(57)【要約】【課題】情報読み取り装置を小型化することができ、また読み取りのためのレーザー光のパワーが低下しにくい光メモリを提供する。【解決手段】透明なクラッド層２２の内部にクラッド層２２よりも屈折率の大きな透明樹脂からなる光導波路２３を形成する。光導波路２３内にはメモリビット２４が所定の間隔で複数形成されている。メモリビット２４には、「０」と「１」に相当する２値情報が書き込まれており、メモリビット２４にレーザー光を照射すると光信号（情報）を発信する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド層の内部に形成されたクラッド層よりも屈折率の高い光導波路と、前記光導波路の内部に形成された、光照射により情報を発信するメモリビットとからなる光メモリ。
【請求項２】
一つの導波路内に複数のメモリビットが形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光メモリ。
【請求項３】
前記光導波路が、直線状となっていることを特徴とする、請求項１に記載の光メモリ。
【請求項４】
前記光導波路の少なくとも一部が、湾曲又は屈曲していることを特徴とする、請求項１に記載の光メモリ。
【請求項５】
前記光導波路の少なくとも一部が、前記クラッド層の厚み方向に垂直又は平行な面内で湾曲又は屈曲していることを特徴とする、請求項４に記載の光メモリ。
【請求項６】
前記光導波路が、同一平面上に複数形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光メモリ。
【請求項７】
前記光導波路どうしが、同一平面上において互いに交差するように形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の光メモリ。
【請求項８】
複数の光導波路が互いにほぼ平行に配置され、各光導波路にメモリビットが形成され、各光導波路の光出射側の端部が互いに離間するように湾曲又は屈曲していることを特徴とする、請求項６に記載の光メモリ。
【請求項９】
前記光導波路が、前記クラッド層の厚み方向において、複数層に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の光メモリ。
【請求項１０】
各層における前記光導波路の中心軸が、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに重なり合っていることを特徴とする、請求項９に記載の光メモリ。
【請求項１１】
各層における前記光導波路の中心軸が、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、１層おきに重なり合っていることを特徴とする、請求項９に記載の光メモリ。
【請求項１２】
前記クラッド層の厚み方向で重なりあっている各層の前記光導波路内のメモリビットが、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに位置が重なり合っていることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の光メモリ。
【請求項１３】
前記クラッド層の厚み方向で重なりあっている各層の前記光導波路内のメモリビットが、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに位置がずれていることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の光メモリ。
【請求項１４】
各層の光導波路の光出射側の端部を除く部分が、前記クラッド層の厚み方向において互いにほぼ平行に配置され、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、各層の光導波路の光出射側の端部が互いに離間するように湾曲又は屈曲していることを特徴とする、請求項９に記載の光メモリ。
【請求項１５】
請求項１に記載した光メモリの製造方法であって、
スタンパを用いて溝を有するクラッド層を形成する工程と、
前記クラッド層に前記クラッド層よりも屈折率の高い樹脂を充填することによって光導波路を形成する工程と、
前記光導波路内にメモリビットを形成する工程と、
からなることを特徴とする光メモリの製造方法。
【請求項１６】
請求項１に記載した光メモリの製造方法であって、
クラッド層にレーザー描画することによって当該クラッド層に光導波路を形成する工程と、
前記光導波路内にメモリビットを形成する工程と、
からなることを特徴とする光メモリの製造方法。
【請求項１７】
請求項１に記載した光メモリの製造方法であって、
クラッド層にレーザー光を照射して自己形成法により当該クラッド層に光導波路を形成する工程と、
前記光導波路内にメモリビットを形成する工程と、
からなることを特徴とする光メモリの製造方法。
【請求項１８】
前記メモリビットを形成する工程においては、前記光導波路にレーザー光を照射して前記光導波路を部分的に改質することを特徴とする、請求項１５、１６又は１７のいずれか１項に記載の光メモリの製造方法。
【請求項１９】
請求項１５、１６又は１７のいずれか１項に記載した光メモリの製造方法を繰り返し用いることにより光導波路を形成されたクラッド層を多層化する工程を有することを特徴とする光メモリの製造方法。
【請求項２０】
前記光導波路を形成されたクラッド層を多層化する工程において、前記クラッド層の一部を裏表反転させて他のクラッド層に積層することを特徴とする、請求項１９に記載の光メモリの製造方法。
【請求項２１】
情報記録用の光メモリ媒体であって、請求項６又は９に記載の光メモリを備え、前記光導波路の長さ方向と直交する方向に記録用のトラックが設定されていることを特徴とする光メモリ媒体。
【請求項２２】
請求項１、６又は９のいずれか１項に記載の光メモリを備え、情報読み取り装置に対して着脱可能となっていることを特徴とする光メモリ媒体。
【請求項２３】
請求項１、６又は９のいずれか１項に記載の光メモリを着脱自在にセットしてそのメモリビットの情報を読み取るための情報読み取り装置であって、
前記光メモリ内に形成された光導波路の長さ方向と平行でない方向からメモリビットに光を照射するための投光光学系と、前記メモリビットから発信され前記光導波路の端面から外部へ出た情報を読み取るための受光部とを備えたことを特徴とする情報読み取り装置。
【請求項２４】
請求項６又は９に記載の光メモリを着脱自在にセットしてそのメモリビットの情報を読み取るための情報読み取り装置であって、
前記光メモリ内に形成された光導波路の長さ方向と平行でない方向からメモリビットに光を照射するための投光光学系と、前記メモリビットから発信され前記光導波路の端面から外部へ出た情報を読み取るための受光部とを備え、
前記受光部は、複数の光導波路の端面に同時に対向するように配置された複数の受光素子を有することを特徴とする情報読み取り装置。
【請求項２５】
隣接する複数の光導波路の端面から外部へ出射されたそれぞれの情報を各コア部内で伝搬させて各情報どうしの距離を離間させる導光部を有し、前記受光部の各受光素子を前記導光部の各コア部の端面に対向するように配置したことを特徴とする、請求項２３に記載の情報読み取り装置。
【請求項２６】
請求項２３、２４又は２５のいずれか１項に記載の情報読取り装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路構造を備えた光メモリとその製造方法に関する。さらには、本発明は、光メモリ媒体及び情報読み取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光メモリ媒体としては、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤ(High Definition) ＤＶＤ、Blu-ray Discなどが知られている。これらの光メモリ媒体（以下、ディスクということがある。）の情報読み取りにあたっては、ディスクに垂直な方向からメモリビットにレーザー光を照射し、メモリビットで反射されてディスクに垂直な方向へ戻る信号（反射光）を受光素子で受光している。
