えば、２−１，３−ジエチルイミダゾリル、２−５，６−ジクロロ−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−５、６−ジクロロ−３−エチル−１−スルホプロピルベンゾイミダゾリル、２−５−クロロ−６−シアノ−１，３−ジエチルベンゾイミダゾリル、２−５−クロロ−１，３−ジエチル−６−トリフルオロメチルベンゾイミダゾリルなどが挙げられる）、C数１０〜３０のインドレニン核（例えば、３，３−ジメチル−１−ペンチルインドレニン、３，３、−ジメチル−１−スルホプロピルインドレニン、５−カルボキシ−１、３，３−トリメチルインドレニン、５−カルバモイル−１、３，３−トリメチルインドレニン、１，３，３，−トリメチル−４，５−ベンゾインドレニンなどが挙げられる）、C数９〜２５のキノリン核（例えば、２−１−エチルキノリル、２−１−スルホブチルキノリル、４−１−ペンチルキノリル、４−１−スルホエチルキノリル、４−１−メチル−７−クロロキノリル、などが挙げられる）、C数３〜２５のセレナゾール核（例えば、２−３−メチルベンゾセレナゾリルなどが挙げら���る）、C数５〜２５のピリジン核（例えば、２−ピリジルなどが挙げられる）などが挙げられ、さらに他にチアゾリン核、オキサゾリン核、セレナゾリン核、テルラゾリン核、テルラゾール核、ベンゾテルラゾール核、イミダゾリン核、イミダゾ［４，５−キノキザリン］核、オキサジアゾール核、チアジアゾール核、テトラゾール核、ピリミジン核を挙げることができる。
【００８２】
これらは置換されても良く、置換基として好ましくは例えば、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、アルキニル基、ハロゲン原子、アミノ基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、スルホ基、ホスホン酸基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルファモイル基、カルバモイル基、アシルアミノ基、イミノ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、カルバモイルアミノ基であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基である。
【００８３】
これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。
【００８４】
Za1及びZa2により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、インドレニン環であり、さらに好ましくはオキサゾール核、イミダゾール核、インドレニン環であり、最も好ましくはオキサゾール核であり、特にベンゾオキサゾール環が好ましい。
【００８５】
Ra1及びRa2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基（好ましくはC数１〜２０、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、ベンジル、３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル、カルボキシメチル、５−カルボキシペンチル）、アルケニル基（好ましくはC数２〜２０、例えば、ビニル、アリル）、アリール基（好ましくはC数６〜２０、例えば、フェニル、２−クロロフェニル、４−メトキシフェニル、３−メチルフェニル、１−ナフチル）、ヘテロ環基（好ましくはC数１〜２０、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ）であり、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。
【００８６】
Ma1〜Ma7はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はZa1及びZa2上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
【００８７】
Ma1〜Ma7は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはC数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
【００８８】
Ma1〜Ma7は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
【００８９】
ｎa1及びｎa2は０または１であり、好ましくは共に０である。
【００９０】
ｋa1は０〜３の整数を表わし、より好ましくはｋa1は０〜２を表し、さらに好ましくはｋa1は１または２を表す。
【００９１】
ｋa1が２以上の時、複数のMa3、Ma4は同じでも異なってもよい。
【００９２】
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
【００９３】
本発明の２光子吸収化合物がメロシアニン色素の時、好ましくは一般式（４）で表わされる。
【００９４】
一般式（４）中、Za3は５員または６員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし（好ましい例はZa1、Za2と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はZa1、Za2上の置換基の例と同じ））、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。
