JPH06295477A

JPH06295477A - 情報処理装置

Info

Publication number: JPH06295477A
Application number: JP5106043A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Matsugi; 優和真継; Akira Kuroda; 亮黒田; Harunori Kawada; 春紀河田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-10-21

Abstract

(57)【要約】【目的】近接場光顕微鏡（ＮＦＯＭ）の原理を応用
し、高密度な情報の記録再生を安定して行い得る情報処
理装置を提供する。【構成】光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起こす
分子膜から成る記録媒体３に、記録及び再生用光学系か
ら記録時と再生時とで異なる波長帯域の電磁波をプロー
ブ５から照射する情報処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報を屈折率、吸収スペ
クトル等の光学特性として媒体に記録、読み出しを行な
う装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、メモリ材料の用途は、コンピュー
タおよびその関連機器、ビデオデイスク、デイジタルオ
ーデイオデイスク等のエレクトロニクス産業の中核をな
すものであり、その材料開発も極めて活発に進んでい
る。メモリ材料に要求される性能は用途により異なる
が、一般には、（１）高密度で、記録容量が大きい（２）記録・再生の応答速度が速い（３）エラーレートが小さい（４）消費電力が少ない（５）生産性が高く、価格が安い等が挙げられる。

【０００３】従来までは磁性体や半導体を素材とした半
導体メモリや磁気メモリが主であったが、近年レーザー
技術の進展に伴い、有機色素、フォトポリマーなどの有
機薄膜を用いた光メモリによる安価で高密度な記録媒体
が登場してきた。

【０００４】一方、０．１ｎｍの分解能で導体の表面原
子・分子の電子構造を直接観察できる走査型トンネル顕
微鏡（以後、ＳＴＭと略す）が開発され［Ｇ．Ｂｉｎｎ
ｉｎｇｅｔ．ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．
４９（１９８２）５７］、このＳＴＭを用いて、探針と
導電性物質の間にパルス電圧を加え、導電性物質の表面
を局所的に加工し、表面形状・状態の変化を読みとると
いう試みがなされた［Ｊ．Ｓ．Ｆｏｓｔｅｒｅｔ．ａ
ｌ．，Ｎａｔｕｒｅ３３１（１９８８）３２４］。

【０００５】また、ＳＴＭを発展させたものとして、先
端を尖らせたファイバから光を導入したプローブ先端の
光の波長よりも小さい微小な開口からしみ出すエバネッ
セント波を利用して、試料表面を調べる近接場光顕微鏡
（ＮＦＯＭ）［Ｄｕｒｉｇ，ｅｔ．ａｌ．，Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．，５９，３３１８（１９８６）］や、試料へ
光源からプリズムを介して全反射の条件で光を入射さ
せ、試料表面へしみ出すエバネッセント波を光プローブ
で検出して、試料表面を走査するフォトン走査トンネル
顕微鏡（ＰＳＴＭ）［Ｒｅｄｄｉｃｋ，ｅｔ．ａｌ．，
Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ３９，７６７（１９８９）］が提
案された。

【０００６】また、ＮＦＯＭの原理を応用し、エバネッ
セント波を利用して記録媒体への書き込み、読み出しを
行う記録再生装置に関する提案［米国特許Ｎｏ．４６８
４２０６号］がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例で実用化されているもののうち最も高密度で記録容
量が大きい光メモリにおいても、記録容量は１０⁸ｂｉ
ｔ／ｃｍ²が限界で、近年のコンピュータやビデオ機器
の画像記録には十分ではなくなりつつある。

【０００８】また、ＳＴＭを用いて、１分子にアクセス
し記録を行なう試みにおいても、記録のビットサイズが
原子・分子オーダー（０．５〜５０ｎｍ）であるもの
の、分子内の一部の構造が変化するような記録では、そ
の記録状態がトンネル電流に与える影響もあり、再生が
困難であった。更に、再生電流により記録状態に変化を
及ぼす可能性があるため、メモリーへの応用に充分適用
できるとはいいがたかった。

【０００９】また、ＮＦＯＭにより記録，再生を共に同
一波長帯域を用いて行なう方式では再生光で書込み状態
が変化してしまうという問題もあった。

【００１０】特にアゾベンゼン系化合物を記録媒体とす
る従来のＳＴＭを用いた記録再生方式（Ｆｕｊｉｓｈｉ
ｍａ，Ａ．１１ｔｈＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＦｕ
ｔｕｒｅＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，ｐｐ．
５９−６２，ＪＡＰＡＮ）では、記録情報の再生時に流
れるＳＴＭによる酸化電流の為に、安定還元体からアゾ
ベンゼン系への変換による情報の消去が起こり、読み出
し時にメモリのリフレッシュ動作を行なって再び情報を
書き込む必要があった。更に、読み出し時にも、ファラ
ディ電流の拡がりの為に高精度な情報再生が困難であっ
た。

【００１１】一方、従来の光ＳＴＭ（或は近視野顕微
鏡）では、記録媒体に局在するエバネッセント光を光プ
ローブの伝播光に散乱し、その散乱光強度を測定してい
た為、記録媒体上の情報ビットの分子（或は原子）オー
ダーの微細形状、或は記録媒体基板のうねり（ビットサ
イズ以上の長周期の凹凸形状）等に測定信号が影響をう
けて、高精細な情報再生が困難であった。

【００１２】従って、本発明の目的とするところは、上
記従来技術の有する諸問題点に鑑み、より高密度な情報
の記録再生を安定して行い得る情報処理装置を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に成された本発明は、第一に、光異性化反応或は光誘起
屈折率変調を起こす分子膜から成る記録媒体、該記録媒
体に電磁波を導波する手段、該記録媒体を透過または反
射した電磁波を吸収するプローブ、該プローブで吸収さ
れた電磁波を検知する手段を具備する情報処理装置であ
って、記録時と再生時とで異なる波長帯域の電磁波を前
記記録媒体に照射することを特徴とする情報処理装置で
あり、第二に、光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起
こす分子膜から成る記録媒体、該記録媒体に電磁波を導
波する手段、該記録媒体を透過または反射した電磁波を
吸収するプローブ、該プローブで吸収された電磁波を検
知する手段とを具備する情報処理装置であって、前記電
磁波導波手段から発振周波数が異なり偏光方向が略直交
する複数の電磁波を前記記録媒体に照射し、前記電磁波
検知手段は前記プローブで吸収された電磁波の平均強度
と偏光方向が略直交する前記電磁波間のビート信号を検
出することにより前記記録媒体上の情報を再生すること
を特徴とする情報処理装置である。

【００１４】本発明に係る記録媒体には、電磁波の照射
により光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起こす材料
が用いられる。

【００１５】光異性化反応を起こす材料としては、例え
ばアゾベンベン

【００１６】

【化１】や、アゾベンゼン部位とアントラキノン部位とが共役し
た光異性体と酸化還元体とにより相互変換可能な複数の
状態を示す化合物、即ち、

【００１７】

【化２】

【００１８】

【化３】等を用いることができる。

【００１９】また、光誘起屈折率変調を起こす材料とし
ては、例えば以下の分子構造を有するポリエステル

【００２０】

【化４】や、Ｂｉ₁₂ＳｉＯ₂₀系化合物，ＬｉＮｂＯ₃系化合物な
ど或は上記ポリエステル以外の有機非線形光学材料であ
り、分子オーダでの成膜に適したメロシアニン系色素に
アルキル鎖（Ｃ₁₈Ｈ₃₇）が結合した材料や、トリフェニ
ールメタン系色素を吸着色素としたＬＢ膜、主鎖に共役
π電子系を有する導電性高分子（例えばポリ（３−アル
キルチオフェン），ポリアニリン）などを用いることが
できる。

【００２１】本発明において、上記材料で形成される分
子膜から成る記録媒体は、一つの分子膜で構成しても良
いし、複数の分子膜で構成することもできる。複数の分
子膜で構成する場合、各層を吸収スペクトルが異なる材
料で形成することにより、記録媒体上の同一位置に情報
の多重記録を行うことができ、より高密度な情報の記録
再生が可能となる。

【００２２】

【実施例及び作用】以下、実施例を示し本発明を詳細に
説明する。

【００２３】実施例１図１は本実施例における情報処理装置の主要部構成図で
ある。同図において、３は吸収スペクトルの異なる第１
の分子膜と第２の分子膜を積層した記録媒体、１は記録
媒体を支持する基板、２は基板電極である。５は記録媒
体３の極微細領域（ナノメーター或はサブナノメーター
オーダー）に情報を書き込み、或は読みとる為の光プロ
ーブ、４はプローブ５に電磁波を導く光ファイバー、１
３は光ファイバー４に電磁波を注入させる為のレンズ
系、１４は記録媒体３からの反射光を受光する光セン
サ、１６は光センサ１４からの信号を処理し記録情報と
プローブ５のＸＹ方向の位置情報を分離する回路、１５
はプローブ５のＸＹＺ方向の位置を制御する手段、１７
は記録媒体３とプローブ５間のトンネル電流を検出する
と共に制御手段１５にプローブのＺ方向の位置情報に基
づいた制御信号を生成する回路である。