【０００３】
このような構成を実現しようとすると、レーザー光を出射するレーザーダイオードと受光素子をいずれもディスクに垂直な方向に配置しなければならないので、レーザーダイオードと受光素子の位置が重なり合うことになる。
【０００４】
そのため、これら光メモリ媒体の情報読み取り装置においては、図１に示すように、レーザーダイオード１１をディスク１２に垂直に配置し、レーザーダイオード１１とディスク１２の間にコリメートレンズ１３、ビームスプリッタ１４（偏光プリズム）、対物レンズ１５を設けている。また、ビームスプリッタ１４の側面には、集光レンズ１６と受光素子１７を設けている。レーザーダイオード１１から出射したレーザー光Ｌは、コリメートレンズ１３で平行光に変換されてその光量の１／２がビームスプリッタ１４を透過し、対物レンズ１５等によってディスク１２内のメモリビットに集光される。メモリビットで変調された反射光はビームスプリッタ１４でその光量の１／２が反射され、受光素子１７で受光される。
【０００５】
しかしながら、このような構成では、ビームスプリッタ１４が必要となり、またレーザーダイオード１１と受光素子１７を一定の関係を持たせて一体に構成しなければならないので、情報読み取り装置が大型化し、組立精度も要求される。また、レーザーダイオード１１から出射されたレーザー光Ｌの光量の１／２しかビームスプリッタ１４を透過することができず、ディスクに照射されるレーザー光のパワーが低下する問題がある。
【０００６】
さらに、レーザーダイオード１１から出射される光は非点収差を有しているので、対物レンズ１５などで集光してもレーザー光の光束断面を１点に絞ることが困難である。そのため、光メモリ媒体のメモリビットがますます高密度化されてくると（将来的には、メモリビットが分子レベルまで微細化される可能性がある。）、読み取ろうとするメモリビットに隣接するメモリビットにもレーザー光が照射されてノイズが発生したり信号の混在（クロストーク）が生じたりする恐れがある。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−３１７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、情報読み取り装置を小型化することができ、また読み取りのためのレーザー光のパワーが低下しにくい光メモリ及び光メモリ媒体を提供することにある。また、本発明の別な目的は、信号のクロストークを低減させることのできる光メモリ及び光メモリ媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる光メモリは、クラッド層の内部に形成されたクラッド層よりも屈折率の高い光導波路と、前記光導波路の内部に形成された、光照射により情報を発信するメモリビットとからなるものである。
【００１０】
本発明の光メモリにあっては、光導波路内にメモリビットが形成されているので、メモリビットに情報読み取り用の光を照射したときにメモリビットから発信される光信号（情報）は光導波路内を伝搬して情報読み取り装置の受光素子などに受光される。よって、従来例のようにビームスプリッタが必要なく、ビームスプリッタのためにメモリビットに照射される光のパワーが半減させられることがない。また、メモリビットから発信した光信号は光導波路内に閉じ込められた状態で光導波路を伝搬するので、光信号のパワーを低下させることなく信号伝達を行える。その結果、光信号の強度が高くなり、光メモリの読み取り精度が向上する。
【００１１】
また、情報読み取り装置の投光光学系と受光素子とを別々に配置することができて両者の要求位置精度も緩和されるので、この光メモリを読み取るための情報読み取り装置における構成部品の配置設計が容易になり、従来例のようなビームスプリッタが不要になることと相俟って情報読み取り装置の小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明の光メモリのある実施態様は、一つの導波路内に複数のメモリビットが形成されていることを特徴としている。かかる実施態様にあっては、光導波路内のメモリビットの数を増やすことができるので、光メモリにおける記録密度を大きくすることができる。
【００１３】
本発明の光メモリの別な実施態様は、前記光導波路が直線状となっていることを特徴としている。かかる実施態様では、光導波路が直線状をしているので、光メモリの構造を単純化することができる。
【００１４】
本発明の光メモリのさらに別な実施態様は、前記光導波路の少なくとも一部が、湾曲又は屈曲していることを特徴としている。かかる実施態様によれば、光導波路によってメモリビットから発信された光信号を所望の位置へ導くことができる。特に、前記光導波路の少なくとも一部が、前記クラッド層の厚み方向に平行又は垂直な面内で湾曲又は屈曲するようにすれば、光導波路によってメモリビットから発信された光信号をクラッド層の厚み方向と平行又は垂直な面内で所望の位置へ導くことができる。
【００１５】
本発明の光メモリのさらに別な実施態様は、前記光導波路が、同一平面上に複数形成されていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、メモリビットを形成された光導波路が複数形成されているので、光メモリの記録容量や記録密度を大きくすることができる。しかも、異なる光導波路内に形成されたメモリビットから発信された光信号どうしが混合することがないので、光信号どうしがクロストークを生じたり、ノイズとなったりする恐れがない。
【００１６】
また、上記実施態様において、前記光導波路どうしが、同一平面上において互いに交差するように形成されていれば、光信号を複数の方向へ発信させることができるので、メモリビットの位置を正確に特定することができる。さらに、上記実施態様において、複数の光導波路が互いにほぼ平行に配置され、各光導波路にメモリビットが形成され、各光導波路の光出射側の端部が互いに離間するように湾曲又は屈曲していれば、各光導波路の端面から外部へ出る光信号どうしの距離を開かせることができ、当該光信号どうしのクロストークやノイズを発生しにくくできる。
【００１７】
本発明の光メモリのさらに別な実施態様は、前記光導波路が、前記クラッド層の厚み方向において、複数層に形成されていることを特徴としている。かかる実施態様によれば、メモリビットを形成された光導波路が複数層形成されているので、光メモリの記録容量や記録密度を大きくすることができる。しかも、異なる光導波路内に形成されたメモリビットから発信された光信号どうしが混合することがないので、光信号どうしがクロストークを生じたり、ノイズとなったりする恐れがない。
【００１８】
上記実施例においては、各層における前記光導波路の中心軸が、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに重なり合っていれば、情報読み取り用の光を高さ方向から照射することにより、２層以上のメモリビットに同時に光を照射することができる。
【００１９】
また、上記実施例においては、各層における前記光導波路の中心軸が、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、１層おきに重なり合っていれば、厚み方向における光導波路のピッチを短くすることができ、厚み方向における情報の記録密度を大きくすることができる。
【００２０】
さらに、前記クラッド層の厚み方向で重なりあっている各層の前記光導波路内のメモリビットが、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに位置が重なり合っていれば、２層以上のメモリビットに同時に光を照射することができる。
【００２１】
さらにまた、前記クラッド層の厚み方向で重なりあっている各層の前記光導波路内のメモリビットが、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、互いに位置がずれていれば、厚み方向で重なり合った光導波路内の特定の光導波路内のメモリビットにのみ光を照射することが可能になる。
【００２２】
本発明の光メモリのさらに別な実施態様は、各層の光導波路の光出射側の端部を除く部分が、前記クラッド層の厚み方向において互いにほぼ平行に配置され、前記クラッド層の厚み方向から観察したとき、各層の光導波路の光出射側の端部が互いに離間するように湾曲又は屈曲していることを特徴としている。かかる実施態様によれば、厚み方向において互いにほぼ平行に配置された光導波路内の各メモリビットから光信号を発信させる場合には、各層の光導波路の端部が湾曲又は屈曲していることによって光信号どうしの分解能を高めることができ、光信号どうしのクロストークやノイズが発生しにくくなる。
【００２３】
本発明にかかる第１の光メモリの製造方法は、本発明にかかる光メモリの製造方法であって、スタンパを用いて溝を有するクラッド層を形成する工程と、前記クラッド層に前記クラッド層よりも屈折率の高い樹脂を充填することによって光導波路を形成する工程と、前記光導波路内にメモリビットを形成する工程とからなることを特徴としている。かかる光メモリの製造方法は、スタンパを用いた複製法によって光メモリを製造することができるので、光メモリの量産に適している。
【００２４】
本発明にかかる第２の光メモリの製造方法は、本発明にかかる光メモリの製造方法であって、クラッド層にレーザー描画することによって当該クラッド層に光導波路を形成する工程と、前記光導波路内にメモリビットを形成する工程とからなることを特徴としている。かかる光メモリの製造方法では、レーザー描画する際のレーザー光の軌跡に応じて任意の形状の光導波路を得ることができ、光導波路の形状の自由度が高い。
【００２５】
本発明にかかる第３の光メモリの製造方法は、本発明にかかる光メモリの製造方法であって、クラッド層にレーザー光を照射して自己形成法により当該クラッド層に光導波路を形成する工程と、前記光導波路内にメモリビットを形成する工程とからなることを特徴としている。かかる光メモリの製造方法によれば、自己形成法により断面積の小さな細い光導波路を形成することができる。
【００２６】
上記第１〜第３の光メモリの製造方法の実施態様は、前記メモリビットを形成する工程において、前記光導波路にレーザー光を照射して前記光導波路を部分的に改質することを特徴としている。例えば、レーザー光を照射することにより、スペクトルホールバーニングによるメモリビットや、分子構造を変えることによって情報を保持させるフォトクロミック分子を用いたメモリドットなどを作製することができる。
【００２７】
本発明にかかる第４の光メモリの製造方法は、第１〜第３の光メモリの製造方法を繰り返し用いることにより光導波路を形成されたクラッド層を多層化する工程を有することを特徴としている。かかる光メモリの製造方法によれば、複数層の光導波路を有する光メモリを容易に製造することができる。
【００２８】
本発明の第４の光メモリの製造方法の実施態様は、前記光導波路を形成されたクラッド層を多層化する工程において、前記クラッド層の一部を裏表反転させて他のクラッド層に積層することを特徴としている。かかる実施態様によれば、複数層の光導波路を有する光メモリを容易に製造することができる。
【００２９】
本発明にかかる第１の光メモリ媒体は、情報記録用の光メモリ媒体であって、複数の光導波路を有する光メモリを備え、前記光導波路の長さ方向と直交する方向に記録用のトラックが設定されていることを特徴としている。かかる光メモリ媒体としては、ディスク状のもの、プレート状のもの、ブロック状のもの、球状のものなど任意の形態のものが考えられる。この光メモリ媒体は、本発明の光メモリを備えているので、情報記録用の媒体として用いることができる。また、トラックの方向に沿って順次情報を読み出す場合には、各光導波路内を各情報が順次伝搬するので、情報のクロストークやノイズが発生しにくい。
【００３０】
本発明にかかる第２の光メモリ媒体は、本発明の光メモリを備え、情報読み取り装置に対して着脱可能となっていることを特徴としている。かかる光メモリ媒体はリムーバブルメディアとして使用することができ、光メモリ媒体の記録容量一杯に記録された場合には、光メモリ媒体を取り換えることができる。
【００３１】
本発明にかかる第１の情報読み取り装置は、本発明にかかる光メモリを着脱自在にセットしてそのメモリビットの情報を読み取るための情報読み取り装置であって、前記光メモリ内に形成された光導波路の長さ方向と平行でない方向からメモリビットに光を照射するための投光光学系と、前記メモリビットから発信され前記光導波路の端面から外部へ出た情報を読み取るための受光部とを備えたことを特徴としている。かかる情報読み取り装置によれば、投光光学系によってメモリビットに情報読み取り用の光を照射し、受光部によって光メモリ媒体のメモリビットから発信された情報を読み取ることができる。しかも、従来例のようなビームスプリッタが必要なく、メモリビットに照射される光の強度低下を回避できる。しかも、投光光学系と受光部を別々に配置できるので、光源と受光素子の配置自由度が高く、情報読み取り装置の小型化を図ることができる。
【００３２】
本発明にかかる第２の情報読み取り装置は、複数の光導波路を備えた本発明の光メモリを着脱自在にセットしてそのメモリビットの情報を読み取るための情報読み取り装置であって、前記光メモリ内に形成された光導波路の長さ方向と平行でない方向からメモリビットに光を照射するための投光光学系と、前記メモリビットから発信され前記光導波路の端面から外部へ出た情報を読み取るための受光部とを備え、前記受光部は、複数の光導波路の端面に同時に対向するように配置された複数の受光素子を有することを特徴としている。かかる情報読み取り装置によれば、投光光学系によってメモリビットに情報読み取り用の光を照射し、受光部によって光メモリ媒体のメモリビットから発信された情報を読み取ることができる。しかも、従来例のようなビームスプリッタが必要なく、メモリビットに照射される光の強度低下を回避できる。しかも、投光光学系と受光部を別々に配置できるので、光源と受光素子の配置自由度が高く、情報読み取り装置の小型化を図ることができる。さらに、受光部が複数の受光素子を有していて複数の情報を同時に受信することができるので、情報読み取り装置の読み取り速度を高速化することができる。
【００３３】
本発明の第２の情報読み取り装置のある実施態様は、隣接する複数の光導波路の端面から外部へ出射されたそれぞれの情報を各コア部内で伝搬させて各情報どうしの距離を離間させる導光部を有し、前記受光部の各受光素子を前記導光部の各コア部の端面に対向するように配置したことを特徴としている。かかる実施態様によれば、導光部によって各光導波路から出た情報どうしを離間させて受光素子で受光させられるので、情報の分解能を向上させることができると共に、クロストークやノイズを低減することができる。
【００３４】
また、本発明にかかる情報読取り装置は、電子機器に搭載することができる。例えば、パソコン、ビデオ、ゲーム機、オーディオ、携帯電話、デジカメ、ビデオカメラ等の情報読み取り装置や記憶装置として使用することができる。
【００３５】
なお、本発明の以上説明した構成要素は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。ただし、本発明は以下に述べる実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【実施例１】
【００３７】
図２は本発明の実施例１による光メモリ２１を示す斜視図である。図３（ａ）は当該光メモリ２１の横断面図、図３（ｂ）はその縦断面図である。この光メモリ２１は、クラッド層２２の内部に直線状の光導波路２３（コア）を形成し、光導波路２３内に、光照射により情報を発信する複数のメモリビット２４をある間隔で形成したものである。ここで、クラッド層２２及び光導波路２３は、ポリカーボネイト樹脂やメタクリル樹脂等の透明で屈折率の高い樹脂によって形成されており、光導波路２３はクラッド層２２よりもさらに高い屈折率を有している。メモリビット２４には、「０」と「１」に相当する２値情報が予め書き込まれており、あるいは２値情報を書き込むことができる。
【００３８】
図４は、この光メモリ２１に書き込まれている２値情報を読み取る方法を説明する図である。光導波路２３に垂直な方向にはレーザーダイオード２５（光源）及び対物レンズ２６が配置されている。レーザーダイオード２５及び対物レンズ２６からなる投光光学系は、適当なアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータ）によって光導波路２３の長さ方向に沿って移動できるようになっている。あるいは、レーザーダイオード２５及び対物レンズ２６を静止させておき、光メモリ２１を光導波路２３の長さ方向に沿って移動させるようにしてもよい。一方、光導波路２３の端面に対向する位置には、フォトダイオード等の受光素子２７が配置されている。光導波路２３の端面と受光素子２７との間には、集光レンズを設けてもよい。
【００３９】
しかして、レーザーダイオード２５から出射させた読み出し用のレーザー光Ｌを対物レンズ２６で集光し、目的とするメモリビット２４にレーザー光Ｌを収束させる。レーザー光Ｌを照射されたメモリビット２４は、その記録情報に応じた「０」又は「１」の光信号Ｓを発する。メモリビット２４から発した光信号Ｓは、光導波路２３内を導光してその端面から外部へ出射し、受光素子２７によって受光される。よって、受光素子２７に受光された光信号Ｓに基づいて各メモリビット２４の記録情報を判別することができる。なお、受光素子２７に入射する光信号Ｓの強度を高めるためには、受光素子２７と対向している光導波路２３の端面と反対側の端面に光反射層を形成してもよい（以下の各実施例においても同様）。
【００４０】
メモリビット２４の種類については、特に限定しないが、例えば光導波路２３中に含有させておいた希土類イオン（例えば、Ｓｍ３＋）や遷移金属イオンの価数を局所的に変化（例えば、Ｓｍ３＋→Ｓｍ２＋）させたスペクトルホールバーニングによるメモリビットや、分子構造を変えることによって情報を保持させるフォトクロミック分子を用いたメモリドット、量子ドットを用いたメモリドットなどが利用可能である。ただし、以下においては、スペクトルホールバーニングによるメモリビットを例にとって説明する。また、メモリビット２４は、書換えできないものでもよく、書換可能なものでもよい。
【００４１】
このような光導波路型の光メモリ２１によれば、図４に示したように、光導波路２３の長さ方向と直交する方向にレーザーダイオード２５を配置し、光導波路２３の端面と対向する位置に受光素子２７を配置しているので、従来例のようにビームスプリッタを必要としなくなり、ビームスプリッタによりレーザー光Ｌのパワーが半減させられることがなくなる。さらに、メモリビット２４で発生した光信号Ｓは光導波路２３内に閉じ込められた状態で光導波路２３を伝搬するので、光導波路２３で光信号Ｓのパワーを低下させずに信号伝達を行える。よって、メモリビット２４に照射されるレーザー光Ｌのパワーが大きくなり、光メモリ２１の読み取り精度が向上する。あるいは、同じ読み取り精度であれば、パワーの小さなレーザーダイオード２５を用いることが可能になるので、情報読み取り装置のコストを低減し、消費電力を削減することができる。
【００４２】
また、レーザーダイオード２５及び対物レンズ２６からなる投光光学系と受光素子２７とを別々に配置することができ、レーザーダイオード２５と受光素子２７との要求位置精度も緩和されるので、情報読み取り装置における構成部品の配置設計が容易になり、従来例のようなビームスプリッタが不要になることと相俟って情報読み取り装置の小型化を図ることができる。
【００４３】
なお、光導波路２３の長手方向に沿って配列されたメモリビット２４のピッチは、メモリビット２４に照射されるレーザー光Ｌのスポット径を考慮して、ノイズやクロストークが生じない程度に充分距離をあけておくことが望ましい。
【００４４】
（製造方法）
次に、光メモリ２１の製造方法の一例を説明する。図５（ａ）〜（ｄ）及び図６（ａ）〜（ｄ）は、スタンパを用いた光メモリ２１の製造方法を示す。この方法においては、透明な基板２８を用意し（図５（ａ））、基板２８の上に透明な紫外線硬化型樹脂２９を滴下する（図５（ｂ））。ついで、紫外線硬化型樹脂２９を上からスタンパ３０により押圧して基板２８とスタンパ３０との間に紫外線硬化型樹脂２９を押し広げ、基板２８を通して紫外線硬化型樹脂２９に紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂２９を硬化させる。その結果、基板２８とスタンパ３０との間には紫外線硬化型樹脂２９により下クラッド層２２ａが成形されると共に、下クラッド層２２ａの上面に溝３１が形成される（図５（ｃ））。
【００４５】
下クラッド層２２ａからスタンパ３０を取り除いた後（図５（ｄ））、溝３１の中に光導波路用の紫外線硬化型樹脂を注入する。この紫外線硬化樹脂を下面が平らなスタンパで押えて紫外線を照射し、溝３１内に光導波路２３を成形する（図６（ａ））。ついで、光導波路２３を形成された下クラッド層２２ａの上に、下クラッド層２２ａと同じ紫外線硬化型樹脂を用いて上クラッド層２２ｂを成形し、光導波路２３を下クラッド層２２ａと上クラッド層２２ｂからなるクラッド層２２の内部に埋め込む（図６（ｂ））。
【００４６】
この後、光導波路２３の内部に一定ピッチ毎にメモリビット２４を形成する（図６（ｃ））。メモリビット２４を形成する方法としては、例えば光導波路２３の成形工程において、Ｓｍ３＋のような希土類イオンを光導波路２３に含有させておき、この光導波路２３に高出力（ピークエネルギー１０１１Ｗ／ｃｍ２）のパルスレーザー３２を１秒間照射する。このレーザー照射により、光導波路２３に含有されているＳｍ３＋を局所的にＳｍ２＋へ還元することによって一定ピッチ毎にメモリビット２４を形成する。
【００４７】
次に、クラッド層２２を通してメモリビット２４にレーザー光３３を照射してメモリビット２４に「０」又は「１」の情報を書き込む（図６（ｄ））。情報を書き込む方法としては、例えばＳｍ２＋へ還元されたメモリビット２４の蛍光スペクトルに対応するある波長λ０の書込み用レーザー光３３を、書き込みを行なおうとするメモリビット２４に照射すると、蛍光スペクトルの強度が変化する。従って、ある特定波長λ０の蛍光スペクトルの強度の強弱によって「１」又は「０」を表現することができる。あるいは、２つの特定の波長λ１、λ２のうちいずれか一方の波長の書込み用レーザー光３３を照射し、蛍光スペクトルの強度が波長λ１、λ２のいずれで変化しているかによって「１」又は「０」を表現してもよい。
【００４８】
前者の書き込み方法の場合には、記録情報の読み出し時には、書き込みに用いた特定波長λ０を含む狭い波長域に読み出し用のレーザー光Ｌのスペクトルを絞っておけば、レーザー光Ｌをメモリビット２４に照射した時に光信号Ｓを受光素子２７で受光したか否かによって、あるいは受光量が所定の閾値よりも上か下かによって書込まれている情報を判定することができる。
【００４９】
後者の書き込み方法の場合には、波長λ１の光信号Ｓを透過させ波長λ２の光信号Ｓを反射させる波長フィルタを光導波路２３の端面に対向する位置に４５°傾けて配置し、光信号Ｓの透過側と反射側とにそれぞれ受光素子２７を設けておく。そして、両波長λ１、λ２の波長域を含む読み出し用のレーザー光Ｌをメモリビット２４に照射し、メモリビット２４から放射されて光導波路２３を伝搬した光信号Ｓが透過側と反射側のいずれの受光素子２７で受光されるかによって書込まれている情報を判別することができる。
【００５０】
なお、この情報書き込みの工程は、光メモリ２１の製造工程において行なわなくてもよい。特に、書換え可能な光メモリ２１の場合には、使用時に書き込みを行なうことになる。
【００５１】
