JPH02210626A - 光記録再生装置 - Google Patents
光記録再生装置Info
- Publication number
- JPH02210626A JPH02210626A JP63315522A JP31552288A JPH02210626A JP H02210626 A JPH02210626 A JP H02210626A JP 63315522 A JP63315522 A JP 63315522A JP 31552288 A JP31552288 A JP 31552288A JP H02210626 A JPH02210626 A JP H02210626A
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- JP
- Japan
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- recording
- optical
- optical waveguide
- recording medium
- light
- Prior art date
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[技術分野]
本発明は、光散乱を生じる屈折率不連続部の有無とフォ
トケミカルホールバーニングによる光吸収透過の有無を
情報の記録とする光導波路を用いた光記録再生装置に間
するものである。
トケミカルホールバーニングによる光吸収透過の有無を
情報の記録とする光導波路を用いた光記録再生装置に間
するものである。
[従来技術]
従来の光記録媒体は第8図に示すように構成されている
。ここで光記録媒体100は、記録媒体を基板として、
基板面に記録された光反射率の低い凹部101と光反射
率の高い平坦部102を線上に配列し、矢印103の方
向に記録媒体を移動しつつ、記録再生を行うように構成
されている。かかる平坦部102と凹部101よりの光
反射率の比は、高々1対0.3〜0.5程度であり光強
度の信号対雑音比は決してよくなく改良も困難である。
。ここで光記録媒体100は、記録媒体を基板として、
基板面に記録された光反射率の低い凹部101と光反射
率の高い平坦部102を線上に配列し、矢印103の方
向に記録媒体を移動しつつ、記録再生を行うように構成
されている。かかる平坦部102と凹部101よりの光
反射率の比は、高々1対0.3〜0.5程度であり光強
度の信号対雑音比は決してよくなく改良も困難である。
また、このような記録媒体100では、再生時には各凹
部101あるいは平坦部102毎に半導体レーザを集束
照射して、反射光を検出し、記録媒体100の移動によ
ってのみ時系列信号が再生され、記録媒体100の移動
速度によフて再生さらには記録のアクセス時間が制限さ
れて、高速アクセスが困難であった。
部101あるいは平坦部102毎に半導体レーザを集束
照射して、反射光を検出し、記録媒体100の移動によ
ってのみ時系列信号が再生され、記録媒体100の移動
速度によフて再生さらには記録のアクセス時間が制限さ
れて、高速アクセスが困難であった。
このような光記録媒体を用いて光記録再生を行うHIt
は電子通信学会技術研究報告vo1.84. No、2
03、MR84−39に開示されている。その光記録再
生装置の概略を第9図に示す。
は電子通信学会技術研究報告vo1.84. No、2
03、MR84−39に開示されている。その光記録再
生装置の概略を第9図に示す。
第9図において、Illは半導体レーザ、112〜+1
5はレンズ、116はフォーカスアクチュエータに設置
された集光レンズ、+17および+18はハーフミラ−
1+19はl/2波長板、120は整形プリズム、12
1〜123は光検出器、124はレーザビーム記録媒体
、たとえばディスク、125はプリズムによるビームス
プリッタである。
5はレンズ、116はフォーカスアクチュエータに設置
された集光レンズ、+17および+18はハーフミラ−
1+19はl/2波長板、120は整形プリズム、12
1〜123は光検出器、124はレーザビーム記録媒体
、たとえばディスク、125はプリズムによるビームス
プリッタである。
半導体レーザ111からの光は、レンズ112.整形プ
リズム+20、ハーフミラ−117および集光レンズ1
16を介して記録媒体+24に入射して、第8図凹部l
otのように一個の記録が行われる。ついでディスク1
24を移動して次の記録が行われ、記録すべき情報に応
じて凹部な設けたり設けなつかたりし、線上にこれらを
配列する。ここで、レーザビーム記録媒体124が穴あ
け記録媒体や相変態形媒体などのように、反射率変化と
して情報を記録する媒体である場合には、ディスク+2
4からの反射光が、ディスク124の移動にともなって
光検出器+21で検出され、その光信号は時系列信号と
して再生される。
リズム+20、ハーフミラ−117および集光レンズ1
16を介して記録媒体+24に入射して、第8図凹部l
otのように一個の記録が行われる。ついでディスク1
24を移動して次の記録が行われ、記録すべき情報に応
じて凹部な設けたり設けなつかたりし、線上にこれらを
配列する。ここで、レーザビーム記録媒体124が穴あ
け記録媒体や相変態形媒体などのように、反射率変化と
して情報を記録する媒体である場合には、ディスク+2
4からの反射光が、ディスク124の移動にともなって
光検出器+21で検出され、その光信号は時系列信号と
して再生される。
他方、レーザビーム記録媒体+24が光磁気ディスクな
どのように磁化反転として情報を記録する媒体では、記
録部による反射光偏光面の回転をアナライザであるプリ