【００２４】更に本装置は、情報書き込み用波長帯域可
変光源６、情報読み出し用再生用光源７、レンズ系８，
９、ビームスプリッタ１０，１２、シャッタ１１、プロ
ーブＸＹ方向位置制御回路１８、Ｚ方向位置制御回路１
９、及びＣＰＵ＋モニタ２０からなる。

【００２５】本実施例では、記録媒体を構成する第１の
分子膜としてアゾベンゼンを用い、第２の分子膜として
以下の分子構造を有するポリエステル

【００２６】

【化５】を用い、ラングミュアブロジェット法等によって基板１
上に成膜積層させた。

【００２７】光ファイバー４はパラジウム、鉄などの多
原子価元素を注入したガラスなどの導電性材料を用い、
その光ファイバー４の先端を選択エッチング法により研
磨して先鋭化しプローブ５とした。このことにより、本
実施例におけるプローブは、導電性を有すると共に、記
録媒体上に電磁波を照射する際の電磁波導波手段の一部
となる。

【００２８】尚、本発明において光ファイバー４の材料
としては、通常の非導電性ガラスでも良いし、Ａｇ₂Ｏ
−ＡｇＩ−ＭｏＯ₃（Ｐ₂Ｏ₅）系超イオン伝導体ガラス
等も用いることができる。

【００２９】波長帯域可変光光源手段６は白色光ランプ
と色フィルタからなるものでもよいし、複数の発振波長
の異なるレーザまたはダイオード、或は波長可変レーザ
などを用いてもよい。

【００３０】プローブ位置制御手段１５はＰＺＴ素子な
どを用い、プローブ５を記録媒体３上の平面内及びその
法線方向の所望の位置に移動させる。

【００３１】吸収スペクトルの異なる第１の分子膜と第
２の分子膜への書き込み動作においては、波長帯域可変
光源手段６からそれぞれ中心周波数ω₁，ω₂の光をレン
ズ系８，ビームスプリッタ１０，シャッタ１１，ビーム
スプリッタ１２，レンズ系１３の順に光学系を通ってプ
ローブ５と同じ材料の導電光ファイバー４に注入され
る。

【００３２】プローブ５の先端は位置制御手段１５によ
り記録媒体に対してサブナノメートル程度の距離に近接
させられ、所定位置でプローブ５から光照射を行うと、
プローブ５先端と第２の分子膜との間にナノ（サブナ
ノ）メータオーダのサイズのエバネッセント光と呼ばれ
る局在する光の場ができる。このエバネッセント光は第
２の分子膜からしみ出して第１の分子膜に到達する。

【００３３】この時、第１の分子膜のアゾベンゼンは、
初期状態で

【００３４】

【化６】のようにトランス型であったものが、波長λ₁（中心周
波数ω₁に対応，λ₁＝３５０〜４００ｎｍ）の光を吸収
して光異性化反応を起こす結果、

【００３５】

【化７】のようにシス型になる。このようにしてトランス型とシ
ス型を２値の情報としてナノ（サブナノ）メータオーダ
のビットサイズで記録することができる。シス型アゾベ
ンゼンは準安定で低温下では長時間その状態が保たれる
が、更に基板１とプローブ５を導電性材料とし、基板１
とその上の記録媒体とを電解液中に置き、導電性プロー
ブ５と基板１との間に電界を加えると、電気化学反応に
よる還元の結果、

【００３６】

【化８】のような構造になる。

【００３７】本発明では、このシス型還元体とトランス
型アゾベンゼンとを２値の情報として記録（再生）して
もよい。

【００３８】また、先述の分子構造を有する本実施例の
第２の分子膜は、波長６３３ｎｍ（中心周波数ω₂に相
当）近傍の光を吸収して光誘起屈折率変化（０．３程
度）を起こす（Ｙ．Ｓｈｉｅｔ．ａｌ．，（１９９
１）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．５８，Ｐ１１３１
〜１１３３）。この屈折率変化は長時間（１０００時間
以上）安定であることが分かっている。