図７は光メモリ２１の別な製造方法を説明する斜視図である。この製造方法は、レーザー描画法によって光導波路２３を形成するものである。この製造方法においては、レーザーの照射により屈折率が変化する透明な材料（例えば、フッ素化ポリイミド樹脂）を用いてクラッド層２２を形成しておき、このクラッド層２２にフェムト秒レーザー３４を照射し、クラッド層２２の内部でフェムト秒レーザー３４を収束させる。フェムト秒レーザー３４の収束領域ではクラッド層２２が変性して屈折率が高くなるので、フェムト秒レーザー３４を走査することによって線状の光導波路２３が形成される。この後、上記製造方法と同様にして光導波路２３内にメモリビット２４を作製し、必要に応じてメモリビット２４に情報を書き込む。
【００５２】
図８は光メモリ２１のさらに別な製造方法を説明する斜視図である。この製造方法は、光導波路２３を形成する工程において、クラッド層２２内に光導波路２３を自己形成するものである（各務学ほか、「自己形成光導波路を用いた通信用３次元光回路」、R&D Review of Toyota CRDL Vol.37 No.1 43-50頁 参照）。この製造方法においては、光照射により屈折率が変化する光硬化性樹脂混合液を用いる。光硬化性樹脂混合液は、例えばラジカル硬化型の樹脂（アクリル系）とカチオン硬化型の樹脂（エポキシ系）との混合液であって、ラジカル硬化型の樹脂はカチオン硬化型の樹脂よりも屈折率が大きく、両樹脂の硬化波長が互いに異なっている。屈折率分布型の光ファイバ３５からラジカル硬化型の樹脂の硬化波長の光を出射して光硬化性樹脂混合液３７に照射すると、照射光３６の照射領域で屈折率が上昇し、それによって光束が絞られて光エネルギーの密度が上昇する（光集束効果）。このような作用を繰り返すことにより、光硬化性樹脂混合液中の高屈折率成分であるラジカル硬化型の樹脂のみが重合し（選択重合）、照射光３６の中央から順に屈折率の高い領域が広がり、照射光３６の進行方向に沿って光導波路２３が成長して長尺形成される。光導波路２３が形成されたら、カチオン硬化型の樹脂の硬化波長の光を照射して光導波路２３の周囲に光導波路２３よりも屈折率の小さなクラッド層２２を形成する。この後、光導波路２３内にメモリビット２４を作製し、必要に応じてメモリビット２４に情報を書き込む。
【００５３】
（変形例）
図９は実施例１の一変形例による光メモリ３８を表わしており、光導波路２３を含む平面における断面図である。光メモリ３８では、クラッド層２２内に一部もしくは全体が湾曲又は屈曲した光導波路２３を形成してあり、光導波路２３内にある間隔でメモリビット２４を形成している。かかる光メモリ３８によれば、光導波路２３の形状を比較的自由に設計することができ、光信号Ｓの伝搬方向を比較的自由に変化させることができる。また、受光素子２７を任意の位置に配置させることが可能になる。
【実施例２】
【００５４】
図１０は本発明の実施例２による光メモリ４１を示す正面図、図１１はその光導波路２３を含む平面における断面図である。また、図１０及び図１１には、情報読み取り装置の概略を表わしている。なお、図１１に示すように、光導波路２３の配列方向をｘ方向と呼び、光導波路２３の長さ方向をｙ方向と呼ぶことにする。
【００５５】
光メモリ４１では、メモリビット２４を形成された光導波路２３をクラッド層２２内部の同一平面上に複数本形成している。光メモリ４１を読み取るための情報読み取り装置は、光メモリ４１の上面（主面）側に配置されたレーザーダイオード２５及び対物レンズ２６から成る投光光学系と、光導波路２３の端面に対向するように配置された受光素子２７とから成る。受光素子２７はレーザーダイオード２５及び対物レンズ２６からなる投光光学系と一体となってｘ方向にのみ移動できるようになっており、投光光学系は、ｙ方向には受光素子２７とは独立して相対的に移動できるようになっている。なお、投光光学系や受光素子２７を移動させる代わりに、光メモリ４１を移動させてもよい。
【００５６】
実施例２によれば、メモリビット２４のビット数を増加させることができるので、光メモリ４１の記録密度や記録容量を増加させることができる。
【００５７】
また、各光導波路２３内に並んでいるメモリビット２４のピッチＰ２をノイズやクロストークが発生する恐れのない距離以上に保ってあれば、光導波路２３間のピッチＰ１はこのピッチＰ２よりも短くしてもノイズが発生する心配がない。よって、光メモリ４１の記録密度や記録容量をより増加させることができる。この理由を次に説明する。
【００５８】
図１０に示すように、レーザーダイオード２５から出射された読み取り用のレーザー光Ｌは、対物レンズ２６で絞られて特定のメモリビット２４に照射される。レーザー光Ｌは特定のメモリビット２４に収束するように対物レンズ２６で集光されるが、その光強度は例えばガウシアン分布となっている。そのため、ピーク強度付近のレーザー光Ｌを特定のメモリビット２４に絞り込んだ場合でも、メモリビット２４のｘ方向における分布密度が大きいと、ピークから外れた若干光強度の低いレーザー光Ｌ´が隣接する光導波路２３のメモリビット２４に照射されることがある。あるいは、メモリビット２４のｘ方向における分布密度を極めて大きくすると、ピーク強度付近のレーザー光Ｌ自体が隣接する光導波路２３のメモリビット２４に照射される恐れがある。
【００５９】
こうして隣接する光導波路２３のメモリビット２４にもレーザー光が照射されると、特定のメモリビット２４だけでなく、その近傍のメモリビット２４からも光信号Ｓが発信される。この近傍のメモリビット２４の光信号Ｓが受光素子２７に入射するとノイズが発生するが、この光メモリ４１では、図１１に示すように、メモリビット２４から発信した光信号Ｓは光導波路２３内に閉じ込められて伝搬するので、特定のメモリビット２４から発信した光信号Ｓ以外の光信号Ｓは受光素子２７に入射せず、ノイズが発生しない。
【００６０】
なお、実施例２の光メモリ４１も実施例１の場合と同様にして製造することができる。
【００６１】
（変形例）
図１２は実施例２の一変形例による光メモリ４２を表わしており、光導波路２３を含む平面における断面図である。この光メモリ４２では、少なくとも一部の光導波路２３の一部もしくは全体を湾曲又は屈曲させ、各光導波路２３内にある間隔でメモリビット２４を形成している。かかる光メモリ４２によれば、光導波路２３の形状を比較的自由に設計することができ、光信号Ｓの伝搬方向を比較的自由に変化させることができる。よって、各光導波路２３毎に受光素子２７を設ける場合でも、受光素子２７間に距離をあけることができ、余裕を持って受光素子２７を配置できる。特に、受光素子２７間を離して配置することができるので、受光素子２７間におけるクロストークを防ぐことができる。なお、図示しないが、複数本の直線状をした光導波路２３を放射状に配列させて光導波路２３の受光素子２７が対向する側の端面間の距離を広げるようにしてもよい。
【００６２】
図１３は、実施例２の別な変形例による光メモリ４３を表わしており、光導波路２３を含む平面における断面図である。この光メモリ４３では、光導波路２３どうしを交差させてあり、光導波路２３の交差位置にメモリビット２４を配置している。図示例では、ｘ方向に伸びた光導波路２３とｙ方向に伸びた光導波路２３を縦横に交差させているが、さらに多方向に交差させていてもよい。このような光メモリ４３によれば、メモリビット２４で発生した光信号Ｓを２方向以上へ伝搬させることができるので、光信号Ｓを出力したメモリビット２４の位置を（例えば、ｘ、ｙ座標として）正確に特定することができる。
【実施例３】
【００６３】
図１４は本発明の実施例３による多層構造の光メモリ５１を示す斜視図である。光メモリ５１にあっては、クラッド層２２内に複数層の光導波路２３を形成している。すなわち、複数のクラッド層５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及びカバー層５３を積層してクラッド層２２を構成してあり、各クラッド層５２ａ、５２ｂ、５２ｃの上面にそれぞれ光導波路２３を埋め込み、各光導波路２３にメモリビット２４を形成している。図１４では、光導波路２３は３層に形成されているが、２層又は４層以上に形成されていてもよい。このような光メモリ５１によれば、光導波路２３を多層化することで、光メモリ５１の記憶密度や記憶容量を増大させることができる。
【００６４】