【００９５】
Za3により形成される５員または６員の含窒素複素環としてより好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核、インドレニン環であり、さらに好ましくはベンゾオキサゾール核、ベンゾチアゾール環、インドレニン環である。
【００９６】
Za4は５員または６員環を形成する原子群を表わす。Za4から形成される環は一般に酸性核と呼ばれる部分であり、James 編、The Theory of the Photographic Process、第４版、マクミラン社、１９７７年、第１９８頁により定義される。Za4として好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、イミダゾリン−５−オン、ヒダントイン、２または４−チオヒダントイン、２−イミノオキサゾリジン−４−オン、２−オキサゾリン−５−オン、２−チオオキサゾリン−２，４−ジオン、イソローダニン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、インドリン−２−オン、インドリン−３−オン、２−オキソインダゾリウム、５，７−ジオキソ−６，７−ジヒドロチアゾロ〔3,2-a 〕ピリミジン、３，４−ジヒドロイソキノリン−４−オン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオン、インダゾリン−２−オン、ピリド[１,2-a]ピリミジン−１，３−ジオン、ピラゾロ〔１，５-ｂ〕キナゾロン、ピラゾロピリドンなどの核が挙げられる。
【００９７】
Za4から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくは、ピラゾリジン−３，５−ジオン、インダン−１，３−ジオン、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはピラゾリジン−３，５−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸である。
【００９８】
Za4から形成される環は置換されても良く、（好ましい置換基の例はZa3上の置換基の例と同じ）置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、シアノ基、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基である。
【００９９】
これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環として好ましくはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。
【０１００】
Ra3はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基であり（以上好ましい例はRa1、Ra2と同じ）、より好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）またはスルホアルキル基（好ましくは３−スルホプロピル、４−スルホブチル、３−メチル−３−スルホプロピル、２’−スルホベンジル）である。
【０１０１】
Ma8〜Ma11はそれぞれメチン基を表わし、置換基を有していても良く（好ましい置換基の例はZa1及びZa2上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、置換基としてより好ましくはアルキル基である。
Ma8〜Ma11は無置換メチン基またはアルキル基（好ましくはC数１〜６）置換メチン基であることが好ましく、より好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
【０１０２】
Ma8〜Ma11は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
【０１０３】
ｎa3は０または１であり、好ましくは０である。
【０１０４】
ｋa2は０〜８の整数を表わし、好ましくは０〜４の整数を表し、より好ましくは１〜３の整数を表す。
【０１０５】
ｋa2が２以上の時、複数のMa10、Ma11は同じでも異なってもよい。
【０１０６】
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
【０１０７】
本発明の２光子吸収化合物がオキソノール色素の時、好ましくは一般式（５）で表わされる。
【０１０８】
一般式（５）中、Za5及びZa6は各々５員または６員環を形成する原子群を表わし（好ましい例はZa4と同じ）、これらは置換されても良く（好ましい置換基の例はZa4上の置換基の例と同じ）、これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。
【０１０９】
Za5及びZa6から形成される環としてより好ましくは、２−ピラゾロン−５−オン、ピラゾリジン−３，５−ジオン、ローダニン、インダン−１，３−ジオン、チオフェン−３−オン、チオフェン−３−オン−１，１−ジオキシド、１，３−ジオキサン−４，６−ジオン、バルビツール酸、２−チオバルビツール酸、クマリンー２，４−ジオンであり、さらに好ましくはバルビツール酸、２−チオバルビツール酸であり、最も好ましくはバルビツール酸である。
【０１１０】
Ma12〜Ma14は各々メチン基を表わし、置換基を有していても良く、（好ましい置換基の例はZa5及びZa6上の置換基の例と同じ）、置換基として好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、アルコキシ基、アリール基、ニトロ基、ヘテロ環基、アリールオキシ基、アシルアミノ基、カルバモイル基、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基、シアノ基などが挙げられ、より好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アリール基、ヘテロ環基、カルバモイル基、カルボキシ基であり、さらに好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基である。
【０１１１】
Ma12〜Ma14は無置換メチン基であることが好ましい。
【０１１２】
Ma12〜Ma14は互いに連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくはシクロヘキセン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、チオフェン環等が挙げられる。
【０１１３】
ｋa3は０から３までの整数を表わし、好ましくは０から２までの整数を表し、より好ましくは１または２を表す。
【０１１４】
ｋa3が２以上の時、Ma12、Ma13は同じでも異なってもよい。
【０１１５】
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
【０１１６】
また、本発明の２光子吸収化合物は一般式（１）にて表されることも好ましい。
【０１１７】
一般式（１）において、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 はそれぞれ独立に、水素原子または置換基を表し、置換基として好ましくは、アルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、ヘテロ環基である。Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 として好ましくは水素原子またはアルキル基であり、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 のうちのいくつか（好ましくは２つ）が互いに結合して環を形成してもよい。特に、Ｒ1 とＲ3 が結合して環を形成することが好ましく、その際カルボニル炭素原子と共に形成する環が６員環または５員環または４員環であることが好ましく、５員環または４員環であることがより好ましく、５員環であることが最も好ましい。
【０１１８】
一般式（１）において、ｎおよびｍはそれぞれ独立に０〜４の整数を表し、好ましくは１〜４の整数を表す。ただし、ｎ、ｍ同時に０となることはない。
ｎおよびｍが２以上の場合、複数個のＲ1 、Ｒ2 、Ｒ3 およびＲ4 は同一でもそれぞれ異なってもよい。
【０１１９】
Ｘ1 およびＸ2 は独立に、アリール基[好ましくはC数６〜２０、好ましくは置換アリール基（例えば置換フェニル基、置換ナフチル基、置換基の例として好ましくはMa1〜Ma7の置換基と同じ）であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、さらに好ましくはアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、最も好ましくは４位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したフェニル基を表す。その際複数の置換基が連結して環を形成しても良く、形成する好ましい環としてジュロリジン環が挙げられる。]、ヘテロ環基（好ましくはC数１〜２０、好ましくは３〜８員環、より好ましくは５または６員環、例えばピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリル、インドリル、カルバゾリル、フェノチアジノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ、より好ましくはインドリル、カルバゾリル、ピロリル、フェノチアジノ。ヘテロ環は置換していても良く、好ましい置換基は前記アリール基の際の例と同じ）、または一般式（２）で表される基を表す。
【０１２０】
一般式（２）中、Ｒ5 は水素原子または置換基（好ましい例はＲ1 〜Ｒ4 と同じ）を表し、好ましくは水素原子またはアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
【０１２１】
Ｒ6 は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基（これらの置換基の好ましい例はＲ1 〜Ｒ4 と同じ）を表し、好ましくはアルキル基（好ましくはＣ数１〜６のアルキル基）である。
【０１２２】
Ｚ1 は５または６員環を形成する原子群を表す。
【０１２３】
形成されるヘテロ環として好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環、ピリジン環であり、より好ましくはインドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環であり、最も好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環である。
【０１２４】
Ｚ1 により形成されるヘテロ環は置換基を有しても良く（好ましい置換基の例はZa1、Za2上の置換基の例と同じ）、置換基としてより好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基である。
【０１２５】
Ｘ1 およびＸ2 として好ましくはアリール基または一般式（２）で表される基で表され、より好ましくは４位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したアリール基または一般式（２）で表される基で表される。
【０１２６】
本発明の２光子吸収化合物は水素結合性基を分子内に有することも好ましい。ここで水素結合性基とは、水素結合における水素を供与する基または水素を受容する基を表し、そのどちらの性質も有している基がより好ましい。本発明の水素結合性基としては、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＮＨ2のいずれかが好ましい。
【０１２７】
本発明の２光子吸収化合物はモノマー状態で用いても良いが、会合状態で用いても良い。ここで、色素発色団同士が特定の空間配置に、共有結合又は配位結合、あるいは種々の分子間力（水素結合、ファン・デル・ワールス力、クーロン力等）などの結合力によって固定されている状態を、一般的に会合（又は凝集）状態と称している。会合体の吸収波長の観点では、モノマー吸収に対して、吸収が短波長にシフトする会合体をＨ会合体（２量体は特別にダイマーと呼ぶ）、長波長にシフトする会合体をＪ会合体と呼ぶ。
【０１２８】
本発明の化合物は会合により短波長化（H会合）しても長波長化（J会合）してもその両方でもいずれでも良いが、J会合体を形成することがより好ましい。
【０１２９】
会合状態を取っているかどうかは、前記の通りモノマー状態からの吸収（吸収λmax、ε、吸収形）の変化により確認することができる。
【０１３０】
本発明の２光子吸収化合物は、分子間会合状態で用いても、２光子吸収を行うクロモフォアを分子内に２個以上有し、それらが分子内会合状態にて２光子吸収を行う状態で用いても良い。
【０１３１】
化合物の分子間会合状態は様々な方法に形成することができる。
【０１３２】
例えば溶液系では、ゼラチンのようなマトリックスを添加した水溶液（例えばゼラチン0.5wt%・化合物10-4M水溶液）、KClのような塩を添加した水溶液（例えばKCl5%・化合物2×10-3M水溶液）に化合物を溶かす方法、良溶媒に化合物を溶かしておいて後から貧溶媒を加える方法（例えばDMF−水系、クロロホルム−トルエン系等）等が挙げられる。
【０１３３】
また膜系では、ポリマー分散系、アモルファス系、結晶系、LB膜系等の方法が挙げられる。
【０１３４】
さらに、バルクまたは微粒子（μｍ〜ｎｍサイズ）半導体（例えばハロゲン化銀、酸化チタン等）、バルクまたは微粒子金属（例えば金、銀、白金等）に吸着、化学結合、または自己組織化させることにより分子間会合状態を形成させることもできる。カラー銀塩写真における、ハロゲン化銀結晶上のシアニン色素Ｊ会合吸着による分光増感はこの技術を利用したものである。
【０１３５】
分子間会合に関与する化合物数は２個であっても、非常に多くの化合物数であっても良い。
【０１３６】
以下に、本発明で用いられる２光子吸収化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１３７】
【化４】
2005285211.tif 000005
【０１３８】
【化５】
2005285211.tif 000006
【０１３９】
【化６】
2005285211.tif 000007
【０１４０】
【化７】
2005285211.tif 000008
【０１４１】
【化８】
2005285211.tif 000009
【０１４２】
【化９】
2005285211.tif 000010
【０１４３】
【化１０】
2005285211.tif 000011
【０１４４】
【化１１】
2005285211.tif 000012
【０１４５】
【化１２】
2005285211.tif 000013
【０１４６】
【化１３】
2005285211.tif 000014
【０１４７】
【化１４】
2005285211.tif 000015
【０１４８】
【化１５】
2005285211.tif 000016
【０１４９】
【化１６】
2005285211.tif 000017
【０１５０】
【化１７】
2005285211.tif 000018
【０１５１】
【化１８】
2005285211.tif 000019
【０１５２】
【化１９】
2005285211.tif 000020
【０１５３】
他の２光子吸収化合物の好ましい例、２光子吸収化合物の合成例としては、特願２００３−２８４９５９号明細書に記載されている。
【０１５４】
先述したように、本発明の２光子吸収光記録材料としては、２光子吸収化合物を有し、２光子吸収化合物の２光子吸収を利用して、１）重合反応、２）発色反応、３）潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、４）潜像発色−発色体増感重合反応、５）固有複屈折率を有する化合物の配向変化、６）消色反応、７）発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光強度変調のいずれかを起こすことにより記録を行うことが好ましい。
【０１５５】
そこで次に、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光強度変調のいずれかを起こすための１）〜７）の好ましい記録方法について説明していく。
【０１５６】
ここで、A)屈折率変調による記録は、上記１）〜７）のどの方法によっても記録することができる。B)吸収率変調及びC)発光強度による記録は、２）３）５）６）の方法により記録することができる。
【０１５７】
以下に上記の各記録方法について説明する。
１）重合反応による記録
好ましくは、少なくとも２光子吸収化合物、重合開始剤、重合性化合物及びバインダーを有し、重合性化合物とバインダーの屈折率が異なり、非共鳴２光子吸収により起こる光重合によって、レーザー焦点部と非焦点部にて重合性化合物及びその重合反応物とバインダーとの組成比の不均一化が起こることにより、屈折率変調を行う方式である。
【０１５８】
重合性化合物またはバインダーのいずれか一方が、少なくとも１個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、硫黄原子を含み、残りの一方はそれらを含まないことが好ましい。
【０１５９】
重合開始剤として好ましくは、ケトン系、有機過酸化物系、トリハロメチル置換トリアジン系、ジアゾニウム塩系、ジアリールヨードニウム塩系、スルホニウム塩系、ホウ酸塩系、ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系、スルホニウム有機ホウ素錯体系、カチオン性２光子吸収化合物有機ホウ素錯体系、アニオン性２光子吸収化合物オニウム塩錯体系、金属アレーン錯体系、スルホン酸エステル系のいずれかのラジカル重合開始剤（ラジカル発生剤）またはカチオン重合開始剤（酸発生剤）、あるいはその両方の機能を有するものが挙げられる。
【０１６０】
重合開始剤、重合性化合物、バインダーの好ましい例として具体的には例えば、特願２００３−１４６５２７に記載されている例が挙げられる。
【０１６１】
また、アニオン重合及びアニオン重合開始剤（塩基発生剤）を用いる場合も好ましく、その場合好ましい例は具体的には例えば、特願２００３−１７８０８３号に記載されている例が挙げられる。
【０１６２】
ラジカル重合開始剤を用いる際は、重合性化合物としてアクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニル基等のエチレン性不飽和基を有することが好ましく、カチオン重合開始剤またはアニオン重合開始剤を用いる際はオキシラン環、オキセタン環またはビニルエーテル基を有することが好ましい。
【０１６３】
本発明における重合開始剤として好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない
【０１６４】
【化２０】
2005285211.tif 000021
【０１６５】
【化２１】
2005285211.tif 000022
【０１６６】
２）発色反応による記録
本発明にて発色反応とは、200〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光の領域にて、吸収スペクトル形が変化するような反応を示し、より好ましくは吸収スペクトルにおいてλmaxが長波長化、εが増大のいずれかが起こるような反応を示し、さらに好ましくはその両方が起こるような反応を示す。また、発色反応は200〜1000nmの波長領域で起こることがより好ましく、300〜900nmの波長領域で起こることがさらに好ましい。
【０１６７】
記録が発色反応による場合は、好ましくは、少なくとも２光子を吸収し励起状態を生成することができる２光子吸収化合物と、２光子吸収化合物励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより発色反応し、屈折率差、吸収率差または発光強度差を記録することができる記録成分を含むことが好ましい。
【０１６８】
さらに、その記録成分は、２光子吸収化合物励起状態からの電子移動またはエネルギー移動により、元の状態から吸収が長波長化した発色体となることができる色素前駆体を含むことがより好ましい。
【０１６９】
ここで、色素の屈折率は一般に、線形吸収極大波長（λmax）付近からそれより長波長な領域で高い値を取り、特にλmaxからλmaxより200nm程長波長な領域において非常に高い値を取り、色素によっては２を超え、場合によっては2.5を超えるような高い値をとる。その一方で、バインダーポリマー等の色素ではない有機化合物は通常１．４〜１．６程度の屈折率である。
【０１７０】
よって、２光子吸収化合物の２光子吸収により色素前駆体を発色させることは、吸収率差だけでなく、大きな屈折率差も好ましく形成できることがわかる。
本発明の２光子吸収光記録材料において屈折率差を用いて記録する場合は、記録成分から形成される色素の屈折率は再生に用いるレーザー波長付近で最大となることが好ましい。
【０１７１】
また、発光強度差を用いて記録する場合は、発色体と色素前駆体にて、再生時にある波長の光を照射した際の発光強度の差があることが好ましい。
【０１７２】
記録成分として好ましくは、以下の組み合わせが挙げられる。これらについては、具体例として好ましくは、特願２００３−２８４９５９号明細書に記載されている例が挙げられる。
ｉ)少なくとも色素前駆体としての酸発色型色素前駆体と、さらに酸発生剤を含む組み合わせ。必要によりさらに酸増殖剤を含む組み合わせ。