【００３９】従って、この屈折率の変化を２値の情報と
して、プローブ５からのエバネッセント光を用いて高密
度に記録することができる。

【００４０】記録情報読み出し動作のときは、再生光用
光源７から波長帯域が第１，第２の分子膜双方に感度が
なく、光異性化反応または屈折率変化を起こさない帯域
を選ぶ。例えば本実施例の場合、中心波長８００ｎｍ付
近の光を使う。

【００４１】再生光に対する反射率が初期状態と書き込
み後の状態とでＲ_1i，Ｒ_2i（ｉ＝１，２ｉ：分子膜番
号）となるとし、多重反射を無視するとエバネットセン
ト波の反射光量は以下のようになる。

【００４２】Ｅ₁₁＝｛Ｒ₁₂＋（１−Ｒ₁₂）²Ｒ₁₁｝Ｅ₀ Ｅ₂₂＝｛Ｒ₂₂＋（１−Ｒ₂₂）²Ｒ₂₁｝Ｅ₀ Ｅ₁₂＝｛Ｒ₂₂＋（１−Ｒ₂₂）²Ｒ₁₁｝Ｅ₀ Ｅ₂₁＝｛Ｒ₁₂＋（１−Ｒ₁₂）²Ｒ₂₁｝Ｅ₀ 但し、プローブ５の先端と記録媒体表面との距離は一定
とし、Ｅ_jkは記録媒体上の同一位置での第１，第２の分
子膜の記録状態に応じた反射光量で、ｊは第１の分子
膜、ｋは第２の分子膜の状態をそれぞれ示し、ｊ（また
はｋ）＝１は初期状態、ｊ（またはｋ）＝２は光照射に
よる変化後の状態を示す。また、Ｅ₀は入射光量であ
る。

【００４３】尚、本実施例ではプローブ５と記録媒体３
との距離と、プローブのＸＹ面内位置の制御をする為に
導電性プローブ５と表層の第２の分子膜との間のトンネ
ル電流値を計測した。

【００４４】図２は書き込み状態が（ｊ，ｋ）＝（１，
１）、（２，２）、（１，２）、（２，１）の場合の光
センサ１４で検出された電流値（反射光量に対応）の例
である。このように、本実施例では、吸収スペクトルの
異なる２層の分子膜構成の記録媒体に対して、記録時と
異なる波長帯域（但し、光異性化反応や屈折率変化を起
こさない帯域）の電磁波を再生時に照射することによ
り、記録媒体上の同一位置に情報の多重記録を行い得る
ことが確認された。

【００４５】尚、本発明において、記録媒体は１種類の
分子膜だけで構成しても良いことはもちろんである。

【００４６】実施例２図３は本実施例における情報処理装置の主要部構成図で
ある。

【００４７】本実施例では、電磁波導波手段の一部であ
る再生光用光源７にコヒーレント光源を用い、電磁波検
知手段として光検出器（光センサー）１４とロックイン
アンプ１６を用いたものである。

【００４８】図３において、図１と同一符号のものは同
様の構成部材を示すものである。

【００４９】本実施例における再生光用光源７は発振周
波数がω₁とω₁＋Δω、偏光状態がそれぞれＰ波とＳ波
の２種類のコヒーレントな光波を発生する。このような
光源手段７の構成例を図４に示す。図４でＨｅ−Ｎｅレ
ーザから射出した光はλ／２板通過後、円偏光となり、
偏光ビームスプリッタでＰ波成分とＳ波成分とに分れ、
一方は更に音響光学素子による変調を受けて周波数がω
₁からω₁＋Δωに変化する。これら２つのビームをハー
フミラーで合成して所望の光波を得ている。光源手段７
としてはこのほかに直交２周波ゼーマンレーザを用いて
もよい（この場合は図４のような構成は不要）。

