JPH0432390B2 - - Google Patents
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- JPH0432390B2 JPH0432390B2 JP17263589A JP17263589A JPH0432390B2 JP H0432390 B2 JPH0432390 B2 JP H0432390B2 JP 17263589 A JP17263589 A JP 17263589A JP 17263589 A JP17263589 A JP 17263589A JP H0432390 B2 JPH0432390 B2 JP H0432390B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
- G02F2201/50—Protective arrangements
- G02F2201/503—Arrangements improving the resistance to shock
Landscapes
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はホログラム記録材料とそれを用いる記
録方法に関し、特に加熱処理をするための記録材
料と、この記録材料を加熱処理する記録方法に関
する。
録方法に関し、特に加熱処理をするための記録材
料と、この記録材料を加熱処理する記録方法に関
する。
ホログラムは、レーザー等の可干渉光の干渉パ
ターンを感光材料等に記録したものである。これ
らは三次元画像作成や光学素子等として利用され
ている。ホログラム記録用の材料として要求され
る特性は、He−Ne（波長633nｍ）、Ar（波長515、
488nｍ）He−Cd（波長442nｍ）等のレーザー光
に感光性があること、ホログラムの回折効率が高
いこと、解像力が高いこと、現像処理が簡単であ
ること等である。現在までに実用的な感光材料と
して、重クロム酸ゼラチンや通常の写真材料に用
いられている銀塩乾板に漂白処理を施したものが
知られている。しかし、銀塩は高い感度を持ち、
また重クロム酸ゼラチンは高い回折効率を有する
ものの、ホログラム作製の処理が複雑で、特に湿
式の現像定着処理が必要という欠点があつた。
ターンを感光材料等に記録したものである。これ
らは三次元画像作成や光学素子等として利用され
ている。ホログラム記録用の材料として要求され
る特性は、He−Ne（波長633nｍ）、Ar（波長515、
488nｍ）He−Cd（波長442nｍ）等のレーザー光
に感光性があること、ホログラムの回折効率が高
いこと、解像力が高いこと、現像処理が簡単であ
ること等である。現在までに実用的な感光材料と
して、重クロム酸ゼラチンや通常の写真材料に用
いられている銀塩乾板に漂白処理を施したものが
知られている。しかし、銀塩は高い感度を持ち、
また重クロム酸ゼラチンは高い回折効率を有する
ものの、ホログラム作製の処理が複雑で、特に湿
式の現像定着処理が必要という欠点があつた。
この問題を克服する方法として、２種のモノマ
ー混合物を主体とした光重合型記録材料を用いる
方法が提案された（W.J.Tomlinson等、Appl.
Opt.，vol 15、534（1976）。つまり、干渉パター
ンの光量の多い部分を光重合することによつてそ
の部分の屈折率変調を起こし、記録するものであ
る。
ー混合物を主体とした光重合型記録材料を用いる
方法が提案された（W.J.Tomlinson等、Appl.