【０１７３】
酸発生剤としてはジアリールヨードニウム塩、スルホニウム塩、スルホン酸エステルが好ましく、先述の酸発生剤（カチオン重合開始剤）を好ましく用いることができる。
【０１７４】
酸発色型色素前駆体から生成する発色体はキサンテン色素、フルオラン色素またはトリフェニルメタン色素が好ましい。酸発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【０１７５】
【化２２】
2005285211.tif 000023
【０１７６】
ｉｉ)少なくとも色素前駆体としての塩基発色型色素前駆体と、さらに塩基発生剤含む組み合わせ、必要によりさらに塩基増殖剤を含む組み合わせ。
塩基発生剤としては、先述の塩基発生剤（アニオン重合開始剤）が好ましく挙げられ、塩基発色型色素前駆体としては、解離型アゾ色素、解離型アゾメチン色素、解離型オキソノール色素、解離型キサンテン色素、解離型フルオラン色素、解離型トリフェニルメタン型色素の非解離体が挙げられる。
【０１７７】
塩基発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【０１７８】
【化２３】
2005285211.tif 000024
【０１７９】
【化２４】
2005285211.tif 000025
【０１８０】
ｉｉｉ）２光子吸収化合物励起状態との電子移動またはエネルギー移動により共有結合を切断する機能を有する有機化合物部位と、共有結合している際と放出された際に発色体となる特徴を有する有機化合物部位が共有結合している化合物を含む場合。必要によりさらに塩基を含む組み合わせ。特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
【０１８１】
【化２５】
2005285211.tif 000026
【０１８２】
【化２６】
2005285211.tif 000027
【０１８３】
ｉＶ) ２光子吸収化合物励起状態との電子移動により反応し、吸収形を変化させることができる化合物を含む場合。いわゆるエレクトロクロミック化合物を好ましく用いることができる。
３）潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応による記録
好ましくは、少なくとも、2光子吸収化合物とは吸収形の異なる発色体を2光子吸収露光により潜像として生成する第１の工程と、その発色体潜像に２光子吸収化合物線形（１光子）吸収のモル吸光係数が５０００以下の波長域の光を照射して発色体の線形吸収を起こすことにより発色体を自己増感増幅生成して、屈折率差、吸収率差または発光強度差として形成する記録する第２の工程、を有する２光子吸収光記録方法であり、高速書き込み、高S／Ｎ比再生等の点で好ましい。
【０１８４】
なお、ここで「潜像」とは、「第２の工程後形成される屈折率差、吸収率差または発光強度差の好ましくは５分の１以下の屈折率差、吸収率差または発光強度差」のこと（つまり好ましくは第２の工程にて５倍以上の増幅工程が行われること）を示し、より好ましくは１０分の１以下、さらに好ましくは３０分の１以下の屈折率、吸収率または発光強度差画像であること（つまり第２の工程にてより好ましくは１０倍以上、さらに好ましくは３０倍以上の増幅工程が行われること）を示す。
【０１８５】
ここで、第２の工程は光照射、熱印加のいずれかまたはその両方であることが好ましく、光照射であることがより好ましく、照射する光は全面露光（いわゆるベタ露光、ブランケット露光、ノンイメージワイズ露光）であることが好ましい。
【０１８６】
用いる光源として好ましくは、可視光レーザー、紫外光レーザー、赤外光レーザー、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなどが挙げられる。特定の波長域の光を照射するために、必要に応じてシャープカットフィルターやバンドパスフィルター、回折格子等を用いることも好ましい。
【０１８７】
さらに、そのような２光子吸収光記録方法が可能である2光子吸収光記録材料としては、少なくとも、
１）第１の工程にて２光子を吸収し励起状態を生成することができる２光子吸収化合物、と、
２）元の状態から吸収が長波長化しかつ２光子吸収化合物線形吸収と異なる波長域に吸収を有する発色体となることができる色素前駆体を含み、かつ２光子吸収化合物または発色体励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより屈折率差、吸収率差または発光強度差として記録することができる記録成分、
を含むことが好ましい。
【０１８８】
記録成分として好ましい例は、２）発色反応の所で述べた例と同じである。
【０１８９】
なお、第２の工程にて照射する光の波長域では、２光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が１０００以下であることがより好ましく、５００以下であることがさらに好ましい。
【０１９０】
また、第２の工程にて照射する光の波長域では、発色体のモル吸光係数が５０００以上であることがより好ましく、１００００以上であることがさらに好ましい。
【０１９１】
以下に「潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応方式」の概念を説明する。
【０１９２】
例えば、７８０ｎｍのレーザーを２光子吸収光記録材料に照射し、２光子吸収化合物に２光子吸収させ励起状態を生成させる。その２光子吸収化合物励起状態から記録成分にエネルギー移動または電子移動させることにより、記録成分に含まれる色素前駆体を発色体に変化させて発色による潜像を形成する（以上第１の工程）。次に６８０〜７４０ｎｍの波長域の光を照射して、発色体の線形吸収を起こし、発色体の自己増感により発色体を増幅生成させる（以上第２の工程）。第１の工程にてレーザーを照射していない未記録部では潜像が生成しないため第２の工程においても自己増感発色反応はほとんど起きず、その結果記録部と非記録部にて大きな屈折率変調、吸収率変調または発光強度変調を形成することができる。例えば７８０ｎｍのレーザーを再び用い、記録を行った２光子吸収光記録材料に照射すると、記録部と非記録部との大きな屈折率の違いに基く光の反射率差による再生が可能となり、７８０ｎｍ光記録再生による２光子吸収（３次元）光記録媒体を与えることができる。
【０１９３】
潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応の具体例として好ましくは、特願２００３−３０００５８に記載されている例が挙げられる。
４）潜像発色−発色体増感重合反応による記録
好ましくは、少なくとも、潜像としての発色体を２光子吸収により生成する第１の工程と、その発色体潜像に光を照射して発色体の線形吸収に基づく重合を起こすことにより、屈折率差を形成して記録する第２の工程を有することを特徴とする２光子吸収光記録方法であり、高速書きこみ、保存性等に優れる。
【０１９４】
なお、第２の工程にて、発色体を自己増感増幅生成しつつかつ重合を起こす方法も好ましい。
【０１９５】
さらに、そのような２光子吸収光記録方法が可能である2光子吸収光記録材料としては、少なくとも、
１）第１の工程にて２光子を吸収し励起状態を生成することができる２光子吸収化合物、と、
２）第１の工程にて２光子吸収化合物励起状態から、または第２の工程にて発色体励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより、元の状態から吸収が長波長化しかつ２光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が５０００以下の波長域に吸収を有する発色体となることができる色素前駆体群、
３）第１の工程にて２光子吸収化合物励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより、重合性化合物の重合を開始することができる重合開始剤、
４）重合性化合物、
５）バインダー、
を含むことが好ましい。
【０１９６】
記録成分として好ましい例は、２）発色反応の所で述べた例と同じである。
【０１９７】
重合開始剤、重合性化合物、バインダーとして好ましい例は、１）重合反応の所で述べた例と同じである。
【０１９８】
なお、第２の工程にて照射する光の波長域では、２光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が１０００以下であることがより好ましく、５００以下であることがさらに好ましい。
【０１９９】
また、第２の工程にて照射する光の波長域では、発色体のモル吸光係数が５０００以上であることがより好ましく、１００００以上であることがさらに好ましい
本発明の２光子吸収光記録方法及びそのような記録が可能である２光子吸収光記録材料においては、第１の工程、第２の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより２光子吸収色素を分解して定着することが保存性及び非破壊再生の点で好ましく、さらには、第１の工程、第２の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより２光子吸収色素を、第２の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより発色体を分解して定着することがより好ましい。
【０２００】
以下に「潜像発色−発色体増感重合反応方式」の概念を説明する。
例えば、７８０ｎｍのレーザーを２光子吸収光記録材料に照射し、２光子吸収化合物に吸収させ励起状態を生成させる。その２光子吸収化合物励起状態から色素前駆体群にエネルギー移動または電子移動させることにより、色素前駆体群に含まれる色素前駆体を発色体に変化させて発色による潜像を形成する（以上第１の工程）。次に７８０ｎｍのレーザー光を照射して、発色体の線形吸収を起こし、重合開始剤に電子移動またはエネルギー移動させることにより活性化して重合を開始させる。例えば、重合性化合物がバインダーよりも屈折率が大きい場合、重合が起こる部分に重合性化合物が集まるため屈折率が高くなる（以上第２の工程）。第１の工程にてレーザーを照射していない未記録部では潜像が生成しないため第２の工程においても重合はあまり起きずバインダーの存在比が高くなり、その結果記録部と非記録部にて屈折率変調を形成することができる。第１及び第２の工程、あるいはさらにその後の定着工程により２光子吸収化合物及び発色体を分解して消色できれば、非破壊再生及び保存性に優れかつ無色透明な２光子吸収光記録材料を提供することができる。
【０２０１】
例えば７８０ｎｍのレーザーを再び用い、記録を行った２光子吸収光記録材料に照射すると、記録部と非記録部との屈折率の違いに基く光の反射率差による再生が可能となり、２光子吸収（３次元）光記録媒体を与えることができる
この場合は、第１の工程による記録、第２の工程による光重合増幅、再生いずれも７８０ｎｍのレーザーを用いることができる。
【０２０２】
潜像発色−発色体増感重合反応の具体例として好ましくは、特願２００３−３１２７４４号明細書に記載されている例が挙げられる。
５）固有複屈折率を有する化合物の配向変化による記録
好ましくは、２光子吸収により固有複屈折率を有する化合物の配向変化を起こし、そのまま化学反応により固定化することにより、書き換えできない方式にて屈折率変調として記録する方法である。固有複屈折率を有する化合物としては液晶性化合物が好ましく、低分子液晶性化合物がより好ましく、重合性基を有する低分子液晶性化合物がさらに好ましい。具体例として好ましくは、特願２００３−３２７５９４号明細書に記載されている例が挙げられる。
６）消色反応による記録
好ましくは、以下のｉ）またはｉｉ）の方法により記録部にて２光子吸収により２光子吸収化合物を消色する方法がある。
ｉ）記録部にて２光子吸収により２光子吸収化合物が自身を消色する２光子吸収光記録材料、
ｉｉ）少なくとも２光子吸収化合物と、２光子吸収化合物とは別の消色剤前駆体を有し、２光子吸収化合物が２光子吸収により励起状態を生成した後、消色剤前駆体とエネルギー移動または電子移動することにより消色剤前駆体から消色剤を発生させ、その消色剤が２光子吸収化合物を消色する２光子吸収光記録材料、
この場合、消色剤前駆体がラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤、求核剤発生剤、求電子剤発生剤、三重項酸素のいずれかであることが好ましく、特にラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤であることが好ましく、その際、好ましくは１）重合反応、で挙げた例が好ましく用いられる。
【０２０３】
ｉ）、ｉｉ）の消色方法、消色剤前駆体、消色剤等の具体例として好ましくは、特願２００３−２７６６８４号明細書に記載されている例が挙げられる。
７）発泡による記録
好ましくは、以下のｉ）またはｉｉ）の方法により記録部にて２光子吸収により発泡を起こす方法がある。
ｉ）少なくとも発泡性部位を有する２光子吸収化合物を有し、２光子吸収により励起状態となることにより、発泡性部位が気体を発生して気泡を作成する２光子吸収光記録材料
ｉｉ）少なくとも２光子吸収化合物と、２光子吸収化合物とは別の発泡性化合物を有し、２光子吸収化合物が２光子吸収により励起状態を生成した後、発泡性化合物とエネルギー移動または電子移動することにより発泡性化合物が気体を発生して気泡を作成する２光子吸収光記録材料
が挙げられる。
【０２０４】
その際、ｉ）の発泡性部位またはｉｉ）の発泡性化合物から発生する気体がN2、CO2、SO2、SO3，NO2，O2、i-C4H8のいずれかであることが好ましい。
【０２０５】
ｉ）、ｉｉ）の発泡方法、発泡性部位及び発泡性化合物の具体例として好ましくは、特願２００３−２７４０９６号明細書に記載されている例が挙げられる。
【０２０６】
本発明の２光子吸収光記録材料は、前記のような増感色素、干渉縞記録成分、重合開始剤、重合性化合物、バインダー等に加えて、さらに必要に応じて電子供与性化合物、電子受容性化合物、連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の添加物を用いることができる。
【０２０７】
電子供与性化合物は２光子吸収化合物または発色体のラジカルカチオンを還元する能力を有し、電子受容性化合物は２光子吸収化合物または発色体のラジカルアニオンを酸化する能力を有し、共に２光子吸収化合物または発色体を再生する機能を有する。具体的には例えば、特願２００３−２８４９５９号明細書に記載されている例が好ましい例として挙げられる。
【０２０８】
連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の具体例として好ましい例は、特願２００３−１４６５２７号明細書に記載されている例が挙げられる。
【０２０９】
［実施例］
以下に、本発明の具体的な実施例について説明する。勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【０２１０】
＜２光子光記録媒体用塗布液の作製＞
以下の組成のスピンコート塗布液を作製した。
２光子吸収化合物：D-104                １質量部
酸発生剤：I−５                        ８質量部
酸発色型色素前駆体：L−４              ７質量部
バインダー：アルドリッチ社製  ポリ（メチルメタクリレート−co−エチルアクリレート）（平均分子量101,000）              84質量部
溶媒：クロロホルム               成分の４倍質量
＜2光子光記録媒体の作製＞
ウォブルを有する同心円状の案内溝（トラックピッチ：１．６μｍ）が射出成形により形成されたポリカーボネート基板（直径：１２０ｍｍ、厚さ：０．６ｍｍ）のその案内溝側表面にスパッタリングによって銀を蒸着し、さらにその上面に上記の塗布液をスピンコート法により塗布し、記録層（厚さ：約２０μｍ）を形成した２光子光記録媒体を作製した。
＜２光子吸収による情報記録＞
波長780nmのTi:sapphirereレーザ(パルス幅100ｆｓ、繰り返し80MHz、平均出力１W)を用いて2光子吸収による発色反応を誘起して青色色素を発色させることで情報記録を行うと、案内溝に沿って情報記録を行うことが出来る。また、書き込んだ情報を660nmのレーザー光を照射して読み出すと、案内溝に沿って良好に情報を読み出すことが出来る。