なお、この場合の情報読み取り装置では、実施例４において説明するように、各層の光導波路２３に対応させて高さ方向に複数個の受光素子２７を設ける。
【００６５】
（製造方法）
図１５（ａ）〜（ｅ）及び図１６（ａ）〜（ｄ）は多層構造の光メモリ５１の製造方法の一例を示す概略断面図である。以下、この製造方法を簡単に説明する。まず、透明な基板２８の上に透明な紫外線硬化型樹脂２９を滴下し（図５（ａ））、当該樹脂２９をスタンパで押圧し紫外線照射により硬化させて基板２８の上にクラッド層５２ａを成形する（図５（ｂ））。ついで、クラッド層５２ａの上面に形成された溝３１内に光導波路用の透明樹脂を充填して光導波路２３を形成する（図５（ｃ））。光導波路２３が形成されたら光導波路２３にパルスレーザー３２を照射して光導波路２３内にメモリビット２４を形成してもよい（図５（ｄ））。必要であれば、メモリビット２４に情報を書き込む。ここまでは、実施例１の場合と同様である。
【００６６】
この後、光導波路２３及びクラッド層５２ａの上面に紫外線硬化型樹脂２９を滴下し、同様にスタンパで成形して下から２段目のクラッド層５２ｂを形成する（図５（ｅ））。ついで、クラッド層５２ｂの上面に形成された溝３１内に光導波路２３を形成し（図６（ａ））、光導波路２３にパルスレーザー３２を照射して光導波路２３内にメモリビット２４を形成する（図６（ｂ））。必要であれば、メモリビット２４に情報を書き込む。このような工程を繰り返して必要な層数が得られたら（図６（ｃ））、最上段のクラッド層５２ｃの上面に透明なカバー層５３を設ける（図６（ｄ））。
【００６７】
また、図１７（ａ）（ｂ）は多層構造の光メモリ５１の異なる製造方法を示す概略断面図である。この製造方法では、図１７（ａ）に示すように、カバー層５３を有する複数層のクラッド層５２ａ、５２ｂと、カバー層５３のない複数層のクラッド層５２ａ、５２ｂとを形成した後、図１７（ｂ）に示すように、一方を裏表反転させて他方の上に積み重ねて積層一体化する。
【００６８】
（変形例）
図１８は実施例３の変形例による光メモリ５４を示す斜視図である。光メモリ５４では、少なくとも一部の光導波路２３の一部もしくは全体を高さ方向に湾曲もしくは屈曲させている。このような光メモリ５４によれば、光信号の伝搬方向を高さ方向で比較的自由に変化させることができる。よって、光導波路２３の端面間の距離を広げることができ各光導波路２３の光信号Ｓを読み出し易くなる。
【実施例４】
【００６９】
図１９は本発明の実施例４による光メモリ６１の構造を示す斜視図である。光メモリ６１にあっては、クラッド層２２内に光導波路２３を複数層および複数列に形成している。すなわち、複数のクラッド層５２ａ、５２ｂ、５２ｃ及びカバー層５３を積層してクラッド層２２を構成してあり、各クラッド層５２ａ、５２ｂの上面には複数本の光導波路２３を埋め込み、各光導波路２３にある間隔でメモリビット２４を形成している。各層の光導波路２３はいずれも同じ形状、例えば直線状に形成されており、高さ方向（垂直方向）において各層の光導波路２３が重なりあっている。
【００７０】
また、図２０は光メモリ６１の断面とその一部を拡大して示す図である。各層の光導波路２３は垂直方向で重なりあっているが、各層の光導波路２３内に形成されたメモリビット２４の位置も垂直方向で一直線上に揃っている。
【００７１】
このような光メモリ６１によれば、光導波路２３が複数層および複数列に設けられているので、光メモリ６１の記憶密度や記憶容量をより一層増大させることができる。
【００７２】
なお、光メモリ６１は、実施例３の光メモリ５１と同様にして製造することができる。
【００７３】
本発明によれば同一平面内に配置された隣接する光導波路２３内のメモリビット２４間でのノイズやクロストークを防止できることは実施例２において説明したので、ここでは高さ方向（垂直方向）で隣接した光導波路２３内のメモリビット２４間でもノイズやクロストークが生じないことを説明する。
【００７４】
図２１は、垂直方向に並んだメモリビット２４のうちのいずれか一つの特定のメモリビット２４だけから情報を読み出す場合を表わしている。この光メモリ６１のための情報読み取り装置においては、レーザーダイオード２５から出射したレーザー光Ｌを対物レンズ２６で集光させて上面側から光メモリ６１に照射している。レーザーダイオード２５及び対物レンズ２６から投光光学系は、水平方向へ走査されて任意のメモリビット２４へ移動できるようになっており、また、対物レンズ２６（レンズ系の焦点距離）などを調整することによってレーザー光Ｌの収束位置を上下のメモリビット２４に移動させるようになっている。投光光学系は開口数ＮＡが大きくてメモリビット２４には絞りの強いレーザー光Ｌが照射されるようになっている。一方、光導波路２３の一方端面に対向する位置には１個の受光素子２７が設けられている。受光素子２７は、投光光学系と共に光導波路２３の配列されている水平方向（ｘ方向）へ移動する。また、受光素子２７は、投光光学系によるレーザー光Ｌの集束位置に合わせて上下に移動するようになっている。
【００７５】
この場合、特定のメモリビット２４には絞りの強いレーザー光Ｌが照射されているので、上又は下で隣接するメモリビット２４には特定のメモリビット２４よりもかなり強度の小さなレーザー光Ｌしか照射されず、隣接するメモリビット２４からは光信号Ｓが発信されないようになっている。しかし、図２１に示すように、レーザー光Ｌの照射範囲内にある上又は下のメモリビット２４から光信号Ｓが発信されたとしても、これらの光信号Ｓはそれぞれの光導波路２３内に閉じ込められて伝搬するので、受光素子２７に入射してノイズとなることがない。
【００７６】
図２２は、垂直方向に並んだメモリビット２４の全てもしくは複数個から同時に情報を読み出す場合を表わしている。この場合の投光光学系は開口数ＮＡが小さくてメモリビット２４には絞りの弱いレーザー光Ｌが照射される。一方、垂直方向に並んだ各光導波路２３の端面と同じ高さにおいてはそれぞれ受光素子２７が設けられており、垂直方向に並んだいずれか一組の光導波路２３の端面に対向するようになっている。
【００７７】
この場合、垂直方向に並んだ各メモリビット２４にはいずれも一定強度以上のレーザー光Ｌが照射されるので、各メモリビット２４から光信号Ｓが発信される。そして、各メモリビット２４から出た光信号Ｓは各光導波路２３を伝搬し、それぞれ対応する受光素子２７で受光される。従って、このような構成によれば、複数のメモリビット２４に書き込まれている情報を一度に読み出すことができ、光メモリ６１及びその読み出し装置の読み出し速度を高速化できる。しかも、各メモリビット２４から出た光信号Ｓは光導波路２３に導かれて伝搬するので、他の受光素子２７に入射する恐れが無く、クロストークを防止することができる。
【００７８】
（変形例）
図２３は実施例４の変形例による光メモリ６２の断面とその一部を拡大して示す図である。この光メモリ６２では、垂直方向で整列した各光導波路２３内のそれぞれのメモリビット２４の中心位置を光導波路２３の幅方向又は長さ方向にずらせている。
【００７９】
よって、図２４（ａ）又は図２４（ｂ）に示すように、垂直方向に並んだメモリビット２４のうちいずれかのメモリビット２４にレーザー光Ｌを照射したとき、他のメモリビット２４にレーザー光Ｌが照射されにくくなる。その結果、垂直方向に並んだメモリビット２４のうちのいずれか一つの特定のメモリビット２４だけから情報を読み出す方式の場合（図２１参照）、より一層ノイズが発生しにくくなる。
【００８０】
図２５は実施例４の別な変形例による光メモリ６３を示す斜視図である。この光メモリ６３では、各層の光導波路２３の位置を幅方向にずらせている。特に、図２５に示したものでは、上の層の光導波路２３が下の層の光導波路２３の中間に位置するようにして、各層の光導波路２３を交互に配列させている。このような変形例によれば、垂直方向における光導波路２３間のピッチを小さくでき、垂直方向における記録密度を大きくできる。また、光信号Ｓのノイズやクロストークの防止効果もより高くなる。
【実施例５】
【００８１】