【００５０】本実施例においては、更に光ファイバ４を
偏波保存ファイバとし、光学系としては新たにＳ成分に
対して４５°の方位の偏光子２１を加えた。

【００５１】処理回路（ロックインアンプ）１６は光セ
ンサ１４上でＳ，Ｐ両成分が干渉することにより２つの
信号のビート信号を検出する。

【００５２】本実施例では簡単の為に記録媒体を一種類
の分子膜とし、アゾベンゼンを用いた例で説明する。

【００５３】実施例１と同様に、書き込み光用光源６を
用いて記録媒体３に情報を記録した結果、実施例１で示
したようなトランス体やシス体が分子膜上に分布する。

【００５４】一方、記録媒体に対する反射率と反射後の
位相変化は、Ｐ偏光とＳ偏光で一般的に異なることが知
られている。

【００５５】本実施例では先ずトランス体とシス体とで
（複素）反射率が異なることを利用して、これをいわゆ
る光ヘテロダイン法により検出する。

【００５６】以下、原理を詳述する。

【００５７】単色再生光線のＰ偏光成分とＳ偏光成分に
対する複素反射率を

【００５８】

【数１】

【００５９】（ｔ，ｃはそれぞれトランス体，シス体、
ｐ，ｓはそれぞれｐ成分，ｓ成分を表わす）とすると、
偏光解析の基本量ρは、

【００６０】

【数２】

【００６１】この反射光をＳ偏光に対して４５°の方位
の偏光子２１を通すと、その光強度Ｉ^cは、

【００６２】

【数３】

【００６３】

【数４】

【００６４】よって光センサ１４からの光強度信号から
変調度Ｍを検出することにより、シス体，トランス体の
記録情報を得ることができる。

【００６５】本実施例では更に実施例１の第２の分子膜
であるポリエステル等を用い、これが書き込み光の波長
によって連続的に屈折率変調を起こす事実を利用し、書
き込み時に波長帯域可変光源手段を用いて、プローブ５
によりアナログ情報を高密度に記録し、読み出し時に上
記原理により情報を高密度に検出することができた。

【００６６】尚、本実施例では記録，再生時の光束の波
長帯域は同じでもよく、その他の動作事項は実施例１と
同じである。

【００６７】以上のように、本実施例では再生光用光源
７としてコヒーレント光源を用い、発振周波数がわずか
に異なり偏光方向が略直交する複数の電磁波を、光異性
化反応或は光誘起屈折率変調を起こす前述の分子膜から
成る記録媒体に照射し、光センサ１４とロックインアン
プ１６等により光ヘテロダイン法を用いて光センサ１４
からの光強度信号と上記各電磁波間のビート信号を検出
することにより、高密度に記録された情報を精度良く再
生することができた。

【００６８】実施例３図５は本実施例における情報処理装置の主要部構成図で
ある。

【００６９】同図において、図１と同一符号のものは同
様の構成部材を示すものである。

【００７０】本実施例において書き込み用光束は光源手
段６からミラー２２，２３を経由して、レンズ系８によ
り収束光となり、記録媒体３上の概略書き込み位置に集
光する。

【００７１】本実施例では記録媒体３にアゾベンゼン分
子膜を用い、基盤１，電極２，記録媒体３を液体（又は
固体）電解質２５中に置く。

【００７２】初期状態をトランス体アゾベンゼン、書き
込み後の状態を還元シスアゾベンゼン（実施例１参照）
とすると、本実施例では書き込み動作において光源手段
６からの光を照射しながらプローブ５と電極２との間に
トンネル電流を流し、電気化学反応により、記録位置の
アゾベンゼンのみ、トランス体アゾベンゼンから還元シ
スアゾベンゼンに構造変化を起こさせる。

【００７３】再生時は波長帯域が書き込み時と異なりア
ゾベンゼンが光異性化反応を起こさない光束を光源手段
６より記録媒体３にミラー２２，２３及びレンズ系８を
介して入射させ、実施例１と同様にして記録情報を再生
することができた。

【００７４】実施例４図６は本実施例における情報処理装置の主要部構成図で
ある。

【００７５】同図において、図５と同一符号のものは同
様の構成部材を示すものである。

【００７６】本実施例において記録媒体３を光導波路構
造とし、該導波路に外部からミラー２２，２３及びレン
ズ系８を介して光源手段６より光束を入射させる。この
とき導波路上にグレーティングカップラーなどの光カッ
プラー２６を形成しておくことにより、高効率に光波を
導波路に注入する。

【００７７】書き込み時と再生時とで異なる波長帯域の
光束を光源手段６から発生させ、書き込み動作では光源
手段６からの光束を電解質２５中の記録媒体に注入しな
がら、書き込み位置でプローブ５と電極２間に電圧を印
加し、トンネル電流を流す。記録媒体には実施例３と同
様、光異性化反応を起こし、更にプローブ５からのトン
ネル電流により電気化学反応の結果還元される物質を用
いる。

【００７８】本実施例においては、記録媒体上に形成し
た光カップラー２６により記録媒体に記録，再生光を高
効率に注入することにより、記録，再生効率を上げるこ
とができると共に、高Ｓ／Ｎ比が得られた。

【００７９】尚、記録媒体には吸収スペクトルの異なる
複数の分子膜を用い、記録時も実施例１と同様、波長帯
域の異なる光を用いることで、記録媒体上の同一位置に
情報の多重記録を行うこともできる。

【００８０】ここまで述べてきた本発明の実施例では、
全て、記録媒体表面より電磁波を照射し記録・再生を行
なったが、本発明の構成はこれに限定されるものではな
く、使用電磁波に対して概ね透明な基盤，電極等を用
い、基盤側より電磁波の照射または検出を行うように記
録再生用光学系を構成することもできる。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、近接場光顕微鏡
（ＮＦＯＭ）の原理を応用した本発明の情報処理装置は
以下の効果を奏する。

【００８２】（１）記録時と再生時とで波長帯域の異な
る光束を用いることにより、再生時に記録情報を損なわ
ずに読み出すことができ、高精度な情報再生が可能とな
った。

【００８３】（２）記録媒体を吸収スペクトルが異なり
光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起こす複数の分子
膜で構成することにより、同一記録位置での多重記録再
生が可能となり、より高密度な情報の記録再生が可能と
なった。

【００８４】（３）再生時に偏光方向が略直交し、発振
周波数がわずかに異なる複数の光波を用いることによ
り、記録情報の高精度再生が可能であり、特にアナログ
記録情報の高精度再生に適する。

【００８５】（４）記録再生用電磁波をプローブからの
エバネッセント波を介さずに集光光学系又は光カップラ
により記録媒体に供与することにより記録再生の高効率
化，高Ｓ／Ｎ比を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における本発明の情報処理装置の構成
図である。

【図２】実施例１において記録媒体の記録状態に応じた
反射光量の違いを示す図である。

【図３】実施例２における本発明の情報処理装置の構成
図である。

【図４】図３の装置の再生光用光源の構成例を示す図で
ある。

【図５】実施例３における本発明の情報処理装置の構成
図である。

【図６】実施例４における本発明の情報処理装置の構成
図である。

【符号の説明】

１基盤２電極３記録媒体４ファイバー５プローブ６波長帯域可変光源手段７再生光用光源８レンズ系９レンズ系１０ビームスプリッタ１１シャッタ１２ビームスプリッタ１３レンズ系１４光センサ１５ＸＹＺ位置制御素子１６処理回路１７トンネル電流検出回路１８ＸＹ位置制御回路１９Ｚ位置制御回路２０ＣＰＵ＋モニタ２１偏光子２２〜２４ミラー２５電解質２６光カップラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起
こす分子膜から成る記録媒体、該記録媒体に電磁波を導
波する手段、該記録媒体を透過または反射した電磁波を
吸収するプローブ、該プローブで吸収された電磁波を検
知する手段とを具備する情報処理装置であって、記録時
と再生時とで異なる波長帯域の電磁波を前記記録媒体に
照射することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】光異性化反応或は光誘起屈折率変調を起
こす分子膜から成る記録媒体、該記録媒体に電磁波を導
波する手段、該記録媒体を透過または反射した電磁波を
吸収するプローブ、該プローブで吸収された電磁波を検
知する手段とを具備する情報処理装置であって、前記電
磁波導波手段から発振周波数が異なり偏光方向が略直交
する複数の電磁波を前記記録媒体に照射し、前記電磁波
検知手段は前記プローブで吸収された電磁波の平均強度
と偏光方向が略直交する前記電磁波間のビート信号を検
出することにより前記記録媒体上の情報を再生すること
を特徴とする情報処理装置。
【請求項３】前記記録媒体は吸収スペクトルの異なる
複数の分子膜を積層して成ることを特徴とする請求項１
又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】前記プローブは導電性材料から成ること
を特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の情報処理装
置。
【請求項５】前記プローブは前記電磁波導波手段の一
部であることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載
の情報処理装置。
【請求項６】前記電磁波導波手段はコヒーレント光源
を有し、前記電磁波検知手段は光検出器とロックインア
ンプを有することを特徴とする請求項１〜４いずれかに
記載の情報処理装置。
【請求項７】前記電磁波導波手段は光源手段と前記記
録媒体上に設けられた光カップラーを有することを特徴
とする請求項１〜４いずれかに記載の情報処理装置。