Opt.，vol 15、534（1976）。つまり、干渉パター
ンの光量の多い部分を光重合することによつてそ
の部分の屈折率変調を起こし、記録するものであ
る。
しかしながら、上記従来の材料では光量の少な
い部分は未反応モノマーとして残り、紫外線等の
全面露光によつて記録を安定化させる必要があつ
た。また、レーザー感光性、回折効率、解像度な
どの実用性能が不十分であるなど欠点を有してい
た。
い部分は未反応モノマーとして残り、紫外線等の
全面露光によつて記録を安定化させる必要があつ
た。また、レーザー感光性、回折効率、解像度な
どの実用性能が不十分であるなど欠点を有してい
た。
また、かかる従来の光重合型記録材料は液状で
あるがゆえに、ガラスやプラスチツクなどの表面
材の間に注入したままであると、手に付着した
り、表面材がずれたりするなど必ずしも満足でき
るものではなかつた。さらに、ホログラム記録中
に組成物の流動があつたりして、記録が不能にな
るか、再現性良く行なうのに障害になつていた。
あるがゆえに、ガラスやプラスチツクなどの表面
材の間に注入したままであると、手に付着した
り、表面材がずれたりするなど必ずしも満足でき
るものではなかつた。さらに、ホログラム記録中
に組成物の流動があつたりして、記録が不能にな
るか、再現性良く行なうのに障害になつていた。
本発明者等は、光反応性および屈折率が大きく
異なる複数種のモノマーを含有する光重合材料に
ついて、組成等を鋭意研究した結果、これまで重
合性が低いためにあまり省みられなかつたアリル
基含有モノマーと臭素含有芳香族モノマーとを組
み合わせたときに、諸物性の良いホログラムが単
なる露光操作だけで得られることを見い出し、さ
らにこの記録材料を加熱処理して固定化し、可干
渉性光を照射すると良好な結果を得ることを見い
出した。
異なる複数種のモノマーを含有する光重合材料に
ついて、組成等を鋭意研究した結果、これまで重
合性が低いためにあまり省みられなかつたアリル
基含有モノマーと臭素含有芳香族モノマーとを組
み合わせたときに、諸物性の良いホログラムが単
なる露光操作だけで得られることを見い出し、さ
らにこの記録材料を加熱処理して固定化し、可干
渉性光を照射すると良好な結果を得ることを見い
出した。
すなわち、本発明は、アリルジグリコールカー
ボネートと、２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−
４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フエ
ニル〕プロパンと、光重合開始剤とから成るホロ
グラム記録材料に関する。
ボネートと、２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−
４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フエ
ニル〕プロパンと、光重合開始剤とから成るホロ
グラム記録材料に関する。
また、本発明はアリルジグリコールカーボネー
トと、２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−４−
（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フエニル〕
プロパンと、光重合開始剤とから成るホログラム
記録材料を２枚の表面材の間に挟み、これを加熱
処理した後、可干渉性光を照射することを特徴と
するホログラム記録方法に関する。
トと、２，２−ビス〔３，５−ジブロモ−４−
（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フエニル〕
プロパンと、光重合開始剤とから成るホログラム
記録材料を２枚の表面材の間に挟み、これを加熱
処理した後、可干渉性光を照射することを特徴と
するホログラム記録方法に関する。
本発明のホログラム記録材料において、主剤モ
ノマーとして使用するアリルジグリコールカーボ
ネートは分子中に２個のアリル基を含み、低反応
性モノマーとして働く。これを単独で重合した樹
脂の屈折率は約1.5である。また、副剤モノマー
として使用する２，２−ビス〔３，５−ジブロモ
−４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フ
エニル〕プロパンは分子末端に２個のメタクリル
基を持ち、光重合性に富んだ高反応性モノマーと
して働く。これを単独重合した樹脂の屈折率は約
1.6と高い。
ノマーとして使用するアリルジグリコールカーボ
ネートは分子中に２個のアリル基を含み、低反応
性モノマーとして働く。これを単独で重合した樹
脂の屈折率は約1.5である。また、副剤モノマー
として使用する２，２−ビス〔３，５−ジブロモ
−４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フ
エニル〕プロパンは分子末端に２個のメタクリル
基を持ち、光重合性に富んだ高反応性モノマーと
して働く。これを単独重合した樹脂の屈折率は約
1.6と高い。
配合量は、主剤が30〜70wt％の範囲なのに対
し、副剤が70〜30wt％の範囲で使用するのが好
ましい。この範囲外であると回折効率の高い記録
が得られないばかりか全く記録できない場合があ
る。
し、副剤が70〜30wt％の範囲で使用するのが好
ましい。この範囲外であると回折効率の高い記録
が得られないばかりか全く記録できない場合があ
る。
光重合開始剤としては、He−Ne（波長633n
ｍ）、Ar（波長515、488nｍ）、He−Cd（波長442n
ｍ）等のレーザー光を吸収してラジカルを発生す
るものが用いられる。良く知られた光重合開始剤
としては、ハロゲン、カルボニル化合物、過酸化
物等のラジカル発生剤と色素との組み合わせがあ
る。例えば、ベンジル−ミヒラケトン、ベンジル
−アクリジンイエロー、ハロゲン化合物−メロシ
アニンなどである。添加量は、モノマー全量に対
してラジカル発生剤および色素がそれぞれ0.5〜
10wt％程度使用される。
ｍ）、Ar（波長515、488nｍ）、He−Cd（波長442n
ｍ）等のレーザー光を吸収してラジカルを発生す
るものが用いられる。良く知られた光重合開始剤
としては、ハロゲン、カルボニル化合物、過酸化
物等のラジカル発生剤と色素との組み合わせがあ
る。例えば、ベンジル−ミヒラケトン、ベンジル
−アクリジンイエロー、ハロゲン化合物−メロシ
アニンなどである。添加量は、モノマー全量に対
してラジカル発生剤および色素がそれぞれ0.5〜
10wt％程度使用される。
これら以外に、前記の主剤と副剤の混合物の粘
度を調節し、相溶性を良くするために、スチレ
ン、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシフ
エニル）プロパン、３−フエノキシ−２−ヒドロ
キシプロピルアクリレートなどの光重合性モノマ
ーを、主剤と副剤の合計量の同量程度まで加えて
もよい。また、少量の有機溶媒も同様の目的で加
えてもよい。例えば、トルエン、キシレン、アセ
トン、メチルエチルケトン等がモノマー全量に対
して0.5〜20wt％程度使用される。
度を調節し、相溶性を良くするために、スチレ
ン、２，２−ビス（４−メタクリロイルオキシフ
エニル）プロパン、３−フエノキシ−２−ヒドロ
キシプロピルアクリレートなどの光重合性モノマ
ーを、主剤と副剤の合計量の同量程度まで加えて
もよい。また、少量の有機溶媒も同様の目的で加
えてもよい。例えば、トルエン、キシレン、アセ
トン、メチルエチルケトン等がモノマー全量に対
して0.5〜20wt％程度使用される。
記録材料がその間に保持される表面材として
は、ガラス板、プラスチツク板、プラスチツクフ
イルムなど、透明性の良いものが使用される。
は、ガラス板、プラスチツク板、プラスチツクフ
イルムなど、透明性の良いものが使用される。
加熱処理は、２枚の表面材の間に光重合組成物
を注入した後、これを50〜200℃に設定したオー
ブン内に数分〜数十分放置することで行なわれ
る。取り出して室温にもどしても、モノマー結晶
の析出はなく、表面材がずれることもない。次に
この乾板を用いてホログラム作製をするのである
が、一般に良く知られた方法と同様にしてできる
ので、ここでの説明は省略する。
を注入した後、これを50〜200℃に設定したオー
ブン内に数分〜数十分放置することで行なわれ
る。取り出して室温にもどしても、モノマー結晶
の析出はなく、表面材がずれることもない。次に
この乾板を用いてホログラム作製をするのである
が、一般に良く知られた方法と同様にしてできる
ので、ここでの説明は省略する。
本発明の記録材料に干渉パターンを露光する
と、まず光量の多い部分で高反応性モノマーが優
先して重合し、体積収縮を来す。ついで拡散によ
つて、結果的には高反応性モノマーは光量の多い
部分へ、低反応性モノマーは光量の少ない部分へ
と移動した形で重合がさらに進む。一方、光量の
少ない部分でも光量の多い部分に比べて少しの遅
れは生じるが重合は進行する。これは、低反応性
モノマーとして存在するアリルジグリコールカー
ボネートの分子中にはアリル基が２個含まれるこ
と及び少量の臭素含有芳香族モノマーの共存下で
の重合性の向上によつてもたらされる。これらの
結果、光量の多い部分は屈折率の高い重合物を与
え、逆に光量の少ない部分は屈折率のより低い重
合物組成となり、光量に応じた組成分布の反映と
して干渉パターンが屈折率変調によりリアルタイ
ムに、かつ、安定に記録できる。
と、まず光量の多い部分で高反応性モノマーが優
先して重合し、体積収縮を来す。ついで拡散によ
つて、結果的には高反応性モノマーは光量の多い
部分へ、低反応性モノマーは光量の少ない部分へ
と移動した形で重合がさらに進む。一方、光量の
少ない部分でも光量の多い部分に比べて少しの遅
れは生じるが重合は進行する。これは、低反応性
モノマーとして存在するアリルジグリコールカー
ボネートの分子中にはアリル基が２個含まれるこ
と及び少量の臭素含有芳香族モノマーの共存下で
の重合性の向上によつてもたらされる。これらの
結果、光量の多い部分は屈折率の高い重合物を与
え、逆に光量の少ない部分は屈折率のより低い重
合物組成となり、光量に応じた組成分布の反映と
して干渉パターンが屈折率変調によりリアルタイ
ムに、かつ、安定に記録できる。
また本発明の記録方法によつて表面材に覆われ
た光重合性組成物全体を加熱処理すると、該組成
物が熱重合し、高粘度状態ないしほとんど固体状
態にまで達す。この結果、表面材が動いたり、剥
がれたりしない程度に固定化される。このように
処理した乾板は、まだ十分に光重合性能を残存し
ているので、可干渉性光を照射して情報の書き込
みをすると、低反応性モノマーと高反応性モノマ
ーの微視的な移動が起こり屈折率変調記録がなさ
れる。しかも該組成物全体が大きく流動せず、表
面材により記録層の厚さが均一に保持される結
果、回折効率の向上がもたらされる。
た光重合性組成物全体を加熱処理すると、該組成
物が熱重合し、高粘度状態ないしほとんど固体状
態にまで達す。この結果、表面材が動いたり、剥
がれたりしない程度に固定化される。このように
処理した乾板は、まだ十分に光重合性能を残存し
ているので、可干渉性光を照射して情報の書き込
みをすると、低反応性モノマーと高反応性モノマ
ーの微視的な移動が起こり屈折率変調記録がなさ
れる。しかも該組成物全体が大きく流動せず、表
面材により記録層の厚さが均一に保持される結
果、回折効率の向上がもたらされる。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。
アリルジグリコールカーボネート22.8ｇ、２，
２−ビス〔３，５−ジブロモ−４−（２−メタク
リロイルオキシエトキシ）フエニル〕プロパン20
ｇ、３−フエノキシ−２−ヒドロキシプロピルア
クリレート22ｇ、ベンジル2.8ｇ、ミヒラケトン
0.9ｇ、およびキシレン8.5ｇからなる記録材料
「Ａ」を調製した。また、アリルジグリコールカ
ーボネート10ｇ、２，２−ビス〔３，５−ジブロ
モ−４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）
フエニル〕プロパン18ｇ、３−フエノキシ−２−
ヒドロキシプロピルアクリレート９ｇ、ベンジル
1.8ｇ、ミヒラケトン0.6ｇ、からなる記録材料
「Ｂ」を調製した。これら「Ａ」および「Ｂ」を
それぞれ50×60×1.5mmの２枚のガラス板間に厚
味が数μｍになるように注入し、150度のオーブ
ン中、Ａは15分間、Ｂは10分間加熱処理して乾板
を作製した。これらの乾板は保存中モノマー結晶
の析出がなく、また、取り扱い中においてもガラ
スのずれがなく、持ち運びも簡単であつた。さら
に、該組成物層は一定の厚さを保持した。次に、
He−Cdレーザーを使用して干渉パターン（200
ｍＪ／cm2）を作り乾板に当てたところ、この操作
のみで、数秒から数分で干渉パターンが光重合に
より再現性良く記録できた。いずれも現像や定着
の操作は不要であり、低反応性モノマー部も固化
した安定なホログラム（回折効率Ａ、Ｂとも約40
％）ができた。この記録は膜の凹凸ではなく屈折
率変調のみによつて行なわれており、可視部にほ
とんど吸収のない透明なホログラムであること等
を確認した。
２−ビス〔３，５−ジブロモ−４−（２−メタク
リロイルオキシエトキシ）フエニル〕プロパン20
ｇ、３−フエノキシ−２−ヒドロキシプロピルア
クリレート22ｇ、ベンジル2.8ｇ、ミヒラケトン
0.9ｇ、およびキシレン8.5ｇからなる記録材料
「Ａ」を調製した。また、アリルジグリコールカ
ーボネート10ｇ、２，２−ビス〔３，５−ジブロ
モ−４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）
フエニル〕プロパン18ｇ、３−フエノキシ−２−
ヒドロキシプロピルアクリレート９ｇ、ベンジル
1.8ｇ、ミヒラケトン0.6ｇ、からなる記録材料
「Ｂ」を調製した。これら「Ａ」および「Ｂ」を
それぞれ50×60×1.5mmの２枚のガラス板間に厚
味が数μｍになるように注入し、150度のオーブ
ン中、Ａは15分間、Ｂは10分間加熱処理して乾板
を作製した。これらの乾板は保存中モノマー結晶
の析出がなく、また、取り扱い中においてもガラ
スのずれがなく、持ち運びも簡単であつた。さら
に、該組成物層は一定の厚さを保持した。次に、
He−Cdレーザーを使用して干渉パターン（200
ｍＪ／cm2）を作り乾板に当てたところ、この操作
のみで、数秒から数分で干渉パターンが光重合に
より再現性良く記録できた。いずれも現像や定着
の操作は不要であり、低反応性モノマー部も固化
した安定なホログラム（回折効率Ａ、Ｂとも約40
％）ができた。この記録は膜の凹凸ではなく屈折
率変調のみによつて行なわれており、可視部にほ
とんど吸収のない透明なホログラムであること等
を確認した。
本発明のホログラム記録材料によれば、従来の
ホログラム記録材料のように現像や定着の操作を
行なうことなく、単に感光板を露光するだけで、
屈折率変調ができ、回折効率および分解等が高
く、かつ、操作性に優れたホログラム記録材料を
提供することができる。
ホログラム記録材料のように現像や定着の操作を
行なうことなく、単に感光板を露光するだけで、
屈折率変調ができ、回折効率および分解等が高
く、かつ、操作性に優れたホログラム記録材料を
提供することができる。
また本発明のホログラム記録方法によれば、固
着した表面材−光重合組成物−表面材の３層構造
体を扱つて可干渉光を照射するので、操作中、ガ
ラスなど表面材がずれず、手もよごれない。ま
た、再現性良く、高回折効率の屈折率変調型ホロ
グラム記録ができる。
着した表面材−光重合組成物−表面材の３層構造
体を扱つて可干渉光を照射するので、操作中、ガ
ラスなど表面材がずれず、手もよごれない。ま
た、再現性良く、高回折効率の屈折率変調型ホロ
グラム記録ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アリルジグリコールカーボネートと、２，２
−ビス〔３，５−ジブロモ−４−（２−メタクリ
ロイルオキシエトキシ）フエニル〕プロパンと、
光重合開始剤とから成ることを特徴とするホログ
ラム記録材料。 ２ アリルジグリコールカーボネートと、２，２
−ビス〔３，５−ジブロモ−４−（２−メタクリ
ロイルオキシエトキシ）フエニル〕プロパンと、
光重合開始剤とから成るホログラム記録材料を２
枚の表面材の間に挟み、これを加熱処理した後、
可干渉性光を照射することを特徴とするホログラ
ム記録方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17263589A JPH0336582A (ja) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | ホログラム記録材料とそれを用いる記録方法 |
| US07/857,439 US5213915A (en) | 1989-05-19 | 1992-03-25 | Holographic recording material and method for holographic recording |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17263589A JPH0336582A (ja) | 1989-07-03 | 1989-07-03 | ホログラム記録材料とそれを用いる記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0336582A JPH0336582A (ja) | 1991-02-18 |
| JPH0432390B2 true JPH0432390B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=15945536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17263589A Granted JPH0336582A (ja) | 1989-05-19 | 1989-07-03 | ホログラム記録材料とそれを用いる記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0336582A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6017681A (en) * | 1992-11-09 | 2000-01-25 | Fujitsu Limited | Method of coupling optical parts and method of forming a mirror |
| KR0126247B1 (en) * | 1992-11-09 | 1997-12-26 | Fujitsu Ltd | Method of coupling optical parts and refractive index imaging material |
-
1989
- 1989-07-03 JP JP17263589A patent/JPH0336582A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0336582A (ja) | 1991-02-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |