記録媒体および情報再生装置
【課題】 記録容量を低下させることなく、簡易な方法で記録媒体のコア層に対する入射光の相対的な傾きを補正することが可能な記録媒体および情報再生装置を提供する。
【解決手段】 線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、コア層１０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。導波光ＰＷは、コア層１０１ｃを伝搬中に、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面１００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子１２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層１０１ｃにホログラム１６として記録された情報を読み出す。
【解決手段】 線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、コア層１０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。導波光ＰＷは、コア層１０１ｃを伝搬中に、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面１００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子１２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層１０１ｃにホログラム１６として記録された情報を読み出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体および情報再生装置に関し、より特定的には、ホログラムを用いて情報を記録する記録媒体、およびその記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポケットに入れて持ち運びが可能な情報カードとして、テレホンカードのような磁気カードが一般に用いられてきた。近年では、磁気カードの他にＩＣ（Integrated Circuit）カードが登場し、電子商取引への適用が考えられている。しかし、磁気カードは、安価ではあるものの、外部磁化による情報の劣化や偽造などの危険性が高い。ＩＣカードは、セキュリティが高く偽造されにくいが、１枚あたりのコストが高く、情報記録媒体としてはビット単価が高くなる。
【０００３】
このような課題を克服するために考案されたのが、ホログラム画像を生成する回折格子を含む平面型シングルモード光導波路を多層に重ねて作った平面導波型のホログラム情報記録媒体である。平面導波型のホログラム情報記録媒体については、特許文献１，２に詳細に記載されており、以下では簡単に紹介する。
【０００４】
平面型シングルモード光導波路とは、石英やプラスチックなどの板状の透明な媒質をコア層とし、それよりも低い屈折率の媒質をクラッド層として両側から挟んだ、いわゆるスラブ光導波路である。スラブ光導波路は、コア層に光を閉じ込めることで面内方向に光を伝搬させることができ、半導体レーザ等の光通信用の部品に応用されている。平面導波型のホログラム情報記録媒体は、このスラブ光導波路を幾重にも重ね、かつ各導波層がホログラムを有することを特徴としている。
【０００５】
図１６は、ホログラム情報記録媒体２０に記録された情報を再生する従来の情報再生装置２０００の概略的な構成を示した斜視図である。図１６を参照して、情報再生装置２０００は、撮像素子２２と、シリンドリカルレンズ２４とを含む。撮像素子２２は、たとえば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の２次元光アレイ検出器、または光スポット位置検出器などである。情報再生装置２０００は、平面導波路型のホログラム情報記録媒体２０の情報を再生する。
【０００６】
ホログラム情報記録媒体２０は、記録媒体端面２５を有し、記録媒体表面２００からクラッド層２０２ａ，コア層２０１ａ，クラッド層２０２ｂ，コア層２０１ｂ，…，クラッド層２０２ｅ，コア層２０１ｅ，クラッド層２０２ｆが順に積層された構造を有する。コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・は、クラッド層２０２ａ，２０２ｂよりも屈折率の高い導波層である。コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・には、屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳された散乱要因（ホログラム）２６が形成されている。
【０００７】
図１６を参照して、図示しないレーザ光源から出射された平面光波ＰＬは、シリンドリカルレンズ２４によって、記録媒体端面２５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、コア層２０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。導波光ＰＷは、コア層２０１ｃを伝搬中に、コア層２０１ｃに形成されたホログラム２６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面２００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子２２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。
【０００８】
撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層２０１ｃにホログラム２６として記録された情報を読み出す。情報再生装置２０００は、シリンドリカルレンズ２４を図中ｙ方向に動かすことによって、平面光波ＰＬを結合させるコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・を選択する。これにより、コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・の各々に記録された情報が個別に読み出される。
【０００９】
上記のように、情報再生装置２０００は、複数のコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・のうち１つだけに線状ビームＣＬを集光させることによって、ホログラム情報記録媒体２０から再生されるホログラム画像ＩＭを逐次的に読み出す。このため、ホログラム情報記録媒体２０へ入射する線状ビームＣＬがコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・に対して相対的に傾斜している（図１８参照）と、コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・の複数に線状ビームＣＬが入射してしまう。その結果、ホログラム画像ＩＭの複数が重なり合ってクロストークが生じ、ホログラム画像ＩＭが劣化する。これを防ぐ方法が特許文献２に記載されており、以下では簡単に紹介する。
【００１０】
図１７は、図１６のホログラム情報記録媒体２０における任意のコア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの様子を示した図である。図１７に示すように、コア層２０１には、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂと、情報記録用ホログラム２６ｃとが形成されている。位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂは、コア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの進行方向に対して左右一対で形成される。
【００１１】
導波光ＰＷは、コア層２０１を伝搬中に、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂによって回折光ＤＷａ，ＤＷｂがそれぞれ生じ、情報記録用ホログラム２６ｃによって回折光ＤＷｃが生じる。回折光ＤＷａ，ＤＷｂは、図１６の撮像素子２２の方向へ選択的に回折され、撮像素子２２の撮像面上で結像するように設計されている。撮像素子２２は、撮像面上のどの深さに回折光ＤＷａ，ＤＷｂの焦点があるのかを検知する。これにより、情報再生装置２０００は、図１６の線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体２０のどのコア層へ入射して導波しているのかを判別できる。
【００１２】
図１８は、図１６のホログラム情報記録媒体２０に線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図１８において、ホログラム情報記録媒体２０は、クラッド層と交互にコア層２０１ａ〜２０１ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａ，２６Ｚｂを含む。位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａ，２６Ｚｂは、コア層２０１ａ〜２０１ｇにおいて図１６の位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂがそれぞれ形成されている領域である。なお、ホログラム情報記録媒体２０は、図１６の情報再生装置２０００から取り外して持ち運び可能である。
【００１３】
図１８のホログラム情報記録媒体２０は、情報再生装置２０００に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図１８に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対して一般に斜め入射する。
【００１４】
このとき、図１８に示すように、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａは、線状ビームＣＬがコア層２０１ｅに結合した導波光ＰＷａを受ける。導波光ＰＷａは、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａにおいて回折光ＤＷａとして散乱される。図１６の撮像素子２５は、この回折光ＤＷａを受けて、導波光ＤＷａがコア層２０１ｅを伝搬していることを検出する。
【００１５】
一方、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚｂは、線状ビームＣＬがコア層２０１ｃに結合した導波光ＰＷｂを受ける。導波光ＰＷｂは、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚｂにおいて回折光ＤＷｂとして散乱される。図１６の撮像素子２５は、この回折光ＤＷｂを受けて、導波光ＤＷｂがコア層２０１ｃを伝搬していることを検出する。
【００１６】
撮像素子２５は、回折光ＤＷａとＤＷｂとを比較することにより、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対してどちら向きにどれだけ傾いているかを検出する。情報再生装置２０００は、撮像素子２５からの当該検出結果を受けて、回折光ＤＷａに対応するコア層２０１ｅと回折光ＤＷｂに対応するコア層２０１ｃとが一致するように、ホログラム情報記録媒体２０の角度をずらす。これにより、ホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対する傾きが修正される。
【特許文献１】特開平１１−３４５４１９号公報
【特許文献２】特開２００１−５２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図１６〜１８で説明した平面導波路型のホログラム情報記録媒体２０は、同一の導波路内に、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂと、情報記録用ホログラム２６ｃとが形成されている。このため、情報記録用ホログラム２６ｃの記録容量が相対的に低下するという問題があった。
【００１８】
それゆえに、この発明の目的は、記録容量を低下させることなく、簡易な方法で記録媒体のコア層に対する入射光の相対的な傾きを補正することが可能な記録媒体および情報再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、散乱領域が形成されたコア層と、コア層と交互に積層され、隣接するコア層より屈折率の低いクラッド層と、記録媒体の一部分に形成され、記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える。
【００２０】
好ましくは、反射素子は、記録媒体の端面上において、コア層およびクラッド層が積層する方向に少なくとも一対形成される。
【００２１】
好ましくは、反射素子は、コア層とクラッド層とが積層する方向に反射率が段階的に変化する。
【００２２】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が相反する方向に変化する。
【００２３】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率の和がコア層の各々で一定である。
【００２４】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が同じ方向に変化する。
【００２５】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が同一のコア層で一定である。
【００２６】
好ましくは、反射素子は、記録媒体のコア層の端面上に少なくとも形成される。
【００２７】
好ましくは、反射素子は、反射率がコア層ごとに異なる。
【００２８】
好ましくは、反射素子は、反射率がコア層内において段階的に変化する。
【００２９】
好ましくは、反射素子は、誘電体反射膜である。
【００３０】
好ましくは、反射素子は、金属薄膜である。
【００３１】
好ましくは、反射素子は、コア層の内部において、入射光の方向に少なくとも一対形成される。
【００３２】
好ましくは、反射素子は、グレーティングである。
【００３３】
好ましくは、反射素子は、ブラッググレーティングである。
【００３４】
好ましくは、散乱要因は、ホログラムである。
【００３５】
この発明の他の局面によれば、平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、記録媒体に光を入射する光学系と、記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、第１および第２の光検出器から出力される信号の和を検出する加算検出回路と、加算検出回路から出力される加算信号に基づいて、記録媒体への入射光と記録媒体との相対的な傾斜を補正するために光学系にサーボ動作をかける駆動回路部とを備える。
【００３６】
好ましくは、駆動回路部は、加算検出回路から出力される加算信号と、入射光が記録媒体の所定のコア層に対して水平に入射した場合の加算信号とが一致するように、光学系に回転運動のサーボ動作をかける。
【００３７】
この発明の他の局面によれば、平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、記録媒体に光を入射する光学系と、記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、第１および第２の光検出器から出力される信号の差分を検出する差分検出回路と、第１および／または第２の光検出器から出力される信号を検出する信号処理回路と、差分検出回路から出力される差分信号に基づいて記録媒体への入射光と記録媒体との相対的な傾斜を補正するために光学系にサーボ動作をかけるとともに、信号処理回路から出力される処理信号に基づいて記録媒体の任意のコア層を選択するために光学系を移動させる駆動回路部とを備える。
【００３８】
好ましくは、駆動回路部は、差分信号がゼロとなるように、光学系に回転運動のサーボ動作をかける。
【００３９】
好ましくは、駆動回路部は、信号処理回路から出力される処理信号と、入射光が記録媒体の任意のコア層に対して水平に入射した場合の処理信号とが一致するように、光学系を移動させる。
【００４０】
好ましくは、情報再生装置によって情報が再生される記録媒体は、平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、散乱領域が形成されたコア層と、コア層と交互に積層され、隣接するコア層より屈折率の低いクラッド層と、記録媒体の一部分に形成され、記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える。
【発明の効果】
【００４１】
この発明によれば、記録容量を低下させることなく、簡易な方法で記録媒体のコア層に対する入射光の相対的な傾きを補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００４３】
＜装置の全体構成および動作＞
図１は、この発明の実施の形態による情報再生装置１の概略的な構成を示した斜視図である。図１を参照して、情報再生装置１は、撮像素子１２と、シリンドリカルレンズ１４とを含む。撮像素子２２は、たとえば、ＣＭＯＳ等の２次元光アレイ検出器、または光スポット位置検出器などである。情報再生装置１は、平面導波路型のホログラム情報記録媒体１０の情報を再生する。ホログラム情報記録媒体１０は、情報再生装置１から取り外して持ち運び可能である。
【００４４】
ホログラム情報記録媒体１０は、外形がほぼ直方体の形状を有しており、記録媒体端面１５においてコア層１０１ａ〜１０１ｅおよびクラッド層１０２ａ〜１０２ｆが外部に露出した構造となっている。ホログラム情報記録媒体１０は、記録媒体端面１５のｘ方向の両側の一部分に反射素子１１ａ，１１ｂを設けている。反射素子１１ａ，１１ｂは、たとえば、誘電体反射膜、金属薄膜、反射マスクなどである。
【００４５】
ホログラム情報記録媒体１０は、記録媒体表面１００から、クラッド層１０２ａ，コア層１０１ａ，クラッド層１０２ｂ，コア層１０１ｂ，…，クラッド層１０２ｅ，コア層１０１ｅ，クラッド層１０２ｆが順に積層された構造を有する。コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、平面型のシングルモード光導波路を形成する。
【００４６】
コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、クラッド層１０２ａ，１０２ｂ，・・・よりも屈折率の高い材料を用いて形成された導波層である。コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、全てのクラッド層１０２ａ〜１０２ｆよりも高い屈折率を有する構造であることが好ましいが、構造は必ずしもこれに限定されない。たとえば、コア層１０１ａは、隣接するクラッド層１０２ａ，１０２ｂの屈折率よりも高くなければならないが、隣接しないクラッド層１０２ｆよりも屈折率が低くなる場合があってもよい。
【００４７】
コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、複数の微小な領域に分割されており、各々のコア層には屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳された散乱要因（ホログラム）１６が形成されている。図１では、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６のみを概念的に平面状に示している。
【００４８】
図１を参照して、図示しない光源から出射された平面光波ＰＬは、シリンドリカルレンズ１４によって、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、コア層１０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。
【００４９】
導波光ＰＷは、コア層１０１ｃを伝搬中に、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面１００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子１２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層１０１ｃにホログラム１６として記録された情報を読み出す。情報再生装置１は、シリンドリカルレンズ１４を図中ｙ方向に動かすことによって、平面光波ＰＬを結合させるコア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・を選択する。これにより、情報再生装置１は、コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・の各々に記録された情報を個別に読み出すことができる。
【００５０】
以下では、ホログラム情報記録媒体１０の一部に設けられた反射素子１１ａ，１１ｂを用いて、ホログラム情報記録媒体１０のコア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・に対する線状ビームＣＬの相対的な傾きを補正する手法について説明する。
【００５１】
［実施の形態１］
図２は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａの反射率分布を示した図である。図２を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ａは、クラッド層と交互にコア層４０ａ〜４０ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂを含む。反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００５２】
反射領域１１Ｘａは、＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。逆に、反射領域１１Ｘｂは、−ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。このように、実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂの反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していくことを特徴としている。
【００５３】
図３は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図３のホログラム情報記録媒体１０Ａは、情報再生装置１に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図３に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体１０Ａのコア層４０ａ〜４０ｇに対して一般に斜め入射する。線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂにおいて反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射される。
【００５４】
図４は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。図３において、ホログラム情報記録媒体１０Ａは、クラッド層と交互にコア層４０ａ〜４０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂを含む。反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、図３で説明したように、反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していく。
【００５５】
反射領域１１Ｘａは、＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。すなわち、反射領域１１Ｘａは、コア層４０ａで最も反射率が低く、コア層４０ｅで最も反射率が高い（図２参照）。一方、反射領域１１Ｘｂは、−ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。すなわち、反射領域１１Ｘｂは、コア層４０ａで最も反射率が高く、コア層４０ｅで最も反射率が低い（図２参照）。
【００５６】
コア層４０ａ〜４０ｅに水平入射した線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂにおいてそれぞれ反射される。コア層４０ａにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで最も反射率が高く、反射領域１１Ｘｂで最も反射率が低い。コア層４０ｂにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで２番目に反射率が高く、反射領域１１Ｘｂで２番目に反射率が低い。コア層４０ｃ，４０ｄについても同様に反射率が変化していき、コア層４０ｅにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで最も反射率が低く、反射領域１１Ｘｂで最も反射率が高い。
【００５７】
このように、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していくので、線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅに対して水平に入射する場合、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂでの反射光の和は、どのコア層からであっても一定の値となる。
【００５８】
実施の形態１の情報再生装置１は、線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅのいずれかに対して水平に入射した場合の反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量を予め水平反射光量として測定しておく。線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅに対して斜めに入射した場合、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量は上記の水平反射光量と異なってくる。情報再生装置１は、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量が上記の水平反射光量と等しくなるまで線状ビームＣＬのコア層４０ａ〜４０ｅに対する傾斜を補正する。これにより、情報再生装置１は、線状ビームＣＬをコア層４０ａ〜４０ｅに対して水平に入射させることができる。
【００５９】
図５は、実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ａの概略的な構成を示した側面図である。図５を参照して、実施の形態１の情報再生装置１Ａは、光源２と、コリメートレンズ３と、ビームスプリッタ４と、光検出器５ａ，５ｂと、シリンドリカルレンズ１４と、加算検出回路１８ａと、駆動回路部１９とを含む。
【００６０】
図５を参照して、光源２から出射された光は、コリメートレンズ３によって平行な平面光波ＰＬに変換される。平面光波ＰＬは、ビームスプリッタ４を透過し、シリンドリカルレンズ１４によって、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、ホログラム情報記録媒体１０Ａの各コア層に結合して導波光ＰＷとなる。
【００６１】
反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、シリンドリカルレンズ１４を通過して、ビームスプリッタ４によって反射される。ビームスプリッタ４で反射された反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、光検出器５ａ，５ｂによって、それぞれ独立に検出される。光検出器５ａ，５ｂは、検出した信号を加算検出回路１８ａに送る。加算検出回路１８ａは、光検出器５ａ，５ｂからの信号の和を駆動回路部１９に出力する。
【００６２】
駆動回路部１９は、加算検出回路１８ａから出力された加算信号が図４で説明した水平反射光量に対応する値と等しくなるように、コリメートレンズ３等の光学素子の位置または傾きを制御する。具体的には、駆動回路部１９は、平面光波ＰＬの進行方向の中心を軸にした回転運動のサーボ動作をコリメートレンズ３等にかけることによって、線状ビームＣＬのホログラム情報記録媒体１０Ａに対する相対的な傾斜の補正を行なう。
【００６３】
なお、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体１０Ａから外れた場合、光検出器５ａ，５ｂは、少なくとも一方が反射光ＲＬａまたはＲＬｂを検出できない可能性がある。この場合、駆動回路部１９は、光検出器５ａ，５ｂが反射光ＲＬａ，ＲＬｂをそれぞれ検出できる位置にまで、コリメートレンズ３等に対して前述のサーボ動作をかける。
【００６４】
以上のように、実施の形態１によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００６５】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体における端面の少なくとも２箇所からの反射光を、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正に用いることができる。好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる反射素子は、誘電体多層膜または金属薄膜である。
【００６６】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる反射素子は、コア層に応じて反射率が段階的に変化していくように構成されているので、入射光が照射されるコア層の位置によって反射光の光量を変えることができる。当該反射素子は、ホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。
【００６７】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、互いに相反する方向に反射率が変化していくように構成されているため、入射光が一対の反射素子に照射される位置に応じて反射光の光量を変えることができる。
【００６８】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、両者の反射率の和が一定であるため、入射光がコア層に対して平行に照射された場合、反射光量の総和をどのコア層に対しても一定にすることができる。
【００６９】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体からの反射光の光量を検出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。
【００７０】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、一対の反射素子からの反射光を検出し、当該反射光の光量の加算値を算出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。
【００７１】
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂの反射率分布を示した図である。図６を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｂは、クラッド層と交互にコア層５０ａ〜５０ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂを含む。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００７２】
反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。このように、実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂの反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していくことを特徴としている。
【００７３】
図７は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図７のホログラム情報記録媒体１０Ｂは、情報再生装置１に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図７に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体１０Ｂのコア層５０ａ〜５０ｇに対して一般に斜め入射する。線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂにおいて反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射される。
【００７４】
図８は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。図８において、ホログラム情報記録媒体１０Ｂは、クラッド層と交互にコア層５０ａ〜５０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂを含む。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、図６で説明したように、反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していく。
【００７５】
反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。コア層５０ａ〜５０ｅに水平入射した線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂにおいてそれぞれ反射される。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも、コア層５０ａで最も反射率が低く、コア層５０ｂで２番目に反射率が低く、・・・、コア層５０ｅで最も反射率が高い（図６参照）。
【００７６】
このように、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していくので、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して水平に入射する場合、各コア層からの反射光は反射領域１１Ｙａと１１Ｙｂとで等しくなる。
【００７７】
一方、図７のように線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して斜めに入射する場合には、各コア層からの反射光は反射領域１１Ｙａと１１Ｙｂとで異なった光量となる。したがって、図１の反射素子１１ａ，１１ｂで検出される反射光の差分を検出することにより、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して水平に入射しているのか否かを判定することができる。
【００７８】
実施の形態２の情報再生装置１は、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅのいずれかに対して水平に入射した場合の反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂからの反射光量を予め水平反射光量として測定しておく。情報再生装置１は、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂからの反射光量が上記の水平反射光量と等しくなるまで、ホログラム情報記録媒体１０Ｂに入射する線状ビームＣＬを±ｙ方向に上下させる。これにより、情報再生装置１は、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの任意のコア層を選択することができる。
【００７９】
図９は、実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ｂの概略的な構成を示した側面図である。実施の形態２の情報再生装置１Ｂは、ホログラム情報記録媒体１０Ａがホログラム情報記録媒体１０Ｂに、加算検出回路１８ａが差分検出回路１８ｂおよび信号処理回路１８ｃに置き換わった点においてのみ、実施の形態１の情報再生装置１Ａと異なる。したがって、重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００８０】
図９を参照して、光源２から出射された光は、コリメートレンズ３、ビームスプリッタ４、シリンドリカルレンズ１４を介して、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの各コア層に結合して導波光ＰＷとなる。
【００８１】
反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、シリンドリカルレンズ１４、ビームスプリッタ４を介して、光検出器５ａ，５ｂによってそれぞれ独立に検出される。光検出器５ａは、検出した信号を差分検出回路１８ｂに送るとともに信号処理回路１８ｃにも送る。光検出器５ｂは、検出した信号を差分検出回路１８ｂに送る。差分検出回路１８ｂは、光検出器５ａ，５ｂからの信号の差を駆動回路部１９に出力する。信号処理回路１８ｃは、光検出器５ａからの信号を駆動回路部１９に出力する。
【００８２】
駆動回路部１９は、差分検出回路１８ｂから出力された差分信号がゼロとなるように、コリメートレンズ３等の光学素子の位置または傾きを制御する。具体的には、駆動回路部１９は、平面光波ＰＬの進行方向の中心を軸にした回転運動のサーボ動作をコリメートレンズ３等にかけることによって、線状ビームＣＬのホログラム情報記録媒体１０Ｂに対する相対的な傾斜の補正を行なう。
【００８３】
さらに、駆動回路部１９は、信号処理回路１８ｃから出力された信号と図８で説明した水平反射光量に対応する値と比較することにより、線状ビームＣＬがホログラム記録媒体１０Ｂのどのコア層に入射しているのかを検知することができる。
【００８４】
実施の形態２の情報再生装置１Ｂは、コア層５０ａ〜５０ｅを変更してホログラム情報記録媒体１０Ｂに記録された情報を読み出す場合、信号処理回路１８ｃから出力された信号と所望のコア層における上記の水平反射光量とが等しくなるように、駆動回路部１９を介して、シリンドリカルレンズ１４等をｙ方向に移動させるか回転動作を加える。これにより、情報再生装置１Ｂは、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの任意のコア層を選択することができる。
【００８５】
実施の形態２では、光検出器５ａからの信号を信号処理回路１８ｃに送ったが、光検出器５ｂからの信号、または、光検出器５ａ，５ｂからの信号であってもよい。また、差分検出回路１８ｂと信号処理回路１８ｃとは、一体化されていても構わない。
【００８６】
なお、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体１０Ｂから外れた場合、光検出器５ａ，５ｂは、少なくとも一方が反射光ＲＬａまたはＲＬｂを検出できない可能性がある。この場合、駆動回路部１９は、光検出器５ａ，５ｂが反射光ＲＬａ，ＲＬｂをそれぞれ検出できる位置にまで、コリメートレンズ３等に対して前述のサーボ動作をかける。
【００８７】
以上のように、実施の形態２によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００８８】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、同一の方向に反射率が変化していくように構成されているため、入射光が一対の反射素子に照射される位置に応じて反射光の光量を変えることができる。一対の反射素子の反射率が同一のコア層で一定である場合には、入射光がコア層に対して平行に照射されたとき、反射光量を一定にすることができる。
【００８９】
この発明の実施の形態２の情報再生装置は、一対の反射素子からの反射光を検出し、当該反射光の光量の差分値を算出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。好ましくは、ホログラム情報記録媒体のコア層ごとに反射光を検出することによって、各コア層からの反射光量に基づいてコア層を選択することができる。
【００９０】
［実施の形態３］
図１０は、この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃを示した図である。図１０を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、クラッド層と交互にコア層６０ａ〜６０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂを含む。反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００９１】
実施の形態３のホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂがコア層６０ａ〜６０ｅにのみ配置されていてクラッド層には配置されていない点で、実施の形態１，２のホログラム情報記録媒体１０Ａ，１０Ｂと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【００９２】
図１１は、この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃの反射率分布の一例を示した図である。図１１に示すホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃａにおいて、コア層６０ａが９０％、コア層６０ｂが８０％、コア層６０ｃが７０％、コア層６０ｄが６０％、・・・の反射率を有する。このように、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、コア層ごとに異なる反射率を有する。
【００９３】
一方、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、実施の形態１のように反射率が反射領域１１Ｃａと逆方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよいし、実施の形態２のように反射率が反射領域１１Ｃａと同じ方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよい。
【００９４】
実施の形態１に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが１０％、コア層６０ｂが２０％、コア層６０ｃが３０％、コア層６０ｄが４０％、・・・の反射率を有する。実施の形態２に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが９０％、コア層６０ｂが８０％、コア層６０ｃが７０％、コア層６０ｄが６０％、・・・の反射率を有する。
【００９５】
以上のように、実施の形態３によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００９６】
この発明の実施の形態３の情報再生装置は、上記の反射素子がホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。当該反射素子は、コア層ごとに異なる反射率を有する。
【００９７】
［実施の形態４］
図１２は、この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄを示した図である。図１２を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、クラッド層と交互にコア層７０ａ〜７０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂを含む。反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００９８】
実施の形態４のホログラム情報記録媒体１０Ｄは、実施の形態３と同様に、反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂがコア層７０ａ〜７０ｅにのみ配置されていてクラッド層には配置されていない点で、実施の形態１，２のホログラム情報記録媒体１０Ａ，１０Ｂと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【００９９】
図１３は、この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄの反射率分布の一例を示した図である。図１３に示すホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄａにおいて、コア層６０ａが９０％から８０％に低下、コア層６０ｂが７０％から６０％に低下、コア層６０ｃが５０％から４０％に低下、コア層６０ｄが３０％から２０％に低下、・・・のような反射率を有する。このように、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、各コア層内で反射率が低下している。
【０１００】
一方、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄｂにおいて、実施の形態１のように反射率が反射領域１１Ｄａと逆方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよいし、実施の形態２のように反射率が反射領域１１Ｄａと同じ方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよい。
【０１０１】
実施の形態１に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄｂにおいて、コア層６０ａが１０％から２０％に増大、コア層６０ｂが３０％から４０％に増大、コア層６０ｃが５０％から６０％に増大、コア層６０ｄが７０％から８０％に増大、・・・のような反射率を有する。
【０１０２】
実施の形態２に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが９０％から８０％に低下、コア層６０ｂが７０％から６０％に低下、コア層６０ｃが５０％から４０％に低下、コア層６０ｄが３０％から２０％に低下、・・・のような反射率を有する。
【０１０３】
以上のように、実施の形態４によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【０１０４】
この発明の実施の形態４の情報再生装置は、上記の反射素子がホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。当該反射素子は、各コア層内で反射率が低下する。
【０１０５】
［実施の形態５］
図１４は、この発明の実施の形態５によるホログラム情報記録媒体１０Ｅを示した上面図である。図１４を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｅは、ホログラム１６が形成されたコア層８１を含む。コア層８１は、ｘ方向の両側の一部分にグレーティング領域８５ａ，８５ｂが形成されている。グレーティング領域８５ａ，８５ｂは、記録領域に関係のない領域に屈折率を変調する等の方法でグレーティングが形成されている。屈折率変調の方法は、たとえば、フォトリソグラフィー、電子ビーム描画法などである。
【０１０６】
実施の形態５のホログラム情報記録媒体１０Ｅは、記録媒体端面１５に反射素子１１ａ，１１ｂが形成された反射領域の代わりに、屈折率を変調する等の方法によるグレーティング領域８５ａ，８５ｂがコア層８１の内部に形成された点で、実施の形態１〜４のホログラム情報記録媒体１０Ａ〜１０Ｄと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【０１０７】
図１５は、図１４のホログラム情報記録領域１０Ｅにおけるグレーティング領域８５の具体的な構造を示した図である。図１５を参照して、グレーティング領域８５は、ｙ方向においてクラッド層８２ａ，８２ｂの間にコア層８１が形成されている。コア層８１は、その内部にグレーティング８３が形成されている。グレーティング８３は、たとえばブラッググレーティングである。
【０１０８】
ブラッググレーティングとは、光導波路を伝搬する光の波長と同程度の格子周期を有するグレーティングである。ブラッググレーティングは、上記の格子周期に対し、ブラッグ条件を満たす特定の波長の光のみを反射するミラーとして機能する。当該ブラッググレーティングをホログラム情報記録媒体１０Ｅの各コア層に対して形成する領域は、図１４のグレーティング領域８５ａ，８５ｂ内のどの領域であっても構わない。
【０１０９】
以上のように、実施の形態５によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【０１１０】
この発明の実施の形態５の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体の導波路端面に設けられる反射素子の代わりに、導波路内にグレーティングを設けることにより、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜を補正することができる。好ましくは、当該グレーティングは、ブラッググレーティングである。
【０１１１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明の実施の形態による情報再生装置１の概略的な構成を示した斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａの反射率分布を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。
【図５】実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ａの概略的な構成を示した側面図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂの反射率分布を示した図である。
【図７】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【図８】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。
【図９】実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ｂの概略的な構成を示した側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃを示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃの反射率分布の一例を示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄを示した図である。
【図１３】この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄの反射率分布の一例を示した図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるホログラム情報記録媒体１０Ｅを示した上面図である。
【図１５】図１４のホログラム情報記録領域１０Ｅにおけるグレーティング領域８５の具体的な構造を示した図である。
【図１６】ホログラム情報記録媒体２０に記録された情報を再生する従来の情報再生装置２０００の概略的な構成を示した斜視図である。
【図１７】図１６のホログラム情報記録媒体２０における任意のコア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの様子を示した図である。
【図１８】図１６のホログラム情報記録媒体２０に線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１Ａ，１Ｂ，２０００ 情報再生装置、２ 光源、３ コリメートレンズ、４ ビームスプリッタ、５ａ，５ｂ 光検出器、１０，１０Ａ〜１０Ｅ，２０ ホログラム情報記録媒体、１１ａ，１１ｂ 反射素子、１２，２２ 撮像素子、１４，２４ シリンドリカルレンズ、１６，２６ ホログラム、１８ａ 加算検出回路、１８ｂ 差分検出回路、１８ｃ 信号処理回路、１９ 駆動回路部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体および情報再生装置に関し、より特定的には、ホログラムを用いて情報を記録する記録媒体、およびその記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポケットに入れて持ち運びが可能な情報カードとして、テレホンカードのような磁気カードが一般に用いられてきた。近年では、磁気カードの他にＩＣ（Integrated Circuit）カードが登場し、電子商取引への適用が考えられている。しかし、磁気カードは、安価ではあるものの、外部磁化による情報の劣化や偽造などの危険性が高い。ＩＣカードは、セキュリティが高く偽造されにくいが、１枚あたりのコストが高く、情報記録媒体としてはビット単価が高くなる。
【０００３】
このような課題を克服するために考案されたのが、ホログラム画像を生成する回折格子を含む平面型シングルモード光導波路を多層に重ねて作った平面導波型のホログラム情報記録媒体である。平面導波型のホログラム情報記録媒体については、特許文献１，２に詳細に記載されており、以下では簡単に紹介する。
【０００４】
平面型シングルモード光導波路とは、石英やプラスチックなどの板状の透明な媒質をコア層とし、それよりも低い屈折率の媒質をクラッド層として両側から挟んだ、いわゆるスラブ光導波路である。スラブ光導波路は、コア層に光を閉じ込めることで面内方向に光を伝搬させることができ、半導体レーザ等の光通信用の部品に応用されている。平面導波型のホログラム情報記録媒体は、このスラブ光導波路を幾重にも重ね、かつ各導波層がホログラムを有することを特徴としている。
【０００５】
図１６は、ホログラム情報記録媒体２０に記録された情報を再生する従来の情報再生装置２０００の概略的な構成を示した斜視図である。図１６を参照して、情報再生装置２０００は、撮像素子２２と、シリンドリカルレンズ２４とを含む。撮像素子２２は、たとえば、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）等の２次元光アレイ検出器、または光スポット位置検出器などである。情報再生装置２０００は、平面導波路型のホログラム情報記録媒体２０の情報を再生する。
【０００６】
ホログラム情報記録媒体２０は、記録媒体端面２５を有し、記録媒体表面２００からクラッド層２０２ａ，コア層２０１ａ，クラッド層２０２ｂ，コア層２０１ｂ，…，クラッド層２０２ｅ，コア層２０１ｅ，クラッド層２０２ｆが順に積層された構造を有する。コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・は、クラッド層２０２ａ，２０２ｂよりも屈折率の高い導波層である。コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・には、屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳された散乱要因（ホログラム）２６が形成されている。
【０００７】
図１６を参照して、図示しないレーザ光源から出射された平面光波ＰＬは、シリンドリカルレンズ２４によって、記録媒体端面２５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、コア層２０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。導波光ＰＷは、コア層２０１ｃを伝搬中に、コア層２０１ｃに形成されたホログラム２６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面２００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子２２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。
【０００８】
撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層２０１ｃにホログラム２６として記録された情報を読み出す。情報再生装置２０００は、シリンドリカルレンズ２４を図中ｙ方向に動かすことによって、平面光波ＰＬを結合させるコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・を選択する。これにより、コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・の各々に記録された情報が個別に読み出される。
【０００９】
上記のように、情報再生装置２０００は、複数のコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・のうち１つだけに線状ビームＣＬを集光させることによって、ホログラム情報記録媒体２０から再生されるホログラム画像ＩＭを逐次的に読み出す。このため、ホログラム情報記録媒体２０へ入射する線状ビームＣＬがコア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・に対して相対的に傾斜している（図１８参照）と、コア層２０１ａ，２０１ｂ，・・・の複数に線状ビームＣＬが入射してしまう。その結果、ホログラム画像ＩＭの複数が重なり合ってクロストークが生じ、ホログラム画像ＩＭが劣化する。これを防ぐ方法が特許文献２に記載されており、以下では簡単に紹介する。
【００１０】
図１７は、図１６のホログラム情報記録媒体２０における任意のコア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの様子を示した図である。図１７に示すように、コア層２０１には、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂと、情報記録用ホログラム２６ｃとが形成されている。位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂは、コア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの進行方向に対して左右一対で形成される。
【００１１】
導波光ＰＷは、コア層２０１を伝搬中に、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂによって回折光ＤＷａ，ＤＷｂがそれぞれ生じ、情報記録用ホログラム２６ｃによって回折光ＤＷｃが生じる。回折光ＤＷａ，ＤＷｂは、図１６の撮像素子２２の方向へ選択的に回折され、撮像素子２２の撮像面上で結像するように設計されている。撮像素子２２は、撮像面上のどの深さに回折光ＤＷａ，ＤＷｂの焦点があるのかを検知する。これにより、情報再生装置２０００は、図１６の線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体２０のどのコア層へ入射して導波しているのかを判別できる。
【００１２】
図１８は、図１６のホログラム情報記録媒体２０に線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図１８において、ホログラム情報記録媒体２０は、クラッド層と交互にコア層２０１ａ〜２０１ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａ，２６Ｚｂを含む。位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａ，２６Ｚｂは、コア層２０１ａ〜２０１ｇにおいて図１６の位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂがそれぞれ形成されている領域である。なお、ホログラム情報記録媒体２０は、図１６の情報再生装置２０００から取り外して持ち運び可能である。
【００１３】
図１８のホログラム情報記録媒体２０は、情報再生装置２０００に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図１８に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対して一般に斜め入射する。
【００１４】
このとき、図１８に示すように、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａは、線状ビームＣＬがコア層２０１ｅに結合した導波光ＰＷａを受ける。導波光ＰＷａは、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚａにおいて回折光ＤＷａとして散乱される。図１６の撮像素子２５は、この回折光ＤＷａを受けて、導波光ＤＷａがコア層２０１ｅを伝搬していることを検出する。
【００１５】
一方、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚｂは、線状ビームＣＬがコア層２０１ｃに結合した導波光ＰＷｂを受ける。導波光ＰＷｂは、位置合わせ用ホログラム領域２６Ｚｂにおいて回折光ＤＷｂとして散乱される。図１６の撮像素子２５は、この回折光ＤＷｂを受けて、導波光ＤＷｂがコア層２０１ｃを伝搬していることを検出する。
【００１６】
撮像素子２５は、回折光ＤＷａとＤＷｂとを比較することにより、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対してどちら向きにどれだけ傾いているかを検出する。情報再生装置２０００は、撮像素子２５からの当該検出結果を受けて、回折光ＤＷａに対応するコア層２０１ｅと回折光ＤＷｂに対応するコア層２０１ｃとが一致するように、ホログラム情報記録媒体２０の角度をずらす。これにより、ホログラム情報記録媒体２０のコア層２０１ａ〜２０１ｇに対する傾きが修正される。
【特許文献１】特開平１１−３４５４１９号公報
【特許文献２】特開２００１−５２１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図１６〜１８で説明した平面導波路型のホログラム情報記録媒体２０は、同一の導波路内に、位置合わせ用ホログラム２６ａ，２６ｂと、情報記録用ホログラム２６ｃとが形成されている。このため、情報記録用ホログラム２６ｃの記録容量が相対的に低下するという問題があった。
【００１８】
それゆえに、この発明の目的は、記録容量を低下させることなく、簡易な方法で記録媒体のコア層に対する入射光の相対的な傾きを補正することが可能な記録媒体および情報再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この発明は、平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、散乱領域が形成されたコア層と、コア層と交互に積層され、隣接するコア層より屈折率の低いクラッド層と、記録媒体の一部分に形成され、記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える。
【００２０】
好ましくは、反射素子は、記録媒体の端面上において、コア層およびクラッド層が積層する方向に少なくとも一対形成される。
【００２１】
好ましくは、反射素子は、コア層とクラッド層とが積層する方向に反射率が段階的に変化する。
【００２２】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が相反する方向に変化する。
【００２３】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率の和がコア層の各々で一定である。
【００２４】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が同じ方向に変化する。
【００２５】
好ましくは、反射素子は、一対の反射率が同一のコア層で一定である。
【００２６】
好ましくは、反射素子は、記録媒体のコア層の端面上に少なくとも形成される。
【００２７】
好ましくは、反射素子は、反射率がコア層ごとに異なる。
【００２８】
好ましくは、反射素子は、反射率がコア層内において段階的に変化する。
【００２９】
好ましくは、反射素子は、誘電体反射膜である。
【００３０】
好ましくは、反射素子は、金属薄膜である。
【００３１】
好ましくは、反射素子は、コア層の内部において、入射光の方向に少なくとも一対形成される。
【００３２】
好ましくは、反射素子は、グレーティングである。
【００３３】
好ましくは、反射素子は、ブラッググレーティングである。
【００３４】
好ましくは、散乱要因は、ホログラムである。
【００３５】
この発明の他の局面によれば、平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、記録媒体に光を入射する光学系と、記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、第１および第２の光検出器から出力される信号の和を検出する加算検出回路と、加算検出回路から出力される加算信号に基づいて、記録媒体への入射光と記録媒体との相対的な傾斜を補正するために光学系にサーボ動作をかける駆動回路部とを備える。
【００３６】
好ましくは、駆動回路部は、加算検出回路から出力される加算信号と、入射光が記録媒体の所定のコア層に対して水平に入射した場合の加算信号とが一致するように、光学系に回転運動のサーボ動作をかける。
【００３７】
この発明の他の局面によれば、平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、記録媒体に光を入射する光学系と、記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、第１および第２の光検出器から出力される信号の差分を検出する差分検出回路と、第１および／または第２の光検出器から出力される信号を検出する信号処理回路と、差分検出回路から出力される差分信号に基づいて記録媒体への入射光と記録媒体との相対的な傾斜を補正するために光学系にサーボ動作をかけるとともに、信号処理回路から出力される処理信号に基づいて記録媒体の任意のコア層を選択するために光学系を移動させる駆動回路部とを備える。
【００３８】
好ましくは、駆動回路部は、差分信号がゼロとなるように、光学系に回転運動のサーボ動作をかける。
【００３９】
好ましくは、駆動回路部は、信号処理回路から出力される処理信号と、入射光が記録媒体の任意のコア層に対して水平に入射した場合の処理信号とが一致するように、光学系を移動させる。
【００４０】
好ましくは、情報再生装置によって情報が再生される記録媒体は、平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、散乱領域が形成されたコア層と、コア層と交互に積層され、隣接するコア層より屈折率の低いクラッド層と、記録媒体の一部分に形成され、記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える。
【発明の効果】
【００４１】
この発明によれば、記録容量を低下させることなく、簡易な方法で記録媒体のコア層に対する入射光の相対的な傾きを補正することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００４３】
＜装置の全体構成および動作＞
図１は、この発明の実施の形態による情報再生装置１の概略的な構成を示した斜視図である。図１を参照して、情報再生装置１は、撮像素子１２と、シリンドリカルレンズ１４とを含む。撮像素子２２は、たとえば、ＣＭＯＳ等の２次元光アレイ検出器、または光スポット位置検出器などである。情報再生装置１は、平面導波路型のホログラム情報記録媒体１０の情報を再生する。ホログラム情報記録媒体１０は、情報再生装置１から取り外して持ち運び可能である。
【００４４】
ホログラム情報記録媒体１０は、外形がほぼ直方体の形状を有しており、記録媒体端面１５においてコア層１０１ａ〜１０１ｅおよびクラッド層１０２ａ〜１０２ｆが外部に露出した構造となっている。ホログラム情報記録媒体１０は、記録媒体端面１５のｘ方向の両側の一部分に反射素子１１ａ，１１ｂを設けている。反射素子１１ａ，１１ｂは、たとえば、誘電体反射膜、金属薄膜、反射マスクなどである。
【００４５】
ホログラム情報記録媒体１０は、記録媒体表面１００から、クラッド層１０２ａ，コア層１０１ａ，クラッド層１０２ｂ，コア層１０１ｂ，…，クラッド層１０２ｅ，コア層１０１ｅ，クラッド層１０２ｆが順に積層された構造を有する。コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、平面型のシングルモード光導波路を形成する。
【００４６】
コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、クラッド層１０２ａ，１０２ｂ，・・・よりも屈折率の高い材料を用いて形成された導波層である。コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、全てのクラッド層１０２ａ〜１０２ｆよりも高い屈折率を有する構造であることが好ましいが、構造は必ずしもこれに限定されない。たとえば、コア層１０１ａは、隣接するクラッド層１０２ａ，１０２ｂの屈折率よりも高くなければならないが、隣接しないクラッド層１０２ｆよりも屈折率が低くなる場合があってもよい。
【００４７】
コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・は、複数の微小な領域に分割されており、各々のコア層には屈折率を変調する等の方法で予め情報が重畳された散乱要因（ホログラム）１６が形成されている。図１では、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６のみを概念的に平面状に示している。
【００４８】
図１を参照して、図示しない光源から出射された平面光波ＰＬは、シリンドリカルレンズ１４によって、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、コア層１０１ｃに結合して導波光ＰＷとなる。
【００４９】
導波光ＰＷは、コア層１０１ｃを伝搬中に、コア層１０１ｃに形成されたホログラム１６によって散乱され、回折光ＤＷとして