次に、上記のような各構成の光メモリを用いた光メモリ媒体とその情報読み取り装置を説明する。図２６に示す光メモリ媒体７１は、ＣＤやＤＶＤと同じようなディスク型としたものである。この光メモリ媒体７１は、円板状をしたクラッド層２２内に複数本の光導波路２３を放射状に形成したものであり、その中心には情報読み取り装置にセットするための位置決め用孔７２が明けられている。また、この光メモリ媒体７１には、複数のトラック７３が同心円状に構成されており、各トラック７３と光導波路２３との交点にメモリビット２４が設けられている。
【００８２】
しかして、この光メモリ媒体７１は、情報読み取り装置にセットされると、情報読み取り装置によって一定の回転速度で回転され、トラック７３に沿って、あるいはトラック７３間を移動しながら情報を読み出される。
【００８３】
また、図２７に示す光メモリ媒体７４は、プレート状のクラッド層２２内に多数の光導波路２３を形成し、各光導波路２３内にメモリビット２４を形成したものであり、メモリカード型となっている。
【００８４】
また、図２８に示す光メモリ媒体７５は、ブロック状のクラッド層２２内に多数の光導波路２３を形成し、各光導波路２３内にメモリビット２４を形成したものである。特に、この光メモリ媒体７５内に３方向で交差するように光導波路２３を設ければ、３次元アクセス可能なメモリとすることができる。
【００８５】
また、図２９に示す光メモリ媒体７６は、球状のクラッド層２２内に多数の光導波路２３放射状に形成し、各光導波路２３内にメモリビット２４を形成したものである。
【００８６】
図３０はさらに別な構造のディスク型の光メモリ媒体７７を示す平面図である。この光メモリ媒体７７は複数層の光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃを有しており、図３１（ａ）、図３１（ｂ）及び図３１（ｃ）は各層の光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの形状を表わしている。各層の光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、光メモリ媒体７７の外周部に位置する領域を除いて厚み方向（高さ方向）で重なりあっており、この重なり合った領域おいては各光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃのトラック７３と交差する位置にメモリビット２４が形成されている。各層の光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃのうち、光メモリ媒体７７の外周部に位置する領域はそれぞれ異なる方向へ向けて湾曲しており、外周部以外の領域で重なり合っている各光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃのそれぞれの端面は、光メモリ媒体７７の外周方向に位置がずれている。そして、情報読み取り装置においては、外周部以外の領域で重なり合っている光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの端面に同時に対向する位置に受光素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃが配置されている。外周方向で位置がずれている各光導波路の数は、２つでも４つ以上でもよい。
【００８７】
しかして、この光メモリ媒体７７は情報読み取り装置にセットされると、情報読み取り装置によって一定の回転速度で回転させられる。そして、投光光学系によって厚み方向に重なり合ったメモリビット２４に同時にレーザー光Ｌが照射されると（図２２参照）、各メモリビット２４から同時に光信号Ｓが発信され、各光信号Ｓは各光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃを伝搬し、各受光素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃによって受光される。
【００８８】
よって、光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃが複数層形成されていることで情報の記録密度が高くなり、また、一度に複数の情報を読み出すことができ、読み出し速度の高速化が図れる。さらに、各光導波路２３ａ、２３ｂ、２３ｃの端部が異なる方向へ湾曲しているので、受光素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃどうしを十分に離すことができ、各受光素子２７ａ、２７ｂ、２７ｃどうしのクロストークやノイズをより低減することができる。
【実施例６】
【００８９】
図３２は本発明の実施例６による情報読み取り装置の受光部８１を説明する平面図である。この受光部８１は導光部８２と受光素子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄから成る。導光部８２は、クラッド部８３内に複数本のコア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄを設けたものであり、コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄはクラッド部８３よりも屈折率の高い透明樹脂によって形成されている。各コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの一端は隣接する複数本の光導波路２３の端面と対向するようになっている。コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの他端部は、互いに離間するように湾曲している。なお、光メモリ媒体７１は、図２６に示したものと同じものである。このコア部と受光素子は２つでも４つ以上でもよい。
【００９０】
しかして、レーザーダイオード及び対物レンズからなる投光光学系により、隣接する複数本の光導波路２３内のメモリビット２４にレーザー光が照射されると、各メモリビット２４から発信した光信号Ｓは各光導波路２３を伝搬する。各光導波路２３の端面から出射した光信号Ｓは、導光部８２の各コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ内に入って各コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ内を導光し、各コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄの他端から出射して各受光素子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄで受光される。このときコア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ内を導光する各光信号Ｓは、コア部８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄによって間隔を広げられるので、受光素子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄの配置される間隔も広くなり、各受光素子８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄどうしのクロストークやノイズをより低減することができる。
【００９１】
また、このような情報読み取り装置によれば、複数の光信号Ｓを同時に受光できるので、情報読み取り装置における読み取り速度を高速化することができる。さらに、このような受光部８１を用いれば、光信号Ｓの分解能を高めるための構造を光メモリ媒体に組み込む場合（図３０の光メモリ媒体７７を参照）に比べて光メモリ媒体の構造を簡単にすることができる。
【００９２】
なお、この実施例では、横方向に隣接する光導波路から出る光信号Ｓどうしの間隔を導光部８２によって横に広げるようにしたが、実施例５の光メモリ媒体７７のように厚み方向に並んだ光導波路から出る光信号Ｓどうしの間隔を横に広げるようにすることも可能である。