ズムビームスプリッタ125で分離し、その分離された
光を光検出器122および123の差動出力で検出する
。この場合も、ディスク+24の移動によって、光信号
が時系列信号として再生される。
どのように磁化反転として情報を記録する媒体では、記
録部による反射光偏光面の回転をアナライザであるプリ
ズムビームスプリッタ125で分離し、その分離された
光を光検出器122および123の差動出力で検出する
。この場合も、ディスク+24の移動によって、光信号
が時系列信号として再生される。
このような記録再生時には、線上に記録された!!l#
1llolや平坦部+02の配列がディスク124面の
中心部に向かって渦巻状になり、以上の装!+26をこ
れら配列に従い自動追尾させる必要が生じてくる。さら
には、以上の装置126を、レーザビーム記録媒体12
4の面賑れに追随させるために、フォーカス誤差信号に
従って集光レンズ116等を配列毎に光軸方向に移動さ
せて合焦させている。
1llolや平坦部+02の配列がディスク124面の
中心部に向かって渦巻状になり、以上の装!+26をこ
れら配列に従い自動追尾させる必要が生じてくる。さら
には、以上の装置126を、レーザビーム記録媒体12
4の面賑れに追随させるために、フォーカス誤差信号に
従って集光レンズ116等を配列毎に光軸方向に移動さ
せて合焦させている。
このような従来方式では、(1)光反射方式を用いてい
るため記録媒体の一点の記録部毎に合焦を必要とし、光
信号の信号対雑音比が悪く、信頼性に劣る。
るため記録媒体の一点の記録部毎に合焦を必要とし、光
信号の信号対雑音比が悪く、信頼性に劣る。
(ii) 記録媒体の一点の記録部毎に光信号を再生
するため、記録媒体の移動によってのみ時系列信号が再
生され、記録媒体の移動速度によってサイクル時間が制
限される。
するため、記録媒体の移動によってのみ時系列信号が再
生され、記録媒体の移動速度によってサイクル時間が制
限される。
(iii)レーザ発振器と光検出器の一体化のため、装
置が大型で重くなり、高速アクセスや、マルチヘッド化
が困難である。
置が大型で重くなり、高速アクセスや、マルチヘッド化
が困難である。
(iv) 光学部品や機構部品が多く、光軸調整が複
雑であることや、光路における光損失が多いなどの問題
点があった。
雑であることや、光路における光損失が多いなどの問題
点があった。
[目的]
そこで、本発明の目的は、上述の欠点を除去して、光散
乱を生じる複数の輝点の配列となる光記録部を有するこ
とを特徴とする光導波路記録媒体を用いた光記録再生装
置を提供することにある。
乱を生じる複数の輝点の配列となる光記録部を有するこ
とを特徴とする光導波路記録媒体を用いた光記録再生装
置を提供することにある。
本発明の他の目的は、−個のレーザ発振器よりの光を用
いて、複数の輝点を同時に生じせしめ、複数の光検出器
の配置により、複数の記録情報を並列に再生可能とする
光記録再生装置を提供することにある。
いて、複数の輝点を同時に生じせしめ、複数の光検出器
の配置により、複数の記録情報を並列に再生可能とする
光記録再生装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、上述の光記録再生装置を用い
ることにより、上述した諸問題点を解決し、任意のサイ
クルで高速アクセスも可能で、波長多重高密度記録も実
現でき、並列に膨大な情報を再生できる割には、簡単な
構成で、しかも記録部の一点毎の追随も不用な光記録再
生装置を提供することにある。
ることにより、上述した諸問題点を解決し、任意のサイ
クルで高速アクセスも可能で、波長多重高密度記録も実
現でき、並列に膨大な情報を再生できる割には、簡単な
構成で、しかも記録部の一点毎の追随も不用な光記録再
生装置を提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明光記録再生装
置は、記録すべき情報に応じて光導波路に輝点となる屈
折率不連続部を、複数個配列して設けた記録部を有する
所定の長さの光導波路を、複数個配置したテープやディ
スクあるいはカードの記録媒体と、その一つの光結合部
に対向してqtmし配置したレーザ発振器と、その同じ
光導波路の記録部に対向してFIM配置した複数の光検
出器とを、それぞれ支持する部材とを具備したことを特
徴とする。
置は、記録すべき情報に応じて光導波路に輝点となる屈
折率不連続部を、複数個配列して設けた記録部を有する
所定の長さの光導波路を、複数個配置したテープやディ
スクあるいはカードの記録媒体と、その一つの光結合部
に対向してqtmし配置したレーザ発振器と、その同じ
光導波路の記録部に対向してFIM配置した複数の光検
出器とを、それぞれ支持する部材とを具備したことを特
徴とする。
[実施例]
以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明光記録再生装置の原理図を示し、ここで
、 lは再生用半導体レーザ、 2はレンズ、3はレー
ザビーム、 4は光結合部で、たとえば本例では回折格
子結合法を用いである。 5は光導波路記録媒体、 6
は光導波路基板、 7は導波光、 8は光記録部材、
9.gl、911+は屈折率不連続記録部、lOは空気
またはクラッド層となる膜、13.13’。
、 lは再生用半導体レーザ、 2はレンズ、3はレー
ザビーム、 4は光結合部で、たとえば本例では回折格
子結合法を用いである。 5は光導波路記録媒体、 6
は光導波路基板、 7は導波光、 8は光記録部材、
9.gl、911+は屈折率不連続記録部、lOは空気
またはクラッド層となる膜、13.13’。
+3”は散乱光、16は未記録部、17.17’、17
目17”″は光検出器、21は光検出器支持材である。
目17”″は光検出器、21は光検出器支持材である。
光導波路のコア部である光導波路記録媒体5及びクラッ
ド層基板6は高分子材料(例えば、PMMA、PCなど
)で作成し、光導波路記録媒体5の光屈折率を基板6の
それより数%高くして光導波路を形成しである0本例の
先導波路は、たとえば高さと幅が約0.8μ園の多モー
ド導波リッジ型であるが、この導波路を基板6へ埋め込
む埋め込み型でもよい、光記録部材8は、再生専用型の
場合は、たとえば光導波路材と同じ高分子材料を用いる
。
ド層基板6は高分子材料(例えば、PMMA、PCなど
)で作成し、光導波路記録媒体5の光屈折率を基板6の
それより数%高くして光導波路を形成しである0本例の
先導波路は、たとえば高さと幅が約0.8μ園の多モー
ド導波リッジ型であるが、この導波路を基板6へ埋め込
む埋め込み型でもよい、光記録部材8は、再生専用型の
場合は、たとえば光導波路材と同じ高分子材料を用いる
。
追加記録型の場合は、集光したレーザ光により穴のあく
材料である有機色素高分子薄膜などを、消去・再書き込
み型の場合はカルコゲナイド系の相転移材料などを用い
ることができる。
材料である有機色素高分子薄膜などを、消去・再書き込
み型の場合はカルコゲナイド系の相転移材料などを用い
ることができる。
本構成例では、光記録部となる屈折率不連続部を光導波
路のコア部に設ける場合を示したが、クラッド層に設け
ても本原理と同じ効果が実現できる。
路のコア部に設ける場合を示したが、クラッド層に設け
ても本原理と同じ効果が実現できる。
光結合部4は本例の回折格子結合法のほか、テーパ法や
導波路端面結合法でもよい。
導波路端面結合法でもよい。
第2図は光導波路記録媒体5の平面図を示し、複数個配
列して設けた屈折率不連続記録部9,9′91′は、た
とえば楕円形のビットで形成されていることを示してい
る。このビットが光導波路中に空気との境界を作ること
により、導波光7がこの境界(屈折率不連続記録部9と
なる)で散乱され散乱光+3が生じる。このビットが輝
点となる。
列して設けた屈折率不連続記録部9,9′91′は、た
とえば楕円形のビットで形成されていることを示してい
る。このビットが光導波路中に空気との境界を作ること
により、導波光7がこの境界(屈折率不連続記録部9と
なる)で散乱され散乱光+3が生じる。このビットが輝
点となる。
記録時には、記録専用付加レーザ発振装置を具備し、あ
るいは前記レーザ発振装置を併用し、そのレーザ出力を
記録すべき情匂に応じ変調し、前記記録媒体5に上述の
材料に応じ屈折率不連続部9、gl、gl+1の有無と
して記録する。
るいは前記レーザ発振装置を併用し、そのレーザ出力を
記録すべき情匂に応じ変調し、前記記録媒体5に上述の
材料に応じ屈折率不連続部9、gl、gl+1の有無と
して記録する。
再生時には、再生用半導体レーザlからのレーザビーム
3を光結合部4より光導波路記録媒体5中に導波し、そ
の導波光7の一部が屈折率不連続記録部g 、 g r
、 g l l +で散乱され漏れ導波光として、導
波路外に散乱光13.13’、13”を生じる。該散乱
光は、複数個配列して隔離対向して設けた光検出器17
2口!、1711.17111により受光され、輝点の
有無に応じ各検出器からの出力がオン、オフあるいは増
減することにより、光導波路記録媒体5に記録された情
報が再生される。
3を光結合部4より光導波路記録媒体5中に導波し、そ
の導波光7の一部が屈折率不連続記録部g 、 g r
、 g l l +で散乱され漏れ導波光として、導
波路外に散乱光13.13’、13”を生じる。該散乱
光は、複数個配列して隔離対向して設けた光検出器17
2口!、1711.17111により受光され、輝点の
有無に応じ各検出器からの出力がオン、オフあるいは増
減することにより、光導波路記録媒体5に記録された情
報が再生される。
導波光7から散乱光13への!ビット当りの散乱効率は
、ビットの境界での屈折率比とビットの探さと楕円形の
面積で決まり、本例では散乱効率l0−6を得るために
、屈折率比1.35でビットの探さを0.1μ層、楕円
の長軸を1.6μm、短軸を0.8μIとした。たとえ
ば、連続出力l〇−讐のGaAlAs半導体レーザを再
生用半導体レーザ1に用いると、各ビット当りの散乱光
出力はおよそ0.1μνであり、半導体光検出器で十分
検出可能なものとなる0本実施例では、Si半導体光検
出器を用い、複数個1次元に配列して光検出器17.1
7’、17’”17+11を構成しである。
、ビットの境界での屈折率比とビットの探さと楕円形の
面積で決まり、本例では散乱効率l0−6を得るために
、屈折率比1.35でビットの探さを0.1μ層、楕円
の長軸を1.6μm、短軸を0.8μIとした。たとえ
ば、連続出力l〇−讐のGaAlAs半導体レーザを再
生用半導体レーザ1に用いると、各ビット当りの散乱光
出力はおよそ0.1μνであり、半導体光検出器で十分
検出可能なものとなる0本実施例では、Si半導体光検
出器を用い、複数個1次元に配列して光検出器17.1
7’、17’”17+11を構成しである。
さらには、たとえば超短ピコ秒パルスのピーク出力10
0■Vの半導体レーザを用いると、各輝点に於ける散乱
出力は、およそ1μ讐となり、検出出力の増大が期待で
きる。超短ピコ秒パルスの発生にツイテは、INT、J
、ELECTRONIC5,1986,VOL、60.
NO,1,5−21頁に詳しく間示しである。
0■Vの半導体レーザを用いると、各輝点に於ける散乱
出力は、およそ1μ讐となり、検出出力の増大が期待で
きる。超短ピコ秒パルスの発生にツイテは、INT、J
、ELECTRONIC5,1986,VOL、60.
NO,1,5−21頁に詳しく間示しである。
現在、半導体光検出器の周波数応答特性を 20GHz
以上にすることは比較的容易である。この技術について
は、すてに開示されており、たとえば昭和63年電子情
報通信学会秋季全国大会講演論文集、c−1−53頁に
記載されている。再生用半導体レーザlにおよそパルス
幅20ピコ秒の発振器を用い、現技術を用いて構成した
1,5万個の半導体光検出器からの信号を増幅した後
、[LSIバッファメモリーに格納する。その結果、バ
ッファメモリーからの時系列信号転送サイクル時間は
1ビット当り轟小5xlO−”秒まで可能になる。した
がって、本実施例で示すように、 1.5万個を単位と
した分の情報は、 7.5μ秒で呼び出すことができ、
この最小時間以上であれば任意のサイクル時間で時系列
情報として再生できる。
以上にすることは比較的容易である。この技術について
は、すてに開示されており、たとえば昭和63年電子情
報通信学会秋季全国大会講演論文集、c−1−53頁に
記載されている。再生用半導体レーザlにおよそパルス
幅20ピコ秒の発振器を用い、現技術を用いて構成した
1,5万個の半導体光検出器からの信号を増幅した後
、[LSIバッファメモリーに格納する。その結果、バ
ッファメモリーからの時系列信号転送サイクル時間は
1ビット当り轟小5xlO−”秒まで可能になる。した
がって、本実施例で示すように、 1.5万個を単位と
した分の情報は、 7.5μ秒で呼び出すことができ、
この最小時間以上であれば任意のサイクル時間で時系列
情報として再生できる。
各光検出器の最適受光面積は、輝点の形状と輝点からの
距離dで決まる。散乱光13のビーム断面の光強度分布
は、輝点からのフレネル回折積分より計算することがで
き、第1次ベッセル間数で表示できる。その結果、本実
施例の楕円形の輝点形状では、最適受光面積は 1.6
x5.Oμ■2で、受光可能距ladは2−3μ−と見
積られた。隣接する輝点からの雑音光は、本実施例では
10分の1以下で、信号対雑音比は 1対 0.1以下
である。第1図の各光検出器17.17’、I7”、1
7”’の断面横幅が1.6μ−で、これらの間隙は0.
4μmである。
距離dで決まる。散乱光13のビーム断面の光強度分布
は、輝点からのフレネル回折積分より計算することがで
き、第1次ベッセル間数で表示できる。その結果、本実
施例の楕円形の輝点形状では、最適受光面積は 1.6
x5.Oμ■2で、受光可能距ladは2−3μ−と見
積られた。隣接する輝点からの雑音光は、本実施例では
10分の1以下で、信号対雑音比は 1対 0.1以下
である。第1図の各光検出器17.17’、I7”、1
7”’の断面横幅が1.6μ−で、これらの間隙は0.
4μmである。
光導波路記録媒体5の複数個配列し設けた屈折率不連続
記録部9.9’、9”’の全体の長さを30mm′とし
た。未記録部を含めたピッチ長は2μ閏であり、屈折率
不連続部の有無の総数は1.5XIO’個である。
記録部9.9’、9”’の全体の長さを30mm′とし
た。未記録部を含めたピッチ長は2μ閏であり、屈折率
不連続部の有無の総数は1.5XIO’個である。
したがって、 1個の光検出器からの光信号の有無を、
1ビツトとすれば本光導波路記録媒体5の 1個の記
録容量は 1.5万ビツトで、本光導波路記録媒体5に
対向して隔離配置しである総数 1,5万個の光検出器
I7,17’、IT′1.17”’により並列に 1.
5万ビツトの情報を再生する。1.5万個の光検出器は
半導体基板上に信号増幅器と供に 1次元に配列して一
体化して構成できる。
1ビツトとすれば本光導波路記録媒体5の 1個の記
録容量は 1.5万ビツトで、本光導波路記録媒体5に
対向して隔離配置しである総数 1,5万個の光検出器
I7,17’、IT′1.17”’により並列に 1.
5万ビツトの情報を再生する。1.5万個の光検出器は
半導体基板上に信号増幅器と供に 1次元に配列して一
体化して構成できる。
かかる光導波路記録媒体5中における導波光7の光減衰
率は 1,5万個のビットでも、光結合部4より入射し
た導波光の100分の1,5程度であり、各光検出器に
はほぼ同程度の光が入力する。
率は 1,5万個のビットでも、光結合部4より入射し
た導波光の100分の1,5程度であり、各光検出器に
はほぼ同程度の光が入力する。
第3図示は波長多重光導波路記録媒体の一実施例である
。22はフォトケミカルホールバーニング材で光導波路
の屈折率不連続記録部9.9’、9119″°の表面に
数μ慣厚さで塗布しである0本光導波路ではピッチ毎に
全てビットを設けである。フォトケミカルホールバーニ
ング材としては、たとえばGaAlAs半導体レーザの
発振波長0.111μ讃帯で使用可能なプロトン化82
PCなどを用い、波長多重度10以上が容易に実現され
る。この材料については既にChemical Phy
sics Letters、vol、114.(198
5)491頁に開示されている。
。22はフォトケミカルホールバーニング材で光導波路
の屈折率不連続記録部9.9’、9119″°の表面に
数μ慣厚さで塗布しである0本光導波路ではピッチ毎に
全てビットを設けである。フォトケミカルホールバーニ
ング材としては、たとえばGaAlAs半導体レーザの
発振波長0.111μ讃帯で使用可能なプロトン化82
PCなどを用い、波長多重度10以上が容易に実現され
る。この材料については既にChemical Phy
sics Letters、vol、114.(198
5)491頁に開示されている。
波長可変半導体レーザあるいは波長の異なる複数のレー
ザ発振器を用い、各波長毎に記録すべき情報に応じて屈
折率不連続記録部9.91,911.9111の表面部
を照射しフォトケミカルホールバーニング部23.23
’、23”、23”’を形成して、波長多重高密度記録
する。再生時には、記録時と同一波長を用いレーザ発振
器よりの光を導波して、ビット毎に光散乱を生じせしめ
る。しかるにフォトケミカルホールバーニング部23.
23’、23”、23”’の内、各波長毎に、記録時に
レーザ照射を受けた部は光吸収飽和のために散乱光を透
過し、レーザ照射を受けなかった部は散乱光を吸収する
0例えば、第3図上部に示すように、各波長λ1.λ2
.・・・・・λ0毎に、散乱光の透過(↑印)と不透過
(0印)が記録された情報にしたがフて生じる。その結
果、前記光検出器により並列に例えば0と1のデジタル
情報で光信号が検出され、記録された情報が各波長毎多
重に再生される。
ザ発振器を用い、各波長毎に記録すべき情報に応じて屈
折率不連続記録部9.91,911.9111の表面部
を照射しフォトケミカルホールバーニング部23.23
’、23”、23”’を形成して、波長多重高密度記録
する。再生時には、記録時と同一波長を用いレーザ発振
器よりの光を導波して、ビット毎に光散乱を生じせしめ
る。しかるにフォトケミカルホールバーニング部23.
23’、23”、23”’の内、各波長毎に、記録時に
レーザ照射を受けた部は光吸収飽和のために散乱光を透
過し、レーザ照射を受けなかった部は散乱光を吸収する
0例えば、第3図上部に示すように、各波長λ1.λ2
.・・・・・λ0毎に、散乱光の透過(↑印)と不透過
(0印)が記録された情報にしたがフて生じる。その結
果、前記光検出器により並列に例えば0と1のデジタル
情報で光信号が検出され、記録された情報が各波長毎多
重に再生される。
第4図は本発明光記録再生装置の光デジタルテープでの
一実施例を示し、27は光デジタルテープで、たとえば
第1図記載の光記録導波va5あるいは第3図記載の波
長多重記録可能な光記録導波路5を複数個斜めに並置し
たものである。 28.28’は該テープ繰り出し回
転支持棒、30.30’は該テープ繰り込み回転支持棒
、32は記録専用半導体レーザ発振器ヘッド、33はヘ
ッド走行支持機、34 、34 ’は回転支持具、35
.35’は支持台である。37は再生用半導体レーザ発
振器ヘッド、38.38’は光検出器位置決め機構部、
40は支持具である。記録専用半導体レーザ発振器ヘッ
ド32と再生用半導体レーザ発振器ヘッド37にはいず
れも該光導波路記録部を自動トラッキングするサーボ機
構を内蔵している。
一実施例を示し、27は光デジタルテープで、たとえば
第1図記載の光記録導波va5あるいは第3図記載の波
長多重記録可能な光記録導波路5を複数個斜めに並置し
たものである。 28.28’は該テープ繰り出し回
転支持棒、30.30’は該テープ繰り込み回転支持棒
、32は記録専用半導体レーザ発振器ヘッド、33はヘ
ッド走行支持機、34 、34 ’は回転支持具、35
.35’は支持台である。37は再生用半導体レーザ発
振器ヘッド、38.38’は光検出器位置決め機構部、
40は支持具である。記録専用半導体レーザ発振器ヘッ
ド32と再生用半導体レーザ発振器ヘッド37にはいず
れも該光導波路記録部を自動トラッキングするサーボ機
構を内蔵している。
本実施例では、光デジタルテープ27は、テープ幅がた
とえば20mmで、光記録導波路5は斜め配向し配置し
て、記録部長30麿箇で 1.5万ビツトを確保してい
る。記録時には、軽量な記録専用半導体レーザ発振器ヘ
ッド32のみが走行するシステムである故に、走行速度
20■7sec以上、周波数でIOMHz以上での記録
が容易である0本デジタル記録では、例えばテープ全長
を10mとすると、総容量150Gbitを収録できる
。再生時には、再生用半導体レーザ発振器ヘッド37よ
り、再生したい光記録導波路の光結合部ヘレーザ光を導
波し、光検出器位置決め機構部38 、38 ’のサー
ボ機構を駆動して光検出器支持材21を微動し !次元
に配列した複数個の光検出器17.17’、17”、+
7”’を該導波路記録部5に対向して隔離配置し、該記
録部よりの散乱光を同時に検出し、並列に情報を再生す
る0次に、テープを移動して、異なる光記録導波路より
同様に記録再生を逐次行って行く、並列に再生する信号
を出来るだけ増やすために、本実施例では該光導波路の
配置をテープに対して斜め配置とした。
とえば20mmで、光記録導波路5は斜め配向し配置し
て、記録部長30麿箇で 1.5万ビツトを確保してい
る。記録時には、軽量な記録専用半導体レーザ発振器ヘ
ッド32のみが走行するシステムである故に、走行速度
20■7sec以上、周波数でIOMHz以上での記録
が容易である0本デジタル記録では、例えばテープ全長
を10mとすると、総容量150Gbitを収録できる
。再生時には、再生用半導体レーザ発振器ヘッド37よ
り、再生したい光記録導波路の光結合部ヘレーザ光を導
波し、光検出器位置決め機構部38 、38 ’のサー
ボ機構を駆動して光検出器支持材21を微動し !次元
に配列した複数個の光検出器17.17’、17”、+
7”’を該導波路記録部5に対向して隔離配置し、該記
録部よりの散乱光を同時に検出し、並列に情報を再生す
る0次に、テープを移動して、異なる光記録導波路より
同様に記録再生を逐次行って行く、並列に再生する信号
を出来るだけ増やすために、本実施例では該光導波路の
配置をテープに対して斜め配置とした。
該光導波路に記録された情報がビデオ信号の場合はビデ
オ情報を、コンピュータの磁気テープの様にファイルメ
モリーとして使用する場合はファイル情報を記録再生す
る。
オ情報を、コンピュータの磁気テープの様にファイルメ
モリーとして使用する場合はファイル情報を記録再生す
る。
第5図は本発明光記録再生装置の光ディスクでの一実施
例を示し、41は光再生へラドアーム、42は支持バネ
、43は光デイスク基盤材である。光導波路記録媒体5
は各々光導波路基板6に第5図示の様に光ディスクの中
心より放射状に配置した。
例を示し、41は光再生へラドアーム、42は支持バネ
、43は光デイスク基盤材である。光導波路記録媒体5
は各々光導波路基板6に第5図示の様に光ディスクの中
心より放射状に配置した。
光再生ヘッドアーム41は、再生用半導体レーザ発振器
ヘッド37と、 1次元に配列した複数個の半導体光検
出器を支持した光検出器支持材21と該支持材21を支
持した光検出器位置決め機構部38 、38 ’とによ
り構成されている。
ヘッド37と、 1次元に配列した複数個の半導体光検
出器を支持した光検出器支持材21と該支持材21を支
持した光検出器位置決め機構部38 、38 ’とによ
り構成されている。
本実施例の光ディスクでは、予め光導波路記録媒体5に
光記録がなされており、再生専用の装置である。−個の
光導波路記録媒体5の記録部の長さは30s■で、第1
図記載の項で記述した半導体光検出器の装置の構成を用
いて再生がなされる。光導波路記録部の最終端には光吸
収あるいは光漏れ部さらには反射部等を設ける。 本
実施例では光導波路記録媒体5を、光デイスク円盤に放
射状に配置するため、内周より外周での該記録媒体導波
路間の空隙がひろがり、光デイスク基盤に無駄が生じる
欠点があった。光導波路記録媒体5を曲線状にして巴形
に配置することもできるが空隙を全くなくすのは困難で
ある。
光記録がなされており、再生専用の装置である。−個の
光導波路記録媒体5の記録部の長さは30s■で、第1
図記載の項で記述した半導体光検出器の装置の構成を用
いて再生がなされる。光導波路記録部の最終端には光吸
収あるいは光漏れ部さらには反射部等を設ける。 本
実施例では光導波路記録媒体5を、光デイスク円盤に放
射状に配置するため、内周より外周での該記録媒体導波
路間の空隙がひろがり、光デイスク基盤に無駄が生じる
欠点があった。光導波路記録媒体5を曲線状にして巴形
に配置することもできるが空隙を全くなくすのは困難で
ある。
そのような欠点をなくした本発明光記録再生装置のエン
ドレステープでの一実施例を第61!Iに示す。第6図
で、44は光記録媒体エンドレステープ、46.46’
はテープ回転支持棒、47.47’はテープ案内棒、4
8はテープ位置決め回転支持棒である。
ドレステープでの一実施例を第61!Iに示す。第6図
で、44は光記録媒体エンドレステープ、46.46’
はテープ回転支持棒、47.47’はテープ案内棒、4
8はテープ位置決め回転支持棒である。
光導波路記録媒体5は光記録媒体エンドレスチー144
の移動方向に直角に配向して配置しであるので、空隙の
無駄がなく高密度記録が可能となった0本例では、光記
録媒体エンドレステープ44の総長を2601とし、光
導波路記録媒体5の記録部の長さを30m1とし、第1
図記載の光記録方法で1個のビット当りの面積を1x2
μs2としたので、総記録容量は3.9ギガビツトであ
る。再生の方法は、第5図記載の光再生へラドアーム4
1を第6図に点線で記載したように配置して、光導波路
記録媒体5に記録された情報を再生する。
の移動方向に直角に配向して配置しであるので、空隙の
無駄がなく高密度記録が可能となった0本例では、光記
録媒体エンドレステープ44の総長を2601とし、光
導波路記録媒体5の記録部の長さを30m1とし、第1
図記載の光記録方法で1個のビット当りの面積を1x2
μs2としたので、総記録容量は3.9ギガビツトであ
る。再生の方法は、第5図記載の光再生へラドアーム4
1を第6図に点線で記載したように配置して、光導波路
記録媒体5に記録された情報を再生する。
第7図は本発明光記録再生装置の光カードでの一実施例
で、49は光カード基盤材である。先導波路記録媒体5
は光導波路基板6に複数個並置され、光カード基盤材4
9に固着しである。光カードに於ける光記録再生装置は
第4図記載の記録再生の装置を光カードの光導波路記録
媒体5の配置に合わせて構成する。光カードの記録部の
総面積を、たとえば30x50畷■として、前記に準じ
て記録し、記録容量750メガビツトが実現できる。
で、49は光カード基盤材である。先導波路記録媒体5
は光導波路基板6に複数個並置され、光カード基盤材4
9に固着しである。光カードに於ける光記録再生装置は
第4図記載の記録再生の装置を光カードの光導波路記録
媒体5の配置に合わせて構成する。光カードの記録部の
総面積を、たとえば30x50畷■として、前記に準じ
て記録し、記録容量750メガビツトが実現できる。
〔効果]
以上から明らかなように、本発明光記録再生装置では、
従来の光ディスクなどにおける光反射方式と異なる原理
にもとすき、光導波路を記録媒体として導波光の屈折率
不連続部よりの散乱の有無を、複数の光検出器により同
時に並列に再生することを特徴とするため、現在の光記
録再生装置を越える性能の装置を提供できる。
従来の光ディスクなどにおける光反射方式と異なる原理
にもとすき、光導波路を記録媒体として導波光の屈折率
不連続部よりの散乱の有無を、複数の光検出器により同
時に並列に再生することを特徴とするため、現在の光記
録再生装置を越える性能の装置を提供できる。
しかも、記録時には、専用の記録用半導体レーザ発振器
のみを走行ヘッドにするため、大幅な小型化と軽量化で
