ホログラム記録媒体、再生装置
【課題】 光導波路型のホログラム記録媒体において、データの読み出しレート向上、及びクロストークの抑制を図る。
【解決手段】 参照光Ｂ１が入射される光導波路としてのコア層２を挟むようにして積層される２つのクラッド層３，４のうち、例えば一方のクラッド層４を二層としてこれらの間にホログラムパターンを形成する。このとき、コア層２と接する第１クラッド層４ａを上記参照光Ｂ１とは別のアクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率の上昇するフォトリフラクティブ材料で構成することにより、その照射領域でのみホログラムパターン５に応じた回折光を外部に放射させることができる。これによって光の利用効率が向上してデータ読み出しレートの向上が図られ、且つ迷光も抑制されてクロストークの抑制が図られる。
【解決手段】 参照光Ｂ１が入射される光導波路としてのコア層２を挟むようにして積層される２つのクラッド層３，４のうち、例えば一方のクラッド層４を二層としてこれらの間にホログラムパターンを形成する。このとき、コア層２と接する第１クラッド層４ａを上記参照光Ｂ１とは別のアクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率の上昇するフォトリフラクティブ材料で構成することにより、その照射領域でのみホログラムパターン５に応じた回折光を外部に放射させることができる。これによって光の利用効率が向上してデータ読み出しレートの向上が図られ、且つ迷光も抑制されてクロストークの抑制が図られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に光導波路型によるホログラム記録媒体に関する。また、このようなホログラム記録媒体についての再生を行う再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、従来の光導波路型によるホログラム記録媒体の構造とそのデータ読み出し方法について説明する図である。
なお、図１４では、従来のホログラム記録媒体１１０の構造を断面図により示している。
図１４において、従来のホログラム記録媒体１１０は、例えば図示するようにして基板１１１上にクラッド層１１４、コア層１１２、クラッド１１３層をこの順に積層して成る。コア層１１２は、この場合の光導波路であり、これを挟む２つのクラッド層１１３、１１４よりも屈折率の高い部材により形成されている。
光導波路は、光が屈折率の高い領域に伝播する性質を有することを利用したものである。つまり、このように屈折率の低いクラッド層１１３、１１４の間に屈折率の高いコア層１１２が挿入されることで、図示するように記録媒体端面側から入射される参照光Ｂ１がこのコア層１１２を介して伝播するようにされている。
また、この場合は、コア層１１２とクラッド層１１３とが接する面の形状が、図のように凹凸形状となるようにされている。すなわち、これによって屈折率が互いに異なる凹凸形状（図中ホログラムパターン１１５）が形成され、そのパターンにより所望の情報の記録が可能とされている。
【０００３】
そして、このようなホログラム記録媒体１１０に対するデータの読み出しとしては、先ずは図示する参照光Ｂ１を入射するようにされる。上記もしたように、この参照光Ｂ１は光導波路であるコア層１１２を伝播する。
そして、このようにコア層１１２を介して参照光Ｂ１が伝播することで、この参照光Ｂ１は上記したホログラムパターン１１５が形成された部分で回折をうけ、図示するように回折光となって光導波路外に放射される。
【０００４】
再生装置側では、このように放射される回折光のうち、例えば所望のデータ部分に対応する回折光のみを図示するアパーチャ１２１によって絞り込む。そして、このようにアパーチャ１２１を介した回折光を二次元光検出器１２０上に結像させ、その像をデータ信号として得ることでホログラム記録媒体１１０に記録されたデータを読み出すようにされる。
【０００５】
なお、このような光導波路型によるホログラム記録媒体についての先行文献としては、下記特許文献を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００３−２２８８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記説明によると、従来のホログラム記録媒体１１０とその再生装置の構成では、コア層１１２に入射した参照光Ｂ１は、ホログラムパターン１１５が形成されるすべての面で放射された上で、そのうちの必要な部分の回折光のみが光検出器１２０に入射されてデータの読み出しが行われていることがわかる。
これによると、所望のデータ部分の読み出しにあたっては、入射される参照光Ｂ１のうち一部の光しか利用されていないことになる。すなわち、殆どの参照光Ｂ１は情報読み出しにとっては無効な光となる。
従って、従来のホログラム記録媒体１１０とその再生装置の構成では、情報読み出しにあたっての光の利用効率が著しく低いものとなっている。
【０００７】
ここで、光検出器１２０に入射する光量は、記録媒体からのデータの読み出しレートを大きく左右するものとなる。
すなわち、光検出器１２０への入射光量が少なければ、その分、ホログラムパターン１１５に応じた回折光の結像効率は低いものとなり、データ検出までの時間を長く要し、結果的にデータの読み出しレートは悪化する傾向となる。また、逆に入射光量が多ければ結像効率は向上し、読み出しレートは向上する。
【０００８】
このことを踏まえると、上記のようにして情報読み出しのための光の利用効率が低いということは、その分、読み出しレートの向上に不利となる。
また、これを換言すれば、上記のように光の利用効率が低いということは、所定の読み出しレートを得るにあたっての参照光Ｂ１の光量をその分増大させなければならないことになる。すなわち、これによって装置の消費電力の増大にもつながることになる。
【０００９】
また、従来の構成では、上記のようにして入射された参照光Ｂ１がホログラムパターン１１５の形成されるすべての面で放射されることで迷光が生じ易く、これによってクロストークの面でも不利となる。
そして、このようにクロストークの面で不利であることから、記録媒体の情報記録密度の向上も有効に図られないことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、ホログラム記録媒体として以下のように構成することとした。
つまり、本発明のホログラム記録媒体は、２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体であって、上記コア層又は一方の上記クラッド層のうちの、少なくとも何れかにおける、少なくとも一部の領域がフォトリフラクティブ材料又はフォトクロミズム材料により構成されるものである。
【００１１】
また、本発明では、このようなホログラム記録媒体について再生を行う再生装置として、以下のように構成することとした。
つまり、２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、先ずは、上記ホログラム記録媒体に形成される上記光導波路に参照光を伝播させるための第１の光を照射する第１の光照射手段を備える。
また、上記第１の光とは異なる第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射する第２の光照射手段を備える。
その上で、上記参照光と上記第２の光との照射によって上記ホログラム記録媒体から放射される上記ホログラムパターンに応じた回折光を検出して情報信号を得る情報信号検出手段を備えるものである。
【００１２】
上記本発明のように、記録媒体の所要部分に対して例えばフォトリフラクティブ材料が用いられれば、所要の光の照射に応じてその部分のみの光の屈折率が変化される。
ここで、本発明のような光導波路型のホログラム記録媒体では、コア層、クラッド層の一部には参照光（第１の光）が入射するが、このとき、上記参照光とは別の他の光（第２の光）が照射されることにより、コア層またはクラッド層の一部の、この光が照射された部分のみの屈折率が変化される、つまり、この屈折率が変化した部分で各層間の屈折率の関係を変化させることができる。
このように参照光とは別の他の光が照射された部分のみ、各層間の屈折率の関係を変化させることができることで、この光が照射された部分でのみホログラムパターンに応じて参照光を回折させることが可能となる。つまり、回折光を光導波路外に放射させることができる。
また、フォトクロミズム材料が用いられる場合は、上記他の光の照射に応じてその部分のみの光の吸収率が変化される。そして、このようなフォトクロミズム材料を少なくともホログラムパターンが形成される部分で用いるものとすれば、上記他の光が照射された部分だけホログラムパターンを光学的に顕在化させることができる。
従ってこの場合としても、参照光とは別の他の光を照射した所望の部分のみからホログラムパターンに応じた回折光を放射させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
このようにして本発明によれば、参照光（第１の光）とは別の他の光（第２の光）を照射した所望の部分のみから回折光を放射させることができ、これによって所望のデータ部分の読み出しにあたっては、参照光の利用効率を従来よりも格段に向上させることができる。
このように参照光の利用効率が向上すれば、その分回折光の光検出器への結像効率も向上でき、これによってデータの読み出しレートの向上も図られる。
また、回折光についての光検出器への結像効率が向上するということは、換言すれば所定の読み出しレートを得るにあたっての参照光の光量はより少なくできるので、その分再生装置側の消費電力の削減も図られるものとなる。
【００１４】
また、上記のようにして参照光とは別の他の光を照射した所望の部分のみ回折光が得られることで、迷光も効果的に抑制でき、よってクロストークの抑制も有効に図られる。
そして、このようにクロストークの抑制が図られることで、記録媒体の情報記録密度の向上を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明していく。
なお、発明を実施するための最良の形態は、以下実施の形態と呼ぶ。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
先ず、図１、図２は、本発明の第１の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例としてのホログラム記録媒体の構造を断面図により示している。
先ず、これらの図に示されるように、本発明のような光導波路型のホログラム記録媒体としては、２つのクラッド層と、これらクラッド層の間に挟まれるようにして積層されたコア層とを備えた光導波路が形成される。この光導波路は、ホログラム記録媒体に記憶される情報の読み出しのために、図のように記録媒体の端面側から照射される参照光Ｂ１をホログラム記録媒体内において伝播するために形成される。
光導波路は、光が屈折率の高い領域を伝播する性質を利用したものである。すなわち、一般的に光導波路は、屈折率（参照光Ｂ１に対する）が比較的低くされた２つのクラッド層に挟まれた、比較的屈折率の高いコア層に参照光Ｂ１が伝播するように構成されている。
【００１７】
第１の実施の形態としても、このように屈折率が比較的低くされた２のクラッド層に挟まれた、比較的屈折率の高い領域において参照光Ｂ１を伝播させる光導波路型としての基本構造を採る。
そして、その具体的構造として、第１の実施の形態では、これら図１、図２に示されるようにして、先ずは一方のクラッド層を二層により構成するものとしている。
つまり、コア層２を挟むようにして形成されるクラッド層３とクラッド層４のうち、この場合はクラッド層４について第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂとの二層により構成するものとしている。この場合、コア層２と接する層を第１クラッド層４ａとする。
さらに、上記第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂとにおける互いの層が接する面に対し、ホログラムパターン５を形成している。
つまり、図示するように互いの層の接触面の断面形状が凹凸形状とされ、この凹凸形状の形成パターンによって所要の情報が記憶されるものである。
【００１８】
ここで、上記のような構造において、第１の実施の形態としても、コア層２とクラッド層３、クラッド層４の屈折率の関係としては、クラッド層３，４に対してコア層２の屈折率の方が高くなる関係が得られるようにしている。
これによれば、記録媒体の端面側から照射される参照光Ｂ１は、通常はコア層２のみを介して伝播するようにされ、従って第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂと間に形成されたホログラムパターン５に応じた回折光は外部に放射されないものとなっている。すなわち、これまでで説明した限りの構成によれば、従来のように回折光が全面にわたって放射されることがないようにされる。
なお、図中では説明をわかりやすくするために、参照光Ｂ１に対する屈折率の高い層ほど濃色によって示している。
【００１９】
そして第１の実施の形態としては、これまでの構成を採った上で、少なくともコア層２と第１クラッド層４ａとの何れかを、光の照射に応じて屈折率が変化するフォトリフラクティブ材料により構成するものである。
【００２０】
先ず、その具体例として、図１に示される第一例としてのホログラム記録媒体１では、第１クラッド層４ａ側をフォトリフラクティブ材料により構成するものとしている。すなわち、図示するような参照光Ｂ１とは別の、他のレーザ光（アクセス光とする）Ｂ２の照射に応じて屈折率が変化する材料を選定している。
そして、このように第１クラッド層４ａに選定されるフォトリフラクティブ材料としては、上記のようなアクセス光Ｂ２の照射が行われている間のみ屈折率が上昇する性質を持つ材料を選定するものとしている。
このような第一例で用いるフォトリフラクティブ材料としては、例えば４−アミノ−４ニトロアゾベンゼン等が添加されたフタル酸ベンジルブチル等によるフォトリフラクティブポリマーが用いられればよい。或いは、酸化銀（AgO）等の無機材料が用いられてもよい。
なお、他のクラッド層３、コア層２、第２クラッド層４ｂについては、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率の変化しない材料が用いられる。例えば、クラッド層３、第２クラッド層４ｂについては、従来で用いられているような屈折率の変化しないフォトポリマーやＵＶ樹脂等の材料が用いられればよい。
【００２１】
そして、このような第１クラッド層４ａとしてのフォトリフラクティブ材料の屈折率については、アクセス光Ｂ２の照射がなくフォトリフラクティブ効果が得られていない部分での屈折率をｎCL、アクセス光Ｂ２が照射されてフォトリフラクティブ効果が得られた部分での屈折率をｎCL＋ΔｎCL、そしてコア層２の屈折率をｎCとした場合に、少なくとも以下の関係が成り立つようにしている。
「ｎCL＜ｎc≦ｎCL＋ΔｎCL」
すなわち、第１クラッド層４ａは、アクセス光Ｂ２の照射されない部分ではコア層２よりも屈折率が低く、アクセス光Ｂ２が照射された部分はコア層２以上の屈折率が得られるようにされているものである。
【００２２】
上記構造による第１の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域においては、図示する参照光Ｂ１についての光波の界分布ＫＢのうちのＫＢ１、ＫＢ３によって示されるように、端面側から照射される参照光Ｂ１はコア層２のみを伝播するようにされる。
この場合は、図からもわかるようにホログラムパターン５が第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されていることから、このように参照光Ｂ１がコア層２のみを伝播することによっては回折光が外部に放射されることはない。
【００２３】
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、図中にＡと示されるように、この部分での第１クラッド層４ａは、フォトリフラクティブ効果によりコア層２以上の屈折率となるようにされる。つまり、この照射領域においては、両側の屈折率の低いクラッド層３と第２クラッド層４ｂとに挟まれて、屈折率が高くされた第１クラッド層４ａとコア層２とによる光導波路が形成されることになる。
従って、この照射領域での参照光Ｂ１は、図中の界分布ＫＢ２と示されるように、コア層２と共に第１クラッド層４ａを介しても伝播されるようになる。そして、このように参照光Ｂ１が第１クラッド層４ａを介しても伝播されることで、参照光Ｂ１は第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されたホログラムパターン５によって回折をうけるようになり、図示する回折光として光導波路外に放射されることになる。
なお、この回折光は、当該ホログラム記録媒体１について再生を行う再生装置側に備えられた二次元光検出器に対して入射されるべきものであり、この二次元光検出器にて回折光が結像してこれが電気信号として検出されることで、ホログラムパターン５に応じた情報の読み出しが行われるものである。
【００２４】
このようにして、図１に示すホログラム記録媒体１によれば、アクセス光Ｂ２が照射された部分でのみ、ホログラムパターン５によって回折をうけた回折光を外部に放射することができる。
これによれば、所望のデータ部分の読み出しにあたっては、従来のように参照光Ｂ１の照射に基づく回折光をホログラムパターンが形成されるすべての面において放射していた構成と比較して、参照光Ｂ１として照射されるレーザ光の光の利用効率は格段に向上させることができる。
【００２５】
このように参照光Ｂ１の光の利用効率を向上できれば、その分、当該ホログラム記録媒体１の再生装置側における回折光の光検出器への結像効率も向上させることができ、これによって再生装置側におけるデータの読み出しレートの向上を図ることができる。
また、このように回折光についての光検出器への結像効率が向上するということは、所定の読み出しレートを得るにあたって照射されるべき参照光Ｂ１の光量はより少ないものとできるので、その分再生装置側の消費電力の削減も図られるものとなる。
【００２６】
また、上記のようにしてアクセス光Ｂ２を照射した所望の部分のみ回折光が得られることで、従来の構成で問題となっていた迷光も効果的に抑制でき、よってクロストークの抑制も有効に図られる。
そして、このようにクロストークの抑制が図られれば、ホログラム記録媒体１の情報記録密度の向上も図ることができる。
【００２７】
続いて、図２に示される第二例のホログラム記録媒体１２としては、コア層２側をフォトリフラクティブ材料により構成するものである。
そして、このようにコア層２側に用いるフォトリフラクティブ材料としては、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が低下する性質のものを選定する。このような第二例で用いるフォトリフラクティブ材料については、例えばニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム、或いはチタン酸バリウム等が選定されればよい。
なお、他のクラッド層３、第クラッド層４（第１クラッド層４ａ、第２クラッド層４ｂ）については、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率の変化しない材料が用いられる。例えば、この場合も、従来で用いられているような屈折率の変化しないフォトポリマーやＵＶ樹脂等の材料が用いられればよい。
【００２８】
さらに、第二例では、上記のようなフォトリフラクティブ材料によるコア層２の屈折率について、アクセス光Ｂ２の照射がなくフォトリフラクティブ効果が得られていない部分での屈折率をｎC、アクセス光Ｂ２が照射されてフォトリフラクティブ効果が得られた部分での屈折率をｎC−ΔｎC、そして、このコア層２と接する第１クラッド４ａの屈折率をｎCLとした場合に、少なくとも、
「ｎC−ΔｎC≦ｎCL＜ｎc」
の関係が成り立つようにしている。
すなわち第二例において、コア層２は、アクセス光Ｂ２が照射されない部分では第１クラッド層４ａよりも屈折率が高く、アクセス光Ｂ２が照射された部分では第１クラッド層４ａ以下の屈折率が得られるようにされているものである。
【００２９】
このような第二例としてのホログラム記録媒体１２によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域においては、界分布ＫＢ１、ＫＢ３に示されるように、この場合も参照光Ｂ１はコア層２のみを伝播するようにされる。
上述もしたように第１の実施の形態ではホログラムパターン５が第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されるから、この場合も非照射領域において回折光が外部に放射されることはない。
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、図中にＡと示されるように、この部分でのコア層２はフォトリフラクティブ効果により第１クラッド層４ａ以下の屈折率となるようにされる（図中Ａ）。つまり、このようにコア層２の屈折率が第１クラッド層４ａの屈折率以下とされることで、この部分での参照光Ｂ１は、少なくとも第１クラッド層４ａを介して伝播するようになる。なお、このとき、コア層２の屈折率の低下具合によっては、図中の界分布ＫＢ２に示されるように参照光Ｂ１はこのコア層２を介しても伝播することになる。
【００３０】
従って、この場合としても、結果的には参照光Ｂ１が照射領域においてのみ、第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されたホログラムパターン５によって回折をうけ、回折光として光導波路外に放射されるものとなる。
このようにして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域でのみホログラムパターン５による回折光を放射できることで、この場合としても図１に示した第一例と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
ここで、このような第二例としてのホログラム記録媒体１２を実現するにあたっては、上述もしたようにコア層２と第１クラッド層４ａとの屈折率について「ｎC−ΔｎC≦ｎCL＜ｎc」の関係が成り立つ必要がある。
そして、この関係によると、この場合は第１クラッド層４ａの屈折率（ｎCL）を、コア層２の照射領域での屈折率（ｎC−ΔｎC）と非照射領域での屈折率（ｎc）との間に精度良く合わせ込む必要があることになる。
この調整は、例えば第１クラッド層４ａを酸化ニオブ膜や酸化タンタル膜をスパッタリング法で成膜して形成する場合を例に挙げれば、その成膜条件を調整することで行うことができる。
例えば、通常のスパッタリングでは、プロセスガスとしてアルゴンガスが利用されるが、このアルゴンガスと共に酸素ガスをプロセスガスとして用いた上で、これらのガス分圧を調整して行うことができる。つまり、酸素ガス分圧を上げると屈折率は低く調整でき、逆に酸素ガス分圧を下げると屈折率は高く調整することができるといったものである。
【００３２】
なお、これまでで説明した第１の実施の形態において、先の図１に示したホログラム記録媒体１では、コア層２をフォトリフラクティブ材料でない材料として、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率が変化されないようにしたが、第１の実施の形態としては、照射領域において、コア層２と第１クラッド層４ａとの間で相対的に第１クラッド層４ａの屈折率がコア層２の屈折率以上となるようにされていればよいものである。
従って、図１の構成では、先に説明したように第１クラッド層４ａを照射領域にて屈折率の上昇するフォトリフラクティブ材料で構成すると共に、コア層２を、照射領域において屈折率が低下するフォトリフラクティブ材料により構成することによっても、同様の効果を得ることが可能である。
また、図２においては、コア層２のみを屈折率が低下するフォトリフラクティブ材料としたが、この場合も同様の理由から、コア層２をフォトリフラクティブ材料により構成した上で、第１クラッド層４ａ側を、屈折率が上昇するフォトリフラクティブ材料により構成するとしても同様の効果を得ることが可能である。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
図３、図４は、本発明の第２の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例のホログラム記録媒体の構成を断面図により示している。なお、これらの図において、既に図１において説明した部分については同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態のホログラム記録媒体としては、第１の実施の形態とは異なり、コア層２を挟むようにされて積層されるクラッド層３とクラッド層４は共に一層とされる。そして、この場合は、図示するようにしてコア層２を第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの二層により構成している。この場合、クラッド層３と接する方を第１クラッド層２ａとする。
その上で、ホログラムパターン５は、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成するものとしている。
【００３４】
このような構造において、第２の実施の形態としても、参照光Ｂ１についての光導波路が形成されるように、クラッド層３、クラッド層４の屈折率に対するコア層２の屈折率が高くなるようにされている。
また、第２の実施の形態としても、先の第１の実施の形態と同様の効果を得るにあたっては、参照光Ｂ１の照射のみでは回折光が外部に放射されないようにする必要がある。この仕組みとして、第２の実施の形態の場合は、上記第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの屈折率及び吸収率を同等に設定するものとしている。これにより、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間では、屈折率及び吸収率の差は生じないものとなり、これらの層間に形成されるホログラムパターン５としては光学的に顕在化しないものとなる。つまり、ホログラムパターン５による参照光Ｂ１の回折は生じないものとなり、結果的に非照射領域では回折光を外部に放射させないようにすることができる。
【００３５】
そして、第２の実施の形態は、上記構造において、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの何れかをフォトリフラクティブ材料によって構成するようにしたものである。
【００３６】
先ず、図３に示される第一例としてのホログラム記録媒体１３では、第１コア層２ａにフォトリフラクティブ材料を用いるものとしている。
そして、この場合のフォトリフラクティブ材料としては、図１の構成において用いたものと同様に、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が上昇する性質のものを選定している。
【００３７】
上記構成による第一例としてのホログラム記録媒体１３によれば、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、上記性質とされたフォトリフラクティブ材料による第１コア層２ａの屈折率が上昇するようにされる（図中Ａ）。
これによれば、上述のようにしてアクセス光Ｂ２の照射がない状態では同等の屈折率（及び吸収率）とされていた第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に屈折率の差が生じることとなって、この照射領域でのみ、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂ間に形成されているホログラムパターン５を光学的に顕在化させることができる。
なお且つ、上記のように第１コア層２ａの屈折率が上昇することで、参照光Ｂ１は、非照射領域では第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの双方を介して伝播していたものが、照射領域では屈折率が高くなるようにされた第１コア層２ａのみを介して伝播することになる（図中の界分布ＫＢ１〜３参照）。
【００３８】
このようにして、照射領域においてホログラムパターン５が顕在化し、且つ参照光Ｂ１がホログラムパターン５の形成された第１コア層２ａを介して伝播することで、この場合もアクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。
つまり、これによって図３に示す第一例としてのホログラム記録媒体１３によっても、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
次に、図４に示される第二例としてのホログラム記録媒体１４としては、図３と同様に、第１コア層２ａにフォトリフラクティブ材料を用いるが、この場合は先の図２に示した構成と同じく、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が低下する性質のフォトリフラクティブ材料を選定したものである。
【００４０】
このような第二例のホログラム記録媒体１４によれば、上記第一例の場合と同様に、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域での屈折率（及び吸収率）は、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとで同等とされていることで、この場合としても非照射領域では、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂ間に形成されたホログラムパターン５が光学的に顕在化しない。また、これと共に、参照光Ｂ１としては、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとを介して伝播することになる（図中ＫＢ１、ＫＢ２参照）。
そして、アクセス光Ｂ２が照射された照射領域では、上記性質のフォトリフラクティブ効果により第１コア層２ａの屈折率が低下して（図中Ａ）、ホログラムパターン５が光学的に顕在化し、且つ参照光Ｂ１は、この場合は相対的に屈折率が高くなるようにされた第２コア層２ｂ側を介してのみ伝播することになる（図中の界分布ＫＢ２）。
【００４１】
このようにして、照射領域においてのみ、ホログラムパターン５が顕在化し、また参照光Ｂ１がホログラムパターン５の形成された第２コア層２ｂを介して伝播することで、この第二例としても、アクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。すなわち、この第二例のホログラム記録媒体１４によっても、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
なお、第２の実施の形態において、第一例と第二例としては共に第１コア層２ａのみにフォトリフラクティブ材料を用いるものとしたが、第２コア層２ｂに対してフォトリフラクティブ材料を用いた場合としても、これら第一例と第二例と同様の効果が得られる。なお、このように第２コア層２ｂにフォトリフラクティブ材料を用いる場合の作用は第一例、第二例と同様であるのでここでの図示による説明は省略する。
【００４３】
＜第３の実施の形態＞
図５、図６は、本発明の第３の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例のホログラム記録媒体の構成を断面図により示している。なお、これらの図において、既に図１において説明した部分については同一の符号を付して説明を省略する。
第３の実施の形態のホログラム記録媒体としても、先の第２の実施の形態と同様に、コア層２を挟むようにされて積層されるクラッド層３とクラッド層４は共に一層とされ、この場合もコア層２は、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの二層とされる。ここでも、クラッド層３と接する方を第１クラッド層２ａとする。
また、ホログラムパターン５は、この場合も第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成される。
【００４４】
このような構造において、第３の実施の形態としても、参照光Ｂ１についての光導波路が形成されるように、クラッド層３、クラッド層４の屈折率に対してコア層２の屈折率を高くしている。
そして、第３の実施の形態としても、先の第２の実施の形態と同様に、上記第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの屈折率及び吸収率を同等に設定することで、参照光Ｂ１の照射のみでは回折光が外部に放射されないようにしている。
【００４５】
第３の実施の形態は、上記構造において、コア層２の少なくとも一部を、アクセス光Ｂ２の照射に応じて光の吸収率が変化するようにされたフォトクロミズム材料によって構成するようにしたものである。
【００４６】
その一例として、先ず図５に示される第一例としてのホログラム記録媒体１５では、第２コア層２ｂ全体をフォトクロミズム材料により構成するものとしている。
そして、この場合のフォトクロミズム材料としては、アクセス光Ｂ２の照射に応じて吸収率が上昇する性質のものを選定している。なお、このような性質のフォトクロミズム材料としては、例えばジアリールエテンを挙げることができる。
【００４７】
上記構成による第３の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１５によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域では、第１コア層２ａと第２コア層２ｂの屈折率、及び吸収率は同等（例えば双方とも無色）であることから、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成されるホログラムパターン５は光学的に顕在化せず、よって参照光Ｂ１が外部に放射されることはない。
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、上記した性質のフォトクロミズム材料による第２コア層２ｂの、参照光Ｂ１に対する吸収率が上昇するようにされる（図中Ａ）。このような吸収率の上昇により、第２コア層２ｂは着色され、この第２コア層２ｂと第１コア層２ａとの間に形成されているホログラムパターン５は光学的に顕在化するようになる。
さらにこの場合は、照射領域においても第１コア層２ａと第２コア層２ｂの屈折率は同等とされるので、参照光Ｂ１はこれら第１コア層２ａと第２コア層２ｂを介して伝播する（ＫＢ２参照）。
【００４８】
このようにして、照射領域においては、ホログラムパターン５が顕在化し且つ参照光Ｂ１が第１コア層２ａと第２コア層２ｂと介して伝播することで、この場合もアクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。
これによって、第３の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１５によっても、図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、第１コア層２ａに対して同様のフォトクロミズム材料を用いた場合としても、上記と同様の作用が得られて、結果的に同様の効果を得ることができる。但しこの場合、回折光ＫＳは図５中に示される方向とは逆方向に放射されることになるので、再生装置側としてはこれに応じた側に二次元光検出器を配置するものとすればよい。
【００５０】
続いて、図６に示される第３の実施の形態の第二例としてのホログラム記録媒体１６では、コア層２における、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間のホログラムパターン５が形成される部分に対してフォトクロミズム材料を用いるものとしている。
この場合のフォトクロミズム材料としても、吸収率が上昇する性質のものを選定する。
そして、このフォトクロミズム材料としては、参照光Ｂ１のみが照射される状態ではコア層２（第１コア層２ａと第２コア層２ｂ）と同等の屈折率・吸収率を有するようにされている。
【００５１】
このような第二例のホログラム記録媒体１４によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域では、ホログラムパターン５としてのフォトクロミズム材料は、コア層２と屈折率・吸収率が同等とされるので、ホログラムパターン５は光学的に顕在化しない。よって回折光が外部に放射されることはない。なおこの場合、コア層２内では屈折率が異なる部分はないので、参照光Ｂ１は界分布ＫＢ１〜ＫＢ３に示されるようにコア層２を介して伝播する。
そして、アクセス光Ｂ２が照射された照射領域では、ホログラムパターン５としてのフォトクロミズム材料の吸収率が上昇して（図中Ａ）、ホログラムパターン５が光学的に顕在化する。
すなわち、この図６に示される第二例としても、アクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができ、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、この第二例の構成では、ホログラムパターン５が形成される部分にフォトリフラクティブ材料を用いて、アクセス光Ｂ２の照射領域でのみホログラムパターン５の部分の屈折率がコア層２の他の部分の屈折率とは異なるようにすることによっても、同様の効果を得ることが可能となる。
【００５３】
ここで、これまででは本発明における実施の形態としてのホログラム記録媒体について説明してきたが、これらでは、コア層２又はクラッド層３，４の少なくとも一部をフォトリフラクティブ材料、或いはフォトクロミズム材料により構成することで、光導波路を伝播する参照光Ｂ１とは別のアクセス光Ｂ２の照射される領域でのみ回折光が得られるようにしている。そして、これによって必要とされる領域のみからホログラムパターン５に応じた回折光を得るようにされて、参照光Ｂ１としての光の利用効率の向上や迷光の抑制効果が得られるものである。
しかしながら、このとき、アクセス光Ｂ２の照射以降も、屈折率や吸収率の変化する状態が継続されてしまったのでは、アクセス光Ｂ２の照射後も回折光が放射されてしまい、結果として必要とされる領域外からも回折光の放射が為され、その分光の利用効率向上や迷光抑制が図られなくなってしまう。
このため、各実施の形態にて用いられるフォトリフラクティブ材料・フォトクロミズム材料としては、できるだけアクセス光Ｂ２の照射に応じた性質変化についての時定数が低い材質を選定することが好ましいものとなる。
【００５４】
また、各実施の形態では、説明の便宜上、ホログラム記録媒体においてホログラム記録層（ホログラムパターン５が形成される層）が単層とされる場合について説明したが、各図に示した「クラッド層３・コア層２・クラッド層４」による組を積層することによって、ホログラム記録層が多層化されたホログラム記録媒体を実現することができる。
【００５５】
続いては、以下の図７〜図１３を参照して、これまでに説明してきた実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置の構成について説明する。
なお、図７〜図１３では、図１に示した第１の実施の形態の第一例のホログラム記録媒体１について再生を行う場合についてのみ示しているが、図２〜図６に示した各ホログラム記録媒体について再生を行う場合としても同様の構成を採ることで、その再生が可能となる。
また、これら図７〜図１３においては、実施の形態の再生装置における、本発明の要旨に係る光学系の構成についてのみ示し、他の部分については省略している。
また、図７〜図１３において、ホログラム記録媒体１については既に図１において説明済みであることから同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
先ず、図７〜図１３に示される実施の形態としての再生装置の共通事項としては、参照光Ｂ１を照射するための第１レーザＬＤ１を備えると共に、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２を備えていることである。
そして、これら第１レーザＬＤ１による参照光Ｂ１と第２レーザＬＤ２によるアクセス光Ｂ２とを、ホログラム記録媒体に対して同時に照射することによって、アクセス光Ｂ２を照射した照射領域のみからホログラムパターン５に応じた回折光を得て、この回折光を二次元光検出器５２にて検出してデータ読み出しを行うように構成される。
【００５７】
図７は、このような実施の形態としての再生装置における、第一例としての再生装置５０の構成を示している。
この第一例としての再生装置５０は、図示するようにアクセス光Ｂ２の照射のための第２レーザＬＤ２を備えたピックアップ５１を設け、このピックアップ５１を移動させてホログラム記録媒体１上の所望部分のデータを読み出すように構成されたものである。
【００５８】
図７において、先ず第１レーザＬＤ１は、上記もしているように参照光Ｂ１の照射のためのレーザ光源であり、この第１レーザＬＤ１より出射したレーザ光は図示する集光レンズＬ１によって集光されて、ホログラム記録媒体１の端面側から内部に形成される光導波路に入射するようにされる。
【００５９】
また、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２から出射したレーザ光は、コリメータレンズＬ２を透過することで、所望の平行光または発散光または収束光とされてダイクロイックミラー５３に照射される。このダイクロイックミラー５３は、第２レーザＬＤ２からの波長による光は反射し、上記した第１レーザＬＤ１からの波長による光は透過するようにされている。従って、上記のように照射される第２レーザＬＤ２からのレーザ光は、このダイクロイックミラー５３にて反射される。
ダイクロイックミラー５３にて反射された第２レーザＬＤ２からのレーザ光は、図示する対物レンズＬ３を介して集光されて、アクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。
この場合、対物レンズＬ３を介して照射されるアクセス光Ｂ２は、図示するように参照光Ｂ１の照射方向に対して直行する方向から照射するようにされている。
【００６０】
先に説明したように、実施の形態のホログラム記録媒体では、参照光Ｂ１が照射された状態で、上記のようにアクセス光Ｂ２が照射された部分からホログラムパターン５に応じた回折光が放射される。
このように放射された回折光は、対物レンズＬ３を介し、ダイクロイックミラー５３を透過するようにされ、図示する二次元光検出器５２上に結像される。すなわち、これによって二次元光検出器５２上には、アクセス光Ｂ２の照射領域において形成されたホログラムパターン５が結像される。
二次元光検出器５２では、このように結像したホログラムパターン５が電気信号として検出され、これによってアクセス光Ｂ２の照射領域に記憶された情報がデータ信号として読み出される。
【００６１】
そして、上記した第２レーザＬＤ２、コリメータレンズＬ２、対物レンズＬ３、及び二次元光検出器５２は、図中に破線で囲ったピックアップ５１内に形成されている。このピックアップ５１が、例えば図示されないスライド機構によって図中Ｘ方向に移動可能に保持されることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータを読み出すことが可能とされる。
【００６２】
以上のような構成によって、図７に示される再生装置５０は、実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行うことが可能とされる。
【００６３】
ここで、先に説明した第１及び第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体にて用いられていたフォトリフラクティブ材料について、フォトリフラクティブ効果は、特に短波長の光に対して顕著となる。
このため、第２レーザＬＤ２により照射するアクセス光Ｂ２としては、紫外光等の短波長に設定された方が、先に説明した実施の形態としての作用を確実に得ることができて好ましい。
また、これによると、逆に参照光Ｂ１の照射に対するフォトリフラクティブ効果はより小さくすることが好ましい。よって、第１レーザＬＤ１による参照光Ｂ１は、例えば赤色光や赤外光等の長波長とされるのが好ましい。
また、第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体にて用いられるフォトクロミズム材料としても、吸収率の変化は短波長の光に対し顕著となる。従って第３の実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行う場合も、参照光Ｂ１、アクセス光Ｂ２の波長については上記と同様のことが言える。
なお、フォトクロミズム材料に対しては、アクセス光Ｂ２の波長を青色光〜赤外光とするのがより好ましい。
【００６４】
また、ここでのアクセス光Ｂ２は、レーザ光源からのいわゆる「コヒーレント」な光としたが、これに代え、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を光源とした「インコヒーレント」な光とすることもできる。
また、特にホログラム記録媒体として、ホログラム記録層が多層とされる場合は、各層での読み出しが可能となるように、第１レーザと集光レンズＬ１とがホログラム記録媒体における各層の積層方向と同方向に移動可能となるように構成すればよい。
【００６５】
次の図８には、第二例としての再生装置６０の構成を示す。
なお、この図では既に図７にて説明した部分について同一符号を付して説明を省略する。
第二例の再生装置６０としては、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２と二次元光検出器５２とを、図示するようにホログラム記録媒体１を介してそれぞれ対向する位置に設けたことにより、先の図７の構成にて必要とされていたダイクロイックミラー５３を省略可能としたものである。
【００６６】
この場合、第２レーザＬＤ２を出射したレーザ光は、図示するコリメータレンズＬ２及び対物レンズＬ３を介して集光され、アクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。そして、この場合も第１レーザＬＤ１側からの参照光Ｂ１の入射と、このアクセス光Ｂ２との照射によって、ホログラム記録媒体１におけるアクセス光Ｂ２の照射領域からは、ホログラムパターン５に応じた回折光が放射される。
【００６７】
第二例の場合、この回折光を二次元光検出器５２に導くために、第２レーザＬＤ２側から見た、ホログラム記録媒体１を介した反対側には、対物レンズＬ４が設けられる。この対物レンズＬ４を透過することで、放射された回折光は二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされる。これによって二次元光検出器５２においては、先の第一例と同様に、ホログラム記録媒体１におけるアクセス光Ｂ２の照射領域に形成されたホログラムパターン５をデータ信号として読み出すことができる。
【００６８】
そして、この場合は、ホログラム記録媒体１を介してそれぞれ対向する位置に設けられた、第２レーザＬＤ２・コリメータレンズＬ２・対物レンズＬ３と、対物レンズＬ４・二次元光検出器５２とが、図示するピックアップ６１として一体となって少なくともＸ方向にスライド駆動が可能とされていることで、所望部分のデータの読み出しが可能となる。
【００６９】
また、図９には、第三例としての再生装置７０の構成を示す。この図においても、既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
第三例の再生装置７０は、図８に示した第二例の構成から対物レンズＬ４を省略したものである。つまり、このような第三例は、例えばホログラム記録媒体１内のホログラムパターン５にホログラムレンズが組み込まれる等して、対物レンズＬ４がない状態でも回折光が二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされている場合に好適である。
なお、この場合は、図示するように第２レーザＬＤ２・コリメータレンズＬ２・対物レンズＬ３によるピックアップ７１が少なくともＸ方向にスライド駆動可能とされていることで所望部分のデータ読み出しが可能となる。
つまりこの場合は、回折光の検出側の可動部は省略することができる。
【００７０】
図１０は、第四例としての再生装置８０の構成を示している。この図としても既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
この第四例は、二次元光検出器５２側からみて、ホログラム記録媒体１を介して対向する位置に、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２を複数設けるようにしたものである。これによって、例えばピックアップのような所望部分のデータ読み出しのための可動部を省略可能としたものである。
【００７１】
この場合、上記のように複数設けられる第２レーザＬＤ２としては、例えば第２レーザＬＤ２ａ〜ＬＤ２ｄまでの４つが備えられる。そして、これら複数の第２レーザＬＤ２の個々から出射されるレーザ光をアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に集光するための、図示するマイクロレンズアレイ８１が設けられる。
このマイクロレンズアレイ８１には、レンズ部８１ａ〜８１ｄによる複数のレンズ部が形成され、これらの各々は、上記した第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザ２ｄから出射される各々のレーザ光を集光できる位置となるように設けられている。
【００７２】
この第四例においては、次の図１１（ａ）〜（ｄ）に示されるように、第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザＬＤ２ｄのうち、選択的に所望の１つのレーザを点灯させることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うようにされる。
この図１１の例では、第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザＬＤ２ｄを順次１つずつ点灯させていくことによりデータ読み出しを行う例が示されている。
先ず、図１１（ａ）のように、第２レーザＬＤ２ａのみを点灯させた場合は、この第２レーザＬＤ２ａからの出射光はマイクロレンズアレイ８１におけるレンズ部８１ａを透過することでアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。これに応じては、このアクセス光Ｂ２の照射領域に形成されたホログラムパターン５に応じた回折光が放射され、これによって二次元光検出器５２においては、この第２レーザＬＤ２ａによる照射領域におけるホログラムパターン５がデータ信号として読み出される。
そして、図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）の遷移として示されるように、第２レーザＬＤ２ｂ、第２レーザＬＤ２ｃ、第２レーザＬＤ２ｄが各々点灯された場合は、それぞれレンズ８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを介したアクセス光Ｂ２がホログラム記録媒体１上に照射され、これによって各々の照射領域に形成されたホログラムパターン５についての読み出しが順次行われるものとなる。
【００７３】
このようにして第四例の再生装置８０によれば、複数設けられたうちの所望の１つの第２レーザＬＤ２を点灯させることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うことができる。
そして、このような第四例の構成によれば、先に説明したピックアップ５１、６１、７１のような可動部は省略することができる。このような可動部が省略可能となれば、装置の小型や消費電力の削減に有利となる。
【００７４】
図１２は、第五例としての再生装置９０の構成について示している。この図としても既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
第五例は、図示するガルバノミラー９１を用いることで、アクセス光Ｂ２のホログラム記録媒体１上の所望位置への照射を可能としたものである。
【００７５】
この第五例では、二次元光検出器５２が設けられる側からみて、ホログラム記録媒体１を介した反対側に、第２レーザＬＤ２、コリメータレンズＬ２、ガルバノミラー９１が設けられている。そして、この場合、第２レーザＬＤ２から出射されたレーザ光は、コリメータレンズＬ２を透過してガルバノミラー９１にて反射され、この反射光がアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。
このアクセス光Ｂ２と第１レーザＬＤ１側からの参照光Ｂ１の入射に応じ放射される回折光は、ガルバノミラー９１側からみてホログラム記録媒体１を介した反対側に設けられた対物レンズＬ４を介し、二次元光検出器５２に結像する。
このとき、アクセス光Ｂ２のホログラム記録媒体１への照射位置は、ガルバノミラー９１におけるミラー面の回転角によって制御でき、これによってアクセス光Ｂ２をホログラム記録媒体１上の所望部分に照射することが可能とされる。
そして、この場合は、二次元光検出器５２と対物レンズＬ４とが図示するピックアップ９２内に形成され、このピックアップ９２を、上記アクセス光Ｂ２の照射に応じた回折光の放射位置に応じてスライド駆動することで、データの読み出しを行うことが可能となる。
このような構成により、第五例の再生装置９０によっても、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うことが可能とされる。
【００７６】
また、図１３は、第六例としての再生装置１００の構成について示している。この図においては、図７及び上記図１２にて説明した部分について同一符号を付して説明を省略する。
この再生装置１００は、図１２に示した再生装置９０と同様にガルバノミラー９１によって所望部分へのアクセス光Ｂ２の照射を可能とした上で、対物レンズＬ４を省略したものである。
つまり、このような構成は、先の第三例と同様に、例えばホログラム記録媒体１内のホログラムパターン５にホログラムレンズが組み込まれる等して、対物レンズＬ４がない状態でも回折光が二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされている場合に好適なものである。
そして、このような第六例の構成によれば、図示されているように、図１２の再生装置９０では必要とされていたピックアップ９１を省略することが可能となる。
【００７７】
なお、本発明のホログラム記録媒体と再生装置としては、これまでに説明した実施の形態の構成に限定されるものではない。
例えば再生装置としては、実際の光学系の設計において適宜必要なレンズを追加する等、適宜必要な構成を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明における第１の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図２】第１の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図３】本発明における第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図４】第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図５】本発明における第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図６】第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図７】本発明における実施の形態としての再生装置の第一例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図８】本発明における実施の形態としての再生装置の第二例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図９】本発明における実施の形態としての再生装置の第三例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１０】本発明における実施の形態としての再生装置の第四例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１１】第四例の再生装置のデータ読み出し方法について例示した図である。
【図１２】本発明における実施の形態としての再生装置の第五例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１３】本発明における実施の形態としての再生装置の第六例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１４】従来のホログラム記録媒体とその読み出し方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１２，１３，１４，１５，１６ ホログラム記録媒体、２ コア層、２ａ 第１コア層、２ｂ 第２コア層、３，４ クラッド層、４ａ 第１クラッド層、４ｂ 第２クラッド層、５ ホログラムパターン、５０，６０，７０，８０，９０，１００ 再生装置、５１，６１，７１，９２ ピックアップ、５２ 二次元光検出器、８１ マイクロレンズアレイ、８１ａ〜８１ｄ レンズ部、９１ ガルバノミラー、ＬＤ１ 第１レーザ、ＬＤ２（ＬＤ２ａ〜ＬＤ２ｄ） 第２レーザ、Ｌ１ 集光レンズ、Ｌ２ コリメータレンズ、Ｌ３ 対物レンズ、Ｌ４ 対物レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に光導波路型によるホログラム記録媒体に関する。また、このようなホログラム記録媒体についての再生を行う再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、従来の光導波路型によるホログラム記録媒体の構造とそのデータ読み出し方法について説明する図である。
なお、図１４では、従来のホログラム記録媒体１１０の構造を断面図により示している。
図１４において、従来のホログラム記録媒体１１０は、例えば図示するようにして基板１１１上にクラッド層１１４、コア層１１２、クラッド１１３層をこの順に積層して成る。コア層１１２は、この場合の光導波路であり、これを挟む２つのクラッド層１１３、１１４よりも屈折率の高い部材により形成されている。
光導波路は、光が屈折率の高い領域に伝播する性質を有することを利用したものである。つまり、このように屈折率の低いクラッド層１１３、１１４の間に屈折率の高いコア層１１２が挿入されることで、図示するように記録媒体端面側から入射される参照光Ｂ１がこのコア層１１２を介して伝播するようにされている。
また、この場合は、コア層１１２とクラッド層１１３とが接する面の形状が、図のように凹凸形状となるようにされている。すなわち、これによって屈折率が互いに異なる凹凸形状（図中ホログラムパターン１１５）が形成され、そのパターンにより所望の情報の記録が可能とされている。
【０００３】
そして、このようなホログラム記録媒体１１０に対するデータの読み出しとしては、先ずは図示する参照光Ｂ１を入射するようにされる。上記もしたように、この参照光Ｂ１は光導波路であるコア層１１２を伝播する。
そして、このようにコア層１１２を介して参照光Ｂ１が伝播することで、この参照光Ｂ１は上記したホログラムパターン１１５が形成された部分で回折をうけ、図示するように回折光となって光導波路外に放射される。
【０００４】
再生装置側では、このように放射される回折光のうち、例えば所望のデータ部分に対応する回折光のみを図示するアパーチャ１２１によって絞り込む。そして、このようにアパーチャ１２１を介した回折光を二次元光検出器１２０上に結像させ、その像をデータ信号として得ることでホログラム記録媒体１１０に記録されたデータを読み出すようにされる。
【０００５】
なお、このような光導波路型によるホログラム記録媒体についての先行文献としては、下記特許文献を挙げることができる。
【特許文献１】特開２００３−２２８８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上記説明によると、従来のホログラム記録媒体１１０とその再生装置の構成では、コア層１１２に入射した参照光Ｂ１は、ホログラムパターン１１５が形成されるすべての面で放射された上で、そのうちの必要な部分の回折光のみが光検出器１２０に入射されてデータの読み出しが行われていることがわかる。
これによると、所望のデータ部分の読み出しにあたっては、入射される参照光Ｂ１のうち一部の光しか利用されていないことになる。すなわち、殆どの参照光Ｂ１は情報読み出しにとっては無効な光となる。
従って、従来のホログラム記録媒体１１０とその再生装置の構成では、情報読み出しにあたっての光の利用効率が著しく低いものとなっている。
【０００７】
ここで、光検出器１２０に入射する光量は、記録媒体からのデータの読み出しレートを大きく左右するものとなる。
すなわち、光検出器１２０への入射光量が少なければ、その分、ホログラムパターン１１５に応じた回折光の結像効率は低いものとなり、データ検出までの時間を長く要し、結果的にデータの読み出しレートは悪化する傾向となる。また、逆に入射光量が多ければ結像効率は向上し、読み出しレートは向上する。
【０００８】
このことを踏まえると、上記のようにして情報読み出しのための光の利用効率が低いということは、その分、読み出しレートの向上に不利となる。
また、これを換言すれば、上記のように光の利用効率が低いということは、所定の読み出しレートを得るにあたっての参照光Ｂ１の光量をその分増大させなければならないことになる。すなわち、これによって装置の消費電力の増大にもつながることになる。
【０００９】
また、従来の構成では、上記のようにして入射された参照光Ｂ１がホログラムパターン１１５の形成されるすべての面で放射されることで迷光が生じ易く、これによってクロストークの面でも不利となる。
そして、このようにクロストークの面で不利であることから、記録媒体の情報記録密度の向上も有効に図られないことになる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本発明では以上のような問題点に鑑み、ホログラム記録媒体として以下のように構成することとした。
つまり、本発明のホログラム記録媒体は、２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体であって、上記コア層又は一方の上記クラッド層のうちの、少なくとも何れかにおける、少なくとも一部の領域がフォトリフラクティブ材料又はフォトクロミズム材料により構成されるものである。
【００１１】
また、本発明では、このようなホログラム記録媒体について再生を行う再生装置として、以下のように構成することとした。
つまり、２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、先ずは、上記ホログラム記録媒体に形成される上記光導波路に参照光を伝播させるための第１の光を照射する第１の光照射手段を備える。
また、上記第１の光とは異なる第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射する第２の光照射手段を備える。
その上で、上記参照光と上記第２の光との照射によって上記ホログラム記録媒体から放射される上記ホログラムパターンに応じた回折光を検出して情報信号を得る情報信号検出手段を備えるものである。
【００１２】
上記本発明のように、記録媒体の所要部分に対して例えばフォトリフラクティブ材料が用いられれば、所要の光の照射に応じてその部分のみの光の屈折率が変化される。
ここで、本発明のような光導波路型のホログラム記録媒体では、コア層、クラッド層の一部には参照光（第１の光）が入射するが、このとき、上記参照光とは別の他の光（第２の光）が照射されることにより、コア層またはクラッド層の一部の、この光が照射された部分のみの屈折率が変化される、つまり、この屈折率が変化した部分で各層間の屈折率の関係を変化させることができる。
このように参照光とは別の他の光が照射された部分のみ、各層間の屈折率の関係を変化させることができることで、この光が照射された部分でのみホログラムパターンに応じて参照光を回折させることが可能となる。つまり、回折光を光導波路外に放射させることができる。
また、フォトクロミズム材料が用いられる場合は、上記他の光の照射に応じてその部分のみの光の吸収率が変化される。そして、このようなフォトクロミズム材料を少なくともホログラムパターンが形成される部分で用いるものとすれば、上記他の光が照射された部分だけホログラムパターンを光学的に顕在化させることができる。
従ってこの場合としても、参照光とは別の他の光を照射した所望の部分のみからホログラムパターンに応じた回折光を放射させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
このようにして本発明によれば、参照光（第１の光）とは別の他の光（第２の光）を照射した所望の部分のみから回折光を放射させることができ、これによって所望のデータ部分の読み出しにあたっては、参照光の利用効率を従来よりも格段に向上させることができる。
このように参照光の利用効率が向上すれば、その分回折光の光検出器への結像効率も向上でき、これによってデータの読み出しレートの向上も図られる。
また、回折光についての光検出器への結像効率が向上するということは、換言すれば所定の読み出しレートを得るにあたっての参照光の光量はより少なくできるので、その分再生装置側の消費電力の削減も図られるものとなる。
【００１４】
また、上記のようにして参照光とは別の他の光を照射した所望の部分のみ回折光が得られることで、迷光も効果的に抑制でき、よってクロストークの抑制も有効に図られる。
そして、このようにクロストークの抑制が図られることで、記録媒体の情報記録密度の向上を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明していく。
なお、発明を実施するための最良の形態は、以下実施の形態と呼ぶ。
【００１６】
＜第１の実施の形態＞
先ず、図１、図２は、本発明の第１の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例としてのホログラム記録媒体の構造を断面図により示している。
先ず、これらの図に示されるように、本発明のような光導波路型のホログラム記録媒体としては、２つのクラッド層と、これらクラッド層の間に挟まれるようにして積層されたコア層とを備えた光導波路が形成される。この光導波路は、ホログラム記録媒体に記憶される情報の読み出しのために、図のように記録媒体の端面側から照射される参照光Ｂ１をホログラム記録媒体内において伝播するために形成される。
光導波路は、光が屈折率の高い領域を伝播する性質を利用したものである。すなわち、一般的に光導波路は、屈折率（参照光Ｂ１に対する）が比較的低くされた２つのクラッド層に挟まれた、比較的屈折率の高いコア層に参照光Ｂ１が伝播するように構成されている。
【００１７】
第１の実施の形態としても、このように屈折率が比較的低くされた２のクラッド層に挟まれた、比較的屈折率の高い領域において参照光Ｂ１を伝播させる光導波路型としての基本構造を採る。
そして、その具体的構造として、第１の実施の形態では、これら図１、図２に示されるようにして、先ずは一方のクラッド層を二層により構成するものとしている。
つまり、コア層２を挟むようにして形成されるクラッド層３とクラッド層４のうち、この場合はクラッド層４について第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂとの二層により構成するものとしている。この場合、コア層２と接する層を第１クラッド層４ａとする。
さらに、上記第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂとにおける互いの層が接する面に対し、ホログラムパターン５を形成している。
つまり、図示するように互いの層の接触面の断面形状が凹凸形状とされ、この凹凸形状の形成パターンによって所要の情報が記憶されるものである。
【００１８】
ここで、上記のような構造において、第１の実施の形態としても、コア層２とクラッド層３、クラッド層４の屈折率の関係としては、クラッド層３，４に対してコア層２の屈折率の方が高くなる関係が得られるようにしている。
これによれば、記録媒体の端面側から照射される参照光Ｂ１は、通常はコア層２のみを介して伝播するようにされ、従って第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂと間に形成されたホログラムパターン５に応じた回折光は外部に放射されないものとなっている。すなわち、これまでで説明した限りの構成によれば、従来のように回折光が全面にわたって放射されることがないようにされる。
なお、図中では説明をわかりやすくするために、参照光Ｂ１に対する屈折率の高い層ほど濃色によって示している。
【００１９】
そして第１の実施の形態としては、これまでの構成を採った上で、少なくともコア層２と第１クラッド層４ａとの何れかを、光の照射に応じて屈折率が変化するフォトリフラクティブ材料により構成するものである。
【００２０】
先ず、その具体例として、図１に示される第一例としてのホログラム記録媒体１では、第１クラッド層４ａ側をフォトリフラクティブ材料により構成するものとしている。すなわち、図示するような参照光Ｂ１とは別の、他のレーザ光（アクセス光とする）Ｂ２の照射に応じて屈折率が変化する材料を選定している。
そして、このように第１クラッド層４ａに選定されるフォトリフラクティブ材料としては、上記のようなアクセス光Ｂ２の照射が行われている間のみ屈折率が上昇する性質を持つ材料を選定するものとしている。
このような第一例で用いるフォトリフラクティブ材料としては、例えば４−アミノ−４ニトロアゾベンゼン等が添加されたフタル酸ベンジルブチル等によるフォトリフラクティブポリマーが用いられればよい。或いは、酸化銀（AgO）等の無機材料が用いられてもよい。
なお、他のクラッド層３、コア層２、第２クラッド層４ｂについては、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率の変化しない材料が用いられる。例えば、クラッド層３、第２クラッド層４ｂについては、従来で用いられているような屈折率の変化しないフォトポリマーやＵＶ樹脂等の材料が用いられればよい。
【００２１】
そして、このような第１クラッド層４ａとしてのフォトリフラクティブ材料の屈折率については、アクセス光Ｂ２の照射がなくフォトリフラクティブ効果が得られていない部分での屈折率をｎCL、アクセス光Ｂ２が照射されてフォトリフラクティブ効果が得られた部分での屈折率をｎCL＋ΔｎCL、そしてコア層２の屈折率をｎCとした場合に、少なくとも以下の関係が成り立つようにしている。
「ｎCL＜ｎc≦ｎCL＋ΔｎCL」
すなわち、第１クラッド層４ａは、アクセス光Ｂ２の照射されない部分ではコア層２よりも屈折率が低く、アクセス光Ｂ２が照射された部分はコア層２以上の屈折率が得られるようにされているものである。
【００２２】
上記構造による第１の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域においては、図示する参照光Ｂ１についての光波の界分布ＫＢのうちのＫＢ１、ＫＢ３によって示されるように、端面側から照射される参照光Ｂ１はコア層２のみを伝播するようにされる。
この場合は、図からもわかるようにホログラムパターン５が第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されていることから、このように参照光Ｂ１がコア層２のみを伝播することによっては回折光が外部に放射されることはない。
【００２３】
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、図中にＡと示されるように、この部分での第１クラッド層４ａは、フォトリフラクティブ効果によりコア層２以上の屈折率となるようにされる。つまり、この照射領域においては、両側の屈折率の低いクラッド層３と第２クラッド層４ｂとに挟まれて、屈折率が高くされた第１クラッド層４ａとコア層２とによる光導波路が形成されることになる。
従って、この照射領域での参照光Ｂ１は、図中の界分布ＫＢ２と示されるように、コア層２と共に第１クラッド層４ａを介しても伝播されるようになる。そして、このように参照光Ｂ１が第１クラッド層４ａを介しても伝播されることで、参照光Ｂ１は第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されたホログラムパターン５によって回折をうけるようになり、図示する回折光として光導波路外に放射されることになる。
なお、この回折光は、当該ホログラム記録媒体１について再生を行う再生装置側に備えられた二次元光検出器に対して入射されるべきものであり、この二次元光検出器にて回折光が結像してこれが電気信号として検出されることで、ホログラムパターン５に応じた情報の読み出しが行われるものである。
【００２４】
このようにして、図１に示すホログラム記録媒体１によれば、アクセス光Ｂ２が照射された部分でのみ、ホログラムパターン５によって回折をうけた回折光を外部に放射することができる。
これによれば、所望のデータ部分の読み出しにあたっては、従来のように参照光Ｂ１の照射に基づく回折光をホログラムパターンが形成されるすべての面において放射していた構成と比較して、参照光Ｂ１として照射されるレーザ光の光の利用効率は格段に向上させることができる。
【００２５】
このように参照光Ｂ１の光の利用効率を向上できれば、その分、当該ホログラム記録媒体１の再生装置側における回折光の光検出器への結像効率も向上させることができ、これによって再生装置側におけるデータの読み出しレートの向上を図ることができる。
また、このように回折光についての光検出器への結像効率が向上するということは、所定の読み出しレートを得るにあたって照射されるべき参照光Ｂ１の光量はより少ないものとできるので、その分再生装置側の消費電力の削減も図られるものとなる。
【００２６】
また、上記のようにしてアクセス光Ｂ２を照射した所望の部分のみ回折光が得られることで、従来の構成で問題となっていた迷光も効果的に抑制でき、よってクロストークの抑制も有効に図られる。
そして、このようにクロストークの抑制が図られれば、ホログラム記録媒体１の情報記録密度の向上も図ることができる。
【００２７】
続いて、図２に示される第二例のホログラム記録媒体１２としては、コア層２側をフォトリフラクティブ材料により構成するものである。
そして、このようにコア層２側に用いるフォトリフラクティブ材料としては、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が低下する性質のものを選定する。このような第二例で用いるフォトリフラクティブ材料については、例えばニオブ酸リチウムやタンタル酸リチウム、或いはチタン酸バリウム等が選定されればよい。
なお、他のクラッド層３、第クラッド層４（第１クラッド層４ａ、第２クラッド層４ｂ）については、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率の変化しない材料が用いられる。例えば、この場合も、従来で用いられているような屈折率の変化しないフォトポリマーやＵＶ樹脂等の材料が用いられればよい。
【００２８】
さらに、第二例では、上記のようなフォトリフラクティブ材料によるコア層２の屈折率について、アクセス光Ｂ２の照射がなくフォトリフラクティブ効果が得られていない部分での屈折率をｎC、アクセス光Ｂ２が照射されてフォトリフラクティブ効果が得られた部分での屈折率をｎC−ΔｎC、そして、このコア層２と接する第１クラッド４ａの屈折率をｎCLとした場合に、少なくとも、
「ｎC−ΔｎC≦ｎCL＜ｎc」
の関係が成り立つようにしている。
すなわち第二例において、コア層２は、アクセス光Ｂ２が照射されない部分では第１クラッド層４ａよりも屈折率が高く、アクセス光Ｂ２が照射された部分では第１クラッド層４ａ以下の屈折率が得られるようにされているものである。
【００２９】
このような第二例としてのホログラム記録媒体１２によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域においては、界分布ＫＢ１、ＫＢ３に示されるように、この場合も参照光Ｂ１はコア層２のみを伝播するようにされる。
上述もしたように第１の実施の形態ではホログラムパターン５が第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されるから、この場合も非照射領域において回折光が外部に放射されることはない。
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、図中にＡと示されるように、この部分でのコア層２はフォトリフラクティブ効果により第１クラッド層４ａ以下の屈折率となるようにされる（図中Ａ）。つまり、このようにコア層２の屈折率が第１クラッド層４ａの屈折率以下とされることで、この部分での参照光Ｂ１は、少なくとも第１クラッド層４ａを介して伝播するようになる。なお、このとき、コア層２の屈折率の低下具合によっては、図中の界分布ＫＢ２に示されるように参照光Ｂ１はこのコア層２を介しても伝播することになる。
【００３０】
従って、この場合としても、結果的には参照光Ｂ１が照射領域においてのみ、第１クラッド層４ａと第２クラッド層４ｂ間に形成されたホログラムパターン５によって回折をうけ、回折光として光導波路外に放射されるものとなる。
このようにして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域でのみホログラムパターン５による回折光を放射できることで、この場合としても図１に示した第一例と同様の効果を得ることができる。
【００３１】
ここで、このような第二例としてのホログラム記録媒体１２を実現するにあたっては、上述もしたようにコア層２と第１クラッド層４ａとの屈折率について「ｎC−ΔｎC≦ｎCL＜ｎc」の関係が成り立つ必要がある。
そして、この関係によると、この場合は第１クラッド層４ａの屈折率（ｎCL）を、コア層２の照射領域での屈折率（ｎC−ΔｎC）と非照射領域での屈折率（ｎc）との間に精度良く合わせ込む必要があることになる。
この調整は、例えば第１クラッド層４ａを酸化ニオブ膜や酸化タンタル膜をスパッタリング法で成膜して形成する場合を例に挙げれば、その成膜条件を調整することで行うことができる。
例えば、通常のスパッタリングでは、プロセスガスとしてアルゴンガスが利用されるが、このアルゴンガスと共に酸素ガスをプロセスガスとして用いた上で、これらのガス分圧を調整して行うことができる。つまり、酸素ガス分圧を上げると屈折率は低く調整でき、逆に酸素ガス分圧を下げると屈折率は高く調整することができるといったものである。
【００３２】
なお、これまでで説明した第１の実施の形態において、先の図１に示したホログラム記録媒体１では、コア層２をフォトリフラクティブ材料でない材料として、アクセス光Ｂ２の照射に応じても屈折率が変化されないようにしたが、第１の実施の形態としては、照射領域において、コア層２と第１クラッド層４ａとの間で相対的に第１クラッド層４ａの屈折率がコア層２の屈折率以上となるようにされていればよいものである。
従って、図１の構成では、先に説明したように第１クラッド層４ａを照射領域にて屈折率の上昇するフォトリフラクティブ材料で構成すると共に、コア層２を、照射領域において屈折率が低下するフォトリフラクティブ材料により構成することによっても、同様の効果を得ることが可能である。
また、図２においては、コア層２のみを屈折率が低下するフォトリフラクティブ材料としたが、この場合も同様の理由から、コア層２をフォトリフラクティブ材料により構成した上で、第１クラッド層４ａ側を、屈折率が上昇するフォトリフラクティブ材料により構成するとしても同様の効果を得ることが可能である。
【００３３】
＜第２の実施の形態＞
図３、図４は、本発明の第２の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例のホログラム記録媒体の構成を断面図により示している。なお、これらの図において、既に図１において説明した部分については同一の符号を付して説明を省略する。
第２の実施の形態のホログラム記録媒体としては、第１の実施の形態とは異なり、コア層２を挟むようにされて積層されるクラッド層３とクラッド層４は共に一層とされる。そして、この場合は、図示するようにしてコア層２を第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの二層により構成している。この場合、クラッド層３と接する方を第１クラッド層２ａとする。
その上で、ホログラムパターン５は、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成するものとしている。
【００３４】
このような構造において、第２の実施の形態としても、参照光Ｂ１についての光導波路が形成されるように、クラッド層３、クラッド層４の屈折率に対するコア層２の屈折率が高くなるようにされている。
また、第２の実施の形態としても、先の第１の実施の形態と同様の効果を得るにあたっては、参照光Ｂ１の照射のみでは回折光が外部に放射されないようにする必要がある。この仕組みとして、第２の実施の形態の場合は、上記第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの屈折率及び吸収率を同等に設定するものとしている。これにより、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間では、屈折率及び吸収率の差は生じないものとなり、これらの層間に形成されるホログラムパターン５としては光学的に顕在化しないものとなる。つまり、ホログラムパターン５による参照光Ｂ１の回折は生じないものとなり、結果的に非照射領域では回折光を外部に放射させないようにすることができる。
【００３５】
そして、第２の実施の形態は、上記構造において、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの何れかをフォトリフラクティブ材料によって構成するようにしたものである。
【００３６】
先ず、図３に示される第一例としてのホログラム記録媒体１３では、第１コア層２ａにフォトリフラクティブ材料を用いるものとしている。
そして、この場合のフォトリフラクティブ材料としては、図１の構成において用いたものと同様に、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が上昇する性質のものを選定している。
【００３７】
上記構成による第一例としてのホログラム記録媒体１３によれば、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、上記性質とされたフォトリフラクティブ材料による第１コア層２ａの屈折率が上昇するようにされる（図中Ａ）。
これによれば、上述のようにしてアクセス光Ｂ２の照射がない状態では同等の屈折率（及び吸収率）とされていた第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に屈折率の差が生じることとなって、この照射領域でのみ、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂ間に形成されているホログラムパターン５を光学的に顕在化させることができる。
なお且つ、上記のように第１コア層２ａの屈折率が上昇することで、参照光Ｂ１は、非照射領域では第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの双方を介して伝播していたものが、照射領域では屈折率が高くなるようにされた第１コア層２ａのみを介して伝播することになる（図中の界分布ＫＢ１〜３参照）。
【００３８】
このようにして、照射領域においてホログラムパターン５が顕在化し、且つ参照光Ｂ１がホログラムパターン５の形成された第１コア層２ａを介して伝播することで、この場合もアクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。
つまり、これによって図３に示す第一例としてのホログラム記録媒体１３によっても、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００３９】
次に、図４に示される第二例としてのホログラム記録媒体１４としては、図３と同様に、第１コア層２ａにフォトリフラクティブ材料を用いるが、この場合は先の図２に示した構成と同じく、アクセス光Ｂ２の照射に応じて屈折率が低下する性質のフォトリフラクティブ材料を選定したものである。
【００４０】
このような第二例のホログラム記録媒体１４によれば、上記第一例の場合と同様に、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域での屈折率（及び吸収率）は、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとで同等とされていることで、この場合としても非照射領域では、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂ間に形成されたホログラムパターン５が光学的に顕在化しない。また、これと共に、参照光Ｂ１としては、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとを介して伝播することになる（図中ＫＢ１、ＫＢ２参照）。
そして、アクセス光Ｂ２が照射された照射領域では、上記性質のフォトリフラクティブ効果により第１コア層２ａの屈折率が低下して（図中Ａ）、ホログラムパターン５が光学的に顕在化し、且つ参照光Ｂ１は、この場合は相対的に屈折率が高くなるようにされた第２コア層２ｂ側を介してのみ伝播することになる（図中の界分布ＫＢ２）。
【００４１】
このようにして、照射領域においてのみ、ホログラムパターン５が顕在化し、また参照光Ｂ１がホログラムパターン５の形成された第２コア層２ｂを介して伝播することで、この第二例としても、アクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。すなわち、この第二例のホログラム記録媒体１４によっても、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００４２】
なお、第２の実施の形態において、第一例と第二例としては共に第１コア層２ａのみにフォトリフラクティブ材料を用いるものとしたが、第２コア層２ｂに対してフォトリフラクティブ材料を用いた場合としても、これら第一例と第二例と同様の効果が得られる。なお、このように第２コア層２ｂにフォトリフラクティブ材料を用いる場合の作用は第一例、第二例と同様であるのでここでの図示による説明は省略する。
【００４３】
＜第３の実施の形態＞
図５、図６は、本発明の第３の実施の形態における、それぞれ第一例、第二例のホログラム記録媒体の構成を断面図により示している。なお、これらの図において、既に図１において説明した部分については同一の符号を付して説明を省略する。
第３の実施の形態のホログラム記録媒体としても、先の第２の実施の形態と同様に、コア層２を挟むようにされて積層されるクラッド層３とクラッド層４は共に一層とされ、この場合もコア層２は、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの二層とされる。ここでも、クラッド層３と接する方を第１クラッド層２ａとする。
また、ホログラムパターン５は、この場合も第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成される。
【００４４】
このような構造において、第３の実施の形態としても、参照光Ｂ１についての光導波路が形成されるように、クラッド層３、クラッド層４の屈折率に対してコア層２の屈折率を高くしている。
そして、第３の実施の形態としても、先の第２の実施の形態と同様に、上記第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの屈折率及び吸収率を同等に設定することで、参照光Ｂ１の照射のみでは回折光が外部に放射されないようにしている。
【００４５】
第３の実施の形態は、上記構造において、コア層２の少なくとも一部を、アクセス光Ｂ２の照射に応じて光の吸収率が変化するようにされたフォトクロミズム材料によって構成するようにしたものである。
【００４６】
その一例として、先ず図５に示される第一例としてのホログラム記録媒体１５では、第２コア層２ｂ全体をフォトクロミズム材料により構成するものとしている。
そして、この場合のフォトクロミズム材料としては、アクセス光Ｂ２の照射に応じて吸収率が上昇する性質のものを選定している。なお、このような性質のフォトクロミズム材料としては、例えばジアリールエテンを挙げることができる。
【００４７】
上記構成による第３の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１５によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域では、第１コア層２ａと第２コア層２ｂの屈折率、及び吸収率は同等（例えば双方とも無色）であることから、これら第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間に形成されるホログラムパターン５は光学的に顕在化せず、よって参照光Ｂ１が外部に放射されることはない。
そして、アクセス光Ｂ２が照射される照射領域では、上記した性質のフォトクロミズム材料による第２コア層２ｂの、参照光Ｂ１に対する吸収率が上昇するようにされる（図中Ａ）。このような吸収率の上昇により、第２コア層２ｂは着色され、この第２コア層２ｂと第１コア層２ａとの間に形成されているホログラムパターン５は光学的に顕在化するようになる。
さらにこの場合は、照射領域においても第１コア層２ａと第２コア層２ｂの屈折率は同等とされるので、参照光Ｂ１はこれら第１コア層２ａと第２コア層２ｂを介して伝播する（ＫＢ２参照）。
【００４８】
このようにして、照射領域においては、ホログラムパターン５が顕在化し且つ参照光Ｂ１が第１コア層２ａと第２コア層２ｂと介して伝播することで、この場合もアクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができる。
これによって、第３の実施の形態の第一例としてのホログラム記録媒体１５によっても、図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
なお、第１コア層２ａに対して同様のフォトクロミズム材料を用いた場合としても、上記と同様の作用が得られて、結果的に同様の効果を得ることができる。但しこの場合、回折光ＫＳは図５中に示される方向とは逆方向に放射されることになるので、再生装置側としてはこれに応じた側に二次元光検出器を配置するものとすればよい。
【００５０】
続いて、図６に示される第３の実施の形態の第二例としてのホログラム記録媒体１６では、コア層２における、第１コア層２ａと第２コア層２ｂとの間のホログラムパターン５が形成される部分に対してフォトクロミズム材料を用いるものとしている。
この場合のフォトクロミズム材料としても、吸収率が上昇する性質のものを選定する。
そして、このフォトクロミズム材料としては、参照光Ｂ１のみが照射される状態ではコア層２（第１コア層２ａと第２コア層２ｂ）と同等の屈折率・吸収率を有するようにされている。
【００５１】
このような第二例のホログラム記録媒体１４によれば、アクセス光Ｂ２が照射されない非照射領域では、ホログラムパターン５としてのフォトクロミズム材料は、コア層２と屈折率・吸収率が同等とされるので、ホログラムパターン５は光学的に顕在化しない。よって回折光が外部に放射されることはない。なおこの場合、コア層２内では屈折率が異なる部分はないので、参照光Ｂ１は界分布ＫＢ１〜ＫＢ３に示されるようにコア層２を介して伝播する。
そして、アクセス光Ｂ２が照射された照射領域では、ホログラムパターン５としてのフォトクロミズム材料の吸収率が上昇して（図中Ａ）、ホログラムパターン５が光学的に顕在化する。
すなわち、この図６に示される第二例としても、アクセス光Ｂ２の照射される部分においてのみ回折光を外部に放射することができ、先の図１に示したホログラム記録媒体１と同様の効果を得ることができる。
【００５２】
なお、この第二例の構成では、ホログラムパターン５が形成される部分にフォトリフラクティブ材料を用いて、アクセス光Ｂ２の照射領域でのみホログラムパターン５の部分の屈折率がコア層２の他の部分の屈折率とは異なるようにすることによっても、同様の効果を得ることが可能となる。
【００５３】
ここで、これまででは本発明における実施の形態としてのホログラム記録媒体について説明してきたが、これらでは、コア層２又はクラッド層３，４の少なくとも一部をフォトリフラクティブ材料、或いはフォトクロミズム材料により構成することで、光導波路を伝播する参照光Ｂ１とは別のアクセス光Ｂ２の照射される領域でのみ回折光が得られるようにしている。そして、これによって必要とされる領域のみからホログラムパターン５に応じた回折光を得るようにされて、参照光Ｂ１としての光の利用効率の向上や迷光の抑制効果が得られるものである。
しかしながら、このとき、アクセス光Ｂ２の照射以降も、屈折率や吸収率の変化する状態が継続されてしまったのでは、アクセス光Ｂ２の照射後も回折光が放射されてしまい、結果として必要とされる領域外からも回折光の放射が為され、その分光の利用効率向上や迷光抑制が図られなくなってしまう。
このため、各実施の形態にて用いられるフォトリフラクティブ材料・フォトクロミズム材料としては、できるだけアクセス光Ｂ２の照射に応じた性質変化についての時定数が低い材質を選定することが好ましいものとなる。
【００５４】
また、各実施の形態では、説明の便宜上、ホログラム記録媒体においてホログラム記録層（ホログラムパターン５が形成される層）が単層とされる場合について説明したが、各図に示した「クラッド層３・コア層２・クラッド層４」による組を積層することによって、ホログラム記録層が多層化されたホログラム記録媒体を実現することができる。
【００５５】
続いては、以下の図７〜図１３を参照して、これまでに説明してきた実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置の構成について説明する。
なお、図７〜図１３では、図１に示した第１の実施の形態の第一例のホログラム記録媒体１について再生を行う場合についてのみ示しているが、図２〜図６に示した各ホログラム記録媒体について再生を行う場合としても同様の構成を採ることで、その再生が可能となる。
また、これら図７〜図１３においては、実施の形態の再生装置における、本発明の要旨に係る光学系の構成についてのみ示し、他の部分については省略している。
また、図７〜図１３において、ホログラム記録媒体１については既に図１において説明済みであることから同一符号を付して説明を省略する。
【００５６】
先ず、図７〜図１３に示される実施の形態としての再生装置の共通事項としては、参照光Ｂ１を照射するための第１レーザＬＤ１を備えると共に、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２を備えていることである。
そして、これら第１レーザＬＤ１による参照光Ｂ１と第２レーザＬＤ２によるアクセス光Ｂ２とを、ホログラム記録媒体に対して同時に照射することによって、アクセス光Ｂ２を照射した照射領域のみからホログラムパターン５に応じた回折光を得て、この回折光を二次元光検出器５２にて検出してデータ読み出しを行うように構成される。
【００５７】
図７は、このような実施の形態としての再生装置における、第一例としての再生装置５０の構成を示している。
この第一例としての再生装置５０は、図示するようにアクセス光Ｂ２の照射のための第２レーザＬＤ２を備えたピックアップ５１を設け、このピックアップ５１を移動させてホログラム記録媒体１上の所望部分のデータを読み出すように構成されたものである。
【００５８】
図７において、先ず第１レーザＬＤ１は、上記もしているように参照光Ｂ１の照射のためのレーザ光源であり、この第１レーザＬＤ１より出射したレーザ光は図示する集光レンズＬ１によって集光されて、ホログラム記録媒体１の端面側から内部に形成される光導波路に入射するようにされる。
【００５９】
また、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２から出射したレーザ光は、コリメータレンズＬ２を透過することで、所望の平行光または発散光または収束光とされてダイクロイックミラー５３に照射される。このダイクロイックミラー５３は、第２レーザＬＤ２からの波長による光は反射し、上記した第１レーザＬＤ１からの波長による光は透過するようにされている。従って、上記のように照射される第２レーザＬＤ２からのレーザ光は、このダイクロイックミラー５３にて反射される。
ダイクロイックミラー５３にて反射された第２レーザＬＤ２からのレーザ光は、図示する対物レンズＬ３を介して集光されて、アクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。
この場合、対物レンズＬ３を介して照射されるアクセス光Ｂ２は、図示するように参照光Ｂ１の照射方向に対して直行する方向から照射するようにされている。
【００６０】
先に説明したように、実施の形態のホログラム記録媒体では、参照光Ｂ１が照射された状態で、上記のようにアクセス光Ｂ２が照射された部分からホログラムパターン５に応じた回折光が放射される。
このように放射された回折光は、対物レンズＬ３を介し、ダイクロイックミラー５３を透過するようにされ、図示する二次元光検出器５２上に結像される。すなわち、これによって二次元光検出器５２上には、アクセス光Ｂ２の照射領域において形成されたホログラムパターン５が結像される。
二次元光検出器５２では、このように結像したホログラムパターン５が電気信号として検出され、これによってアクセス光Ｂ２の照射領域に記憶された情報がデータ信号として読み出される。
【００６１】
そして、上記した第２レーザＬＤ２、コリメータレンズＬ２、対物レンズＬ３、及び二次元光検出器５２は、図中に破線で囲ったピックアップ５１内に形成されている。このピックアップ５１が、例えば図示されないスライド機構によって図中Ｘ方向に移動可能に保持されることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータを読み出すことが可能とされる。
【００６２】
以上のような構成によって、図７に示される再生装置５０は、実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行うことが可能とされる。
【００６３】
ここで、先に説明した第１及び第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体にて用いられていたフォトリフラクティブ材料について、フォトリフラクティブ効果は、特に短波長の光に対して顕著となる。
このため、第２レーザＬＤ２により照射するアクセス光Ｂ２としては、紫外光等の短波長に設定された方が、先に説明した実施の形態としての作用を確実に得ることができて好ましい。
また、これによると、逆に参照光Ｂ１の照射に対するフォトリフラクティブ効果はより小さくすることが好ましい。よって、第１レーザＬＤ１による参照光Ｂ１は、例えば赤色光や赤外光等の長波長とされるのが好ましい。
また、第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体にて用いられるフォトクロミズム材料としても、吸収率の変化は短波長の光に対し顕著となる。従って第３の実施の形態のホログラム記録媒体について再生を行う場合も、参照光Ｂ１、アクセス光Ｂ２の波長については上記と同様のことが言える。
なお、フォトクロミズム材料に対しては、アクセス光Ｂ２の波長を青色光〜赤外光とするのがより好ましい。
【００６４】
また、ここでのアクセス光Ｂ２は、レーザ光源からのいわゆる「コヒーレント」な光としたが、これに代え、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を光源とした「インコヒーレント」な光とすることもできる。
また、特にホログラム記録媒体として、ホログラム記録層が多層とされる場合は、各層での読み出しが可能となるように、第１レーザと集光レンズＬ１とがホログラム記録媒体における各層の積層方向と同方向に移動可能となるように構成すればよい。
【００６５】
次の図８には、第二例としての再生装置６０の構成を示す。
なお、この図では既に図７にて説明した部分について同一符号を付して説明を省略する。
第二例の再生装置６０としては、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２と二次元光検出器５２とを、図示するようにホログラム記録媒体１を介してそれぞれ対向する位置に設けたことにより、先の図７の構成にて必要とされていたダイクロイックミラー５３を省略可能としたものである。
【００６６】
この場合、第２レーザＬＤ２を出射したレーザ光は、図示するコリメータレンズＬ２及び対物レンズＬ３を介して集光され、アクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。そして、この場合も第１レーザＬＤ１側からの参照光Ｂ１の入射と、このアクセス光Ｂ２との照射によって、ホログラム記録媒体１におけるアクセス光Ｂ２の照射領域からは、ホログラムパターン５に応じた回折光が放射される。
【００６７】
第二例の場合、この回折光を二次元光検出器５２に導くために、第２レーザＬＤ２側から見た、ホログラム記録媒体１を介した反対側には、対物レンズＬ４が設けられる。この対物レンズＬ４を透過することで、放射された回折光は二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされる。これによって二次元光検出器５２においては、先の第一例と同様に、ホログラム記録媒体１におけるアクセス光Ｂ２の照射領域に形成されたホログラムパターン５をデータ信号として読み出すことができる。
【００６８】
そして、この場合は、ホログラム記録媒体１を介してそれぞれ対向する位置に設けられた、第２レーザＬＤ２・コリメータレンズＬ２・対物レンズＬ３と、対物レンズＬ４・二次元光検出器５２とが、図示するピックアップ６１として一体となって少なくともＸ方向にスライド駆動が可能とされていることで、所望部分のデータの読み出しが可能となる。
【００６９】
また、図９には、第三例としての再生装置７０の構成を示す。この図においても、既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
第三例の再生装置７０は、図８に示した第二例の構成から対物レンズＬ４を省略したものである。つまり、このような第三例は、例えばホログラム記録媒体１内のホログラムパターン５にホログラムレンズが組み込まれる等して、対物レンズＬ４がない状態でも回折光が二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされている場合に好適である。
なお、この場合は、図示するように第２レーザＬＤ２・コリメータレンズＬ２・対物レンズＬ３によるピックアップ７１が少なくともＸ方向にスライド駆動可能とされていることで所望部分のデータ読み出しが可能となる。
つまりこの場合は、回折光の検出側の可動部は省略することができる。
【００７０】
図１０は、第四例としての再生装置８０の構成を示している。この図としても既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
この第四例は、二次元光検出器５２側からみて、ホログラム記録媒体１を介して対向する位置に、アクセス光Ｂ２を照射するための第２レーザＬＤ２を複数設けるようにしたものである。これによって、例えばピックアップのような所望部分のデータ読み出しのための可動部を省略可能としたものである。
【００７１】
この場合、上記のように複数設けられる第２レーザＬＤ２としては、例えば第２レーザＬＤ２ａ〜ＬＤ２ｄまでの４つが備えられる。そして、これら複数の第２レーザＬＤ２の個々から出射されるレーザ光をアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に集光するための、図示するマイクロレンズアレイ８１が設けられる。
このマイクロレンズアレイ８１には、レンズ部８１ａ〜８１ｄによる複数のレンズ部が形成され、これらの各々は、上記した第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザ２ｄから出射される各々のレーザ光を集光できる位置となるように設けられている。
【００７２】
この第四例においては、次の図１１（ａ）〜（ｄ）に示されるように、第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザＬＤ２ｄのうち、選択的に所望の１つのレーザを点灯させることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うようにされる。
この図１１の例では、第２レーザＬＤ２ａ〜第２レーザＬＤ２ｄを順次１つずつ点灯させていくことによりデータ読み出しを行う例が示されている。
先ず、図１１（ａ）のように、第２レーザＬＤ２ａのみを点灯させた場合は、この第２レーザＬＤ２ａからの出射光はマイクロレンズアレイ８１におけるレンズ部８１ａを透過することでアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。これに応じては、このアクセス光Ｂ２の照射領域に形成されたホログラムパターン５に応じた回折光が放射され、これによって二次元光検出器５２においては、この第２レーザＬＤ２ａによる照射領域におけるホログラムパターン５がデータ信号として読み出される。
そして、図１１（ｂ）〜図１１（ｄ）の遷移として示されるように、第２レーザＬＤ２ｂ、第２レーザＬＤ２ｃ、第２レーザＬＤ２ｄが各々点灯された場合は、それぞれレンズ８１ｂ、８１ｃ、８１ｄを介したアクセス光Ｂ２がホログラム記録媒体１上に照射され、これによって各々の照射領域に形成されたホログラムパターン５についての読み出しが順次行われるものとなる。
【００７３】
このようにして第四例の再生装置８０によれば、複数設けられたうちの所望の１つの第２レーザＬＤ２を点灯させることで、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うことができる。
そして、このような第四例の構成によれば、先に説明したピックアップ５１、６１、７１のような可動部は省略することができる。このような可動部が省略可能となれば、装置の小型や消費電力の削減に有利となる。
【００７４】
図１２は、第五例としての再生装置９０の構成について示している。この図としても既に図７にて説明した部分は同一符号を付して説明を省略する。
第五例は、図示するガルバノミラー９１を用いることで、アクセス光Ｂ２のホログラム記録媒体１上の所望位置への照射を可能としたものである。
【００７５】
この第五例では、二次元光検出器５２が設けられる側からみて、ホログラム記録媒体１を介した反対側に、第２レーザＬＤ２、コリメータレンズＬ２、ガルバノミラー９１が設けられている。そして、この場合、第２レーザＬＤ２から出射されたレーザ光は、コリメータレンズＬ２を透過してガルバノミラー９１にて反射され、この反射光がアクセス光Ｂ２としてホログラム記録媒体１上に照射される。
このアクセス光Ｂ２と第１レーザＬＤ１側からの参照光Ｂ１の入射に応じ放射される回折光は、ガルバノミラー９１側からみてホログラム記録媒体１を介した反対側に設けられた対物レンズＬ４を介し、二次元光検出器５２に結像する。
このとき、アクセス光Ｂ２のホログラム記録媒体１への照射位置は、ガルバノミラー９１におけるミラー面の回転角によって制御でき、これによってアクセス光Ｂ２をホログラム記録媒体１上の所望部分に照射することが可能とされる。
そして、この場合は、二次元光検出器５２と対物レンズＬ４とが図示するピックアップ９２内に形成され、このピックアップ９２を、上記アクセス光Ｂ２の照射に応じた回折光の放射位置に応じてスライド駆動することで、データの読み出しを行うことが可能となる。
このような構成により、第五例の再生装置９０によっても、ホログラム記録媒体１上の所望部分のデータ読み出しを行うことが可能とされる。
【００７６】
また、図１３は、第六例としての再生装置１００の構成について示している。この図においては、図７及び上記図１２にて説明した部分について同一符号を付して説明を省略する。
この再生装置１００は、図１２に示した再生装置９０と同様にガルバノミラー９１によって所望部分へのアクセス光Ｂ２の照射を可能とした上で、対物レンズＬ４を省略したものである。
つまり、このような構成は、先の第三例と同様に、例えばホログラム記録媒体１内のホログラムパターン５にホログラムレンズが組み込まれる等して、対物レンズＬ４がない状態でも回折光が二次元光検出器５２上に像を結ぶようにされている場合に好適なものである。
そして、このような第六例の構成によれば、図示されているように、図１２の再生装置９０では必要とされていたピックアップ９１を省略することが可能となる。
【００７７】
なお、本発明のホログラム記録媒体と再生装置としては、これまでに説明した実施の形態の構成に限定されるものではない。
例えば再生装置としては、実際の光学系の設計において適宜必要なレンズを追加する等、適宜必要な構成を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明における第１の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図２】第１の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図３】本発明における第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図４】第２の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図５】本発明における第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第一例としての構造を示した断面図である。
【図６】第３の実施の形態としてのホログラム記録媒体の、第二例としての構造を示した断面図である。
【図７】本発明における実施の形態としての再生装置の第一例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図８】本発明における実施の形態としての再生装置の第二例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図９】本発明における実施の形態としての再生装置の第三例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１０】本発明における実施の形態としての再生装置の第四例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１１】第四例の再生装置のデータ読み出し方法について例示した図である。
【図１２】本発明における実施の形態としての再生装置の第五例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１３】本発明における実施の形態としての再生装置の第六例の構成について、主に光学系の構成を示した図である。
【図１４】従来のホログラム記録媒体とその読み出し方法について説明するための図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，１２，１３，１４，１５，１６ ホログラム記録媒体、２ コア層、２ａ 第１コア層、２ｂ 第２コア層、３，４ クラッド層、４ａ 第１クラッド層、４ｂ 第２クラッド層、５ ホログラムパターン、５０，６０，７０，８０，９０，１００ 再生装置、５１，６１，７１，９２ ピックアップ、５２ 二次元光検出器、８１ マイクロレンズアレイ、８１ａ〜８１ｄ レンズ部、９１ ガルバノミラー、ＬＤ１ 第１レーザ、ＬＤ２（ＬＤ２ａ〜ＬＤ２ｄ） 第２レーザ、Ｌ１ 集光レンズ、Ｌ２ コリメータレンズ、Ｌ３ 対物レンズ、Ｌ４ 対物レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体であって、
上記コア層又は一方の上記クラッド層のうちの、少なくとも何れかにおける、少なくとも一部の領域がフォトリフラクティブ材料又はフォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とするホログラム記録媒体。
【請求項２】
一方の上記クラッド層は、第１のクラッド層と第２のクラッド層との二層から成るようにされて、これら第１のクラッド層と第２のクラッド層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、上記コア層と、上記コア層と接する上記第１のクラッド層の少なくとも何れか一方が上記フォトリフラクティブ材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項３】
上記第１のクラッド層が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が上昇する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項４】
上記コア層が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が低下する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項５】
上記コア層は、互いの屈折率が同等とされた第１のコア層と第２のコア層との二層から成るようにされて、これら第１のコア層と第２のコア層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、これら第１のコア層と第２のコア層の少なくとも何れか一方が上記フォトリフラクティブ材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項６】
上記第１のコア層と第２のコア層の何れか一方が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が上昇する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項７】
上記第１のコア層と第２のコア層の何れか一方が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が低下する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項８】
上記コア層は、互いの屈折率が同等とされた第１のコア層と第２のコア層との二層から成るようにされて、これら第１のコア層と第２のコア層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、上記コア層における少なくとも一部が上記フォトクロミズム材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項９】
上記第１のコア層と第２のコア層との何れか一方が上記フォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１０】
上記コア層における上記ホログラムパターンが形成される部分が上記フォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１１】
２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、
上記ホログラム記録媒体に形成される上記光導波路に参照光を伝播させるための第１の光を照射する第１の光照射手段と、
上記参照光とは異なる第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射する第２の光照射手段と、
上記参照光と上記第２の光との照射によって上記ホログラム記録媒体から放射される上記ホログラムパターンに応じた回折光を検出して情報信号を得る情報信号検出手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
上記第２の光照射手段は、ダイクロイックミラーによって反射させた上記第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成されると共に、
上記情報信号検出手段は、上記ホログラム記録媒体から放射され、上記ダイクロイックミラーを透過して得られる上記回折光を検出するように構成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１３】
上記第２の光照射手段は、上記情報信号検出手段とは上記ホログラム記録媒体を介して対向する位置から、上記ホログラム記録媒体に対して上記第２の光を照射するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１４】
上記第２のレーザ照射手段は、
上記情報信号検出手段とは上記ホログラム記録媒体を介した反対側に設けられると共に、上記第２の光を複数位置から選択的に照射可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１５】
上記第２の光照射手段は、ガルバノミラーによって反射させた上記第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１】
２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体であって、
上記コア層又は一方の上記クラッド層のうちの、少なくとも何れかにおける、少なくとも一部の領域がフォトリフラクティブ材料又はフォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とするホログラム記録媒体。
【請求項２】
一方の上記クラッド層は、第１のクラッド層と第２のクラッド層との二層から成るようにされて、これら第１のクラッド層と第２のクラッド層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、上記コア層と、上記コア層と接する上記第１のクラッド層の少なくとも何れか一方が上記フォトリフラクティブ材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項３】
上記第１のクラッド層が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が上昇する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項４】
上記コア層が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が低下する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項５】
上記コア層は、互いの屈折率が同等とされた第１のコア層と第２のコア層との二層から成るようにされて、これら第１のコア層と第２のコア層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、これら第１のコア層と第２のコア層の少なくとも何れか一方が上記フォトリフラクティブ材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項６】
上記第１のコア層と第２のコア層の何れか一方が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が上昇する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項７】
上記第１のコア層と第２のコア層の何れか一方が、フォトリフラクティブ効果により屈折率が低下する上記フォトリフラクティブ材料により構成されていることを特徴とする請求項５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項８】
上記コア層は、互いの屈折率が同等とされた第１のコア層と第２のコア層との二層から成るようにされて、これら第１のコア層と第２のコア層との間に上記ホログラムパターンが形成されていると共に、上記コア層における少なくとも一部が上記フォトクロミズム材料により構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項９】
上記第１のコア層と第２のコア層との何れか一方が上記フォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１０】
上記コア層における上記ホログラムパターンが形成される部分が上記フォトクロミズム材料により構成されていることを特徴とする請求項８に記載のホログラム記録媒体。
【請求項１１】
２つのクラッド層と、これらクラッド層に挟まれたコア層とが備えられて光導波路が形成されると共に、上記コア層又は上記クラッド層に対して所要のホログラムパターンが形成されることで情報信号が記憶される光導波路型のホログラム記録媒体について再生を行う再生装置であって、
上記ホログラム記録媒体に形成される上記光導波路に参照光を伝播させるための第１の光を照射する第１の光照射手段と、
上記参照光とは異なる第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射する第２の光照射手段と、
上記参照光と上記第２の光との照射によって上記ホログラム記録媒体から放射される上記ホログラムパターンに応じた回折光を検出して情報信号を得る情報信号検出手段と、
を少なくとも備えることを特徴とする再生装置。
【請求項１２】
上記第２の光照射手段は、ダイクロイックミラーによって反射させた上記第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成されると共に、
上記情報信号検出手段は、上記ホログラム記録媒体から放射され、上記ダイクロイックミラーを透過して得られる上記回折光を検出するように構成される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１３】
上記第２の光照射手段は、上記情報信号検出手段とは上記ホログラム記録媒体を介して対向する位置から、上記ホログラム記録媒体に対して上記第２の光を照射するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１４】
上記第２のレーザ照射手段は、
上記情報信号検出手段とは上記ホログラム記録媒体を介した反対側に設けられると共に、上記第２の光を複数位置から選択的に照射可能に構成されている、
ことを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【請求項１５】
上記第２の光照射手段は、ガルバノミラーによって反射させた上記第２の光を上記ホログラム記録媒体に対して照射するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載の再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−１１９３３２（Ｐ２００６−１１９３３２Ａ）
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０６５０５（Ｐ２００４−３０６５０５）
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月１１日（２００６．５．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２１日（２００４．１０．２１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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