【実施例７】
【００９３】
次に、本発明の光メモリ媒体の応用分野について説明する。図３３はパソコン９１、ディスプレイ９２及びキーボード９３からなるパソコンシステムである。パソコン９１には、本発明にかかる情報読み取り装置９４が組み込まれており、情報読み取り装置９４に本発明の光メモリ媒体を着脱自在にセットして光メモリ媒体に情報を書き込んだり、書き込まれている情報を読み出したりできる。通常、パソコン内にはＣＤやＤＶＤ等の情報読み取り装置が組み込まれているが、この情報読み取り装置９４もＣＤやＤＶＤ等の情報読み取り装置と同様に使用することができる。
【００９４】
図３４は本発明にかかる情報読み取り装置９６を組み込んだビデオ（録画再生機）９５の斜視図である。このビデオ９５によれば、情報読み取り装置９６にセットされた本発明の光メモリ媒体に録画したり、あるいは光メモリ媒体に記録された映像を作製することができる。
【００９５】
また、図示しないが、本発明の情報読み取り装置はゲーム機に組み込んでもよい。その場合には、本発明の光メモリ媒体に記録されたゲームソフトを実行することができる。
【００９６】
図３５は本発明にかかる情報読み取り装置９９を組み込んだコンポセット９５とスピーカ９８からなるオーディオコンポの斜視図である。このオーディオコンポによれば、情報読み取り装置９６にセットされた本発明の光メモリ媒体に記録されている音楽を再生することができる。
【００９７】
図３６は携帯電話１００の斜視図である。この携帯電話１００は液晶ディスプレイ部１０１とダイアル部１０２を有し、ダイアル部１０２に本発明の情報読み取り装置１０４が組み込まれている。そして、情報読み取り装置１０４にカード型をした本発明の光メモリ媒体１０３を挿入することにより、光メモリ１０３に記録された音楽を再生したり、画像を保存したりすることができる。
【００９８】
図３７は本発明にかかる情報読み取り装置１０６を組み込んだデジカメ１０５の斜視図である。デジカメ１０５によれば、撮影した画像を情報読み取り装置１０６に差したカード型の本発明の光メモリ媒体１０７に記録することができる。
【００９９】
また、本発明の情報読み取り装置は、ビデオカメラに組み込んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】図１は、光メモリ媒体を読み取るための従来の情報読み取り装置を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１による光メモリを示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は実施例１の光メモリの横断面図、図３（ｂ）はその縦断面図である。
【図４】図４は、実施例１の光メモリに書き込まれている２値情報を読み取る方法を説明する図である。
【図５】図５（ａ）〜（ｄ）は、スタンパを用いた光メモリの製造方法を示す概略断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、スタンパを用いた光メモリの製造方法を示す概略断面図であって、図５（ｄ）の続図である。。
【図７】図７は、光メモリの別な製造方法を説明する斜視図である。
【図８】図８は、光メモリのさらに別な製造方法を説明する斜視図である。
【図９】図９は、本発明の実施例１の一変形例による光メモリを表わした断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施例２による光メモリを示す正面図である。
【図１１】図１１は、実施例２の光メモリの断面図である。
【図１２】図１２は、実施例２の一変形例による光メモリを表わした断面図である。
【図１３】図１３は、実施例２の別な変形例による光メモリを表わした断面図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施例３による多層構造の光メモリを示す斜視図である。
【図１５】図１５（ａ）〜（ｅ）は、実施例３の光メモリの製造方法の一例を示す概略断面図である。
【図１６】図１６（ａ）〜（ｄ）は、実施例３の光メモリの製造方法の一例を示し、図１５（ｅ）の続図である。
【図１７】図１７（ａ）（ｂ）は、実施例３の光メモリの異なる製造方法を示す概略断面図である。
【図１８】図１８は、実施例３の変形例による光メモリを示す斜視図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施例４による光メモリを示す斜視図である。
【図２０】図２０は、実施例４の光メモリの断面とその一部を拡大して示す図である。
【図２１】図２１は、実施例４の光メモリにおいて、メモリビットから情報を読み出す様子を示す図である。
【図２２】図２２は、実施例４の光メモリにおいて、メモリビットから情報を読み出す別な様子を示す図である。
【図２３】図２３は、実施例４の変形例による光メモリの断面とその一部を拡大して示す図である。
【図２４】図２４（ａ）（ｂ）は、実施例４の変形例を示す概略断面図である。
【図２５】図２５は、実施例４の別な変形例による光メモリを示す斜視図である。
【図２６】図２６は、本発明にかかる光メモリ媒体の平面図である。
【図２７】図２７は、本発明にかかる別な光メモリ媒体を示す斜視図である。
【図２８】図２８は、本発明にかかるさらに別な光メモリ媒体を示す斜視図である。
【図２９】図２９は、本発明にかかるさらに別な光メモリ媒体を示す正面図である。
【図３０】図３０は、本発明にかかるさらに別な光メモリ媒体を示す平面図である。
【図３１】図３１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、図３０に示した光メモリ媒体における各層の光導波路を示す断面図である。
【図３２】図３２は、本発明の実施例６による情報読み取り装置の受光部と光メモリ媒体を示す平面図である。
【図３３】図３３は、本発明にかかる情報読み取り装置を組み込まれたパソコンシステムを示す概略図である。
【図３４】図３４は、本発明にかかる情報読み取り装置を組み込まれたビデオを示す概略図である。
【図３５】図３５は、本発明にかかる情報読み取り装置を組み込まれたオーディオコンポを示す概略図である。
【図３６】図３６は、本発明にかかる情報読み取り装置を組み込まれた携帯電話を示す概略図である。
【図３７】図３７は、本発明にかかる情報読み取り装置を組み込まれたデジカメを示す概略図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１１      レーザーダイオード
１２      ディスク
１３      コリメートレンズ
１４      ビームスプリッタ
１５      対物レンズ
１６      集光レンズ
１７      受光素子
２１、３８、４１〜４３、５１、５４、６１〜６３      光メモリ
２２      クラッド層
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ      光導波路
２４      メモリビット
２５      レーザーダイオード
２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ      受光素子
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ      クラッド層
５３      カバー層
７１、７４〜７７      光メモリ媒体
７３      トラック
８１      受光部
８２      導光部
８３      クラッド部
８４ａ、８４ｂ、８４ｃ、８４ｄ      コア部
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｄ      受光素子
Ｌ      レーザー光
Ｓ      光信号
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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