高速アクセスができる特徴がある。
のみを走行ヘッドにするため、大幅な小型化と軽量化で
高速アクセスができる特徴がある。
さらに、再生時には、所定の記録部の再生信号について
は、従来装置に比べ、数桁以上の高速再生サイクルが実
現でき、高密度記録も可能で安価で信頼性の高い、コン
ピュータ一対応光デジタル記録再生装置やハイビジョン
対応ビデオ記録再生装置、大容量光カード記録再生装置
等を提供できる特徴がある。
は、従来装置に比べ、数桁以上の高速再生サイクルが実
現でき、高密度記録も可能で安価で信頼性の高い、コン
ピュータ一対応光デジタル記録再生装置やハイビジョン
対応ビデオ記録再生装置、大容量光カード記録再生装置
等を提供できる特徴がある。
第1図は本発明光記録再生装置の原理図、第2図は光導
波路記録媒体5の平面図、第3図は波長多重光導波路記
録媒体の側断面図、第4図は本発明光記録再生装置の光
デジタルテープでの一実施例を示す構成図、 第5図は本発明光記録再生装置の光ディスクでの一実施
例を示す構成図、 第6図は本発明光記録再生装置のエンドレステープでの
一実施例を示す構成図、 第7図は本発明光記録再生装置の光カード記録媒体の一
例図 第8図は従来の元肥8媒体の例を示す平面図、第9図は
従来の光記録再生装置の構成例を示す線図である。 ・・・再生用半導体レーザ、 2 ・・・集光レンズ、 3 トレーザビーム、 4 ・・・光結合部、 5 ・・・光導波路記録媒体、 6 ・・・光導波路基板、 7 ・・・導波光、 8 ・−・光記録部材、 9.91,9111 ・・・屈折率不連続記録部、1
3.13’、+3” ・・・散乱光、16 ・・
・未記録部。 17.17’、+7”、17LL’ ・・・光検出器
、21 ・・・光検出器支持亭才、 22I・・フォトケミカルホールバーニング材、 23.23’、23′′、23”’ ・・・フォトケミカルホール バーニング部、 27 ・・・光デジタルテープ、 28.28’・・・該テープ繰り出し回転支持棒、30
.30’・・・該テープ繰り込み回転支持棒、32
・・・記録専用半導体レーザ発振器へ ラド33 ・
・・ヘッド走行支持機、 34 、34 ’ ・・・回転支持具、35.35″
・・・支持台、 37 ・・・再生用半導体レーザ発振器ヘフド、38
、38 ’ ・拳・光検出器位置決め機構部、40
・・・支持具、 5.5’、5”・・・光導波路記録媒体41 ・・・
光再生へラドアーム、 4211・・支持バネ、 43 ・・・光デイスク基盤材、 44 ・・・光記録媒体エンドレステープ、46.4
6’・・・テープ回転支持棒、47.47’・・・テー
プ案内棒、 48 ・・・テープ位置決め回転支持棒、・争・光カ
ード基盤材。 +00 ・・・光記録媒体、 101 ・・・光反射の低い凹部、 102 ・・φ光反射率の高い平坦部、+03 ・
・・移動方向矢印、 111 ・・・半導体レーザ、 112−115 ・φφレンズ、 116 ・・・フォーカスアクチュエータ、117.
118 −φ・ハーフミラ− 119・Φ・l/2波長板、 120 ・・・整形プリズム、 121−123 ・・・光検出器、 124 ・・・レーザビーム記録媒体、125 ・
・・プリズムビームスプリッタ。 126 ・・・装置一体 第1図 図面の浄2:
波路記録媒体5の平面図、第3図は波長多重光導波路記
録媒体の側断面図、第4図は本発明光記録再生装置の光
デジタルテープでの一実施例を示す構成図、 第5図は本発明光記録再生装置の光ディスクでの一実施
例を示す構成図、 第6図は本発明光記録再生装置のエンドレステープでの
一実施例を示す構成図、 第7図は本発明光記録再生装置の光カード記録媒体の一
例図 第8図は従来の元肥8媒体の例を示す平面図、第9図は
従来の光記録再生装置の構成例を示す線図である。 ・・・再生用半導体レーザ、 2 ・・・集光レンズ、 3 トレーザビーム、 4 ・・・光結合部、 5 ・・・光導波路記録媒体、 6 ・・・光導波路基板、 7 ・・・導波光、 8 ・−・光記録部材、 9.91,9111 ・・・屈折率不連続記録部、1
3.13’、+3” ・・・散乱光、16 ・・
・未記録部。 17.17’、+7”、17LL’ ・・・光検出器
、21 ・・・光検出器支持亭才、 22I・・フォトケミカルホールバーニング材、 23.23’、23′′、23”’ ・・・フォトケミカルホール バーニング部、 27 ・・・光デジタルテープ、 28.28’・・・該テープ繰り出し回転支持棒、30
.30’・・・該テープ繰り込み回転支持棒、32
・・・記録専用半導体レーザ発振器へ ラド33 ・
・・ヘッド走行支持機、 34 、34 ’ ・・・回転支持具、35.35″
・・・支持台、 37 ・・・再生用半導体レーザ発振器ヘフド、38
、38 ’ ・拳・光検出器位置決め機構部、40
・・・支持具、 5.5’、5”・・・光導波路記録媒体41 ・・・
光再生へラドアーム、 4211・・支持バネ、 43 ・・・光デイスク基盤材、 44 ・・・光記録媒体エンドレステープ、46.4
6’・・・テープ回転支持棒、47.47’・・・テー
プ案内棒、 48 ・・・テープ位置決め回転支持棒、・争・光カ
ード基盤材。 +00 ・・・光記録媒体、 101 ・・・光反射の低い凹部、 102 ・・φ光反射率の高い平坦部、+03 ・
・・移動方向矢印、 111 ・・・半導体レーザ、 112−115 ・φφレンズ、 116 ・・・フォーカスアクチュエータ、117.
118 −φ・ハーフミラ− 119・Φ・l/2波長板、 120 ・・・整形プリズム、 121−123 ・・・光検出器、 124 ・・・レーザビーム記録媒体、125 ・
・・プリズムビームスプリッタ。 126 ・・・装置一体 第1図 図面の浄2:
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)光導波路外への漏れ導波光である光散乱を生じる微
小な屈折率不連続部の有無を、記録すべき情報に応じて
光導波路に複数個配列し設けた記録部を有する光導波路
記録媒体と、 該記録媒体である光導波路の一部に設けた光結合部に対
向して配置したレーザ発振装置と、該記録媒体である光
導波路の記録部に対向して配置した該散乱光を受光する
光検出器と、 それぞれを支持する部材とを具備したことを特徴とする
光記録再生装置。 2)特許請求の範囲第1項記載の光記録再生装置におい
て、該記録媒体である光導波路の記録部を所定の長さと
し、テープやディスクあるいはカード基板に該光導波路
を複数個配置し、その一つの該光導波路の前記光結合部
より、前記レーザ発振装置よりの光を導波し、該光導波
路の屈折率不連続部が導波光の一部を散乱して該散乱光
の輝点となることを利用し、該光導波路の所定の長さ内
にある輝点の有無の数に等しい複数の光検出器を光導波
中の記録部に対向して配置し、輝点の有無に応じ各光検
出器からの出力がオン、オフあるいは増減することによ
り、該光導波路記録媒体に記録された情報を再生し、次
に当該基板あるいは前記レーザ発振装置と光検出器を移
動し、異なる該光導波路より同様に逐次再生して行くこ
とを特徴とする光記録再生装置。 3)特許請求の範囲1項記載の光記録再生装置において
、記録時には、記録専用付加レーザ発掘装置を具備し、
あるいは前記レーザ発掘装置を併用し、そのレーザ出力
を記録すべき情報に応じ変調し、前記記録媒体に屈折率
不連続部の有無として記録し、再生時には、特許請求の
範囲第2項記載の再生方法にて前記記録された情報を再
生することを特徴とする光記録再生装置。 4)特許請求の範囲1項記載の光記録再生装置において
、光導波路中の屈折率不連続部の配列を全て輝点となる
ように予め作った光導波路の輝点面にフォトケミカルホ
ールバーニングを生じる材料を設け、記録時には、可変
波長レーザ発掘装置あるいは波長の異なる複数のレーザ
発振装置を用い、記録すべき情報に応じ各波長毎に当該
光導波路の輝点面に相当する部分の該材料を照射し、フ
ォトケミカルホールバーニングを生じせしめ、波長多重
記録を行い、再生時には、記録時に用いたと同じ複数の
波長を発するレーザ発掘装置よりの光を各波長毎に当該
光結合部より導波せしめ、依って各輝点よりの光が該材
料のフォトケミカルホールバーニングの有無に応じて透
過あるいは吸収となるを、特許請求の範囲第2項記載の
再生の方法と同様に対向して配置した複数の光検出器で
検出し、記録された情報を各波長毎に多重に再生するこ
とを特徴とする光記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315522A JP2960426B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光記録媒体及び光記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315522A JP2960426B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光記録媒体及び光記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02210626A true JPH02210626A (ja) | 1990-08-22 |
| JP2960426B2 JP2960426B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18066356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63315522A Expired - Fee Related JP2960426B2 (ja) | 1988-12-13 | 1988-12-13 | 光記録媒体及び光記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960426B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0546992A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Sharp Corp | 光再生装置 |
| US5218594A (en) * | 1990-03-08 | 1993-06-08 | Pioneer Electric Corporation | Recording medium with an optical waveguide and player for playing the same |
| EP0556260B1 (en) * | 1990-11-08 | 1999-07-14 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Optical memory |
| US6556531B1 (en) | 1998-02-16 | 2003-04-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Multi-layered holographic read-only memory and data retrieval method |
| US6654532B1 (en) | 1998-07-07 | 2003-11-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Read-only laminated information recording medium and manufacturing method therefor |
-
1988
- 1988-12-13 JP JP63315522A patent/JP2960426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5218594A (en) * | 1990-03-08 | 1993-06-08 | Pioneer Electric Corporation | Recording medium with an optical waveguide and player for playing the same |
| EP0556260B1 (en) * | 1990-11-08 | 1999-07-14 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | Optical memory |
| JPH0546992A (ja) * | 1991-08-14 | 1993-02-26 | Sharp Corp | 光再生装置 |
| US6556531B1 (en) | 1998-02-16 | 2003-04-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Multi-layered holographic read-only memory and data retrieval method |
| US6811728B2 (en) | 1998-02-16 | 2004-11-02 | Nippon Telegraph & Telephone Corporation | Multi-layered holographic read-only memory and data retrieval method |
| US7570567B2 (en) | 1998-02-16 | 2009-08-04 | Nippon Telegraph And Telephone | Multi-layered holographic read-only memory and data retrieval method |
| US6654532B1 (en) | 1998-07-07 | 2003-11-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Read-only laminated information recording medium and manufacturing method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2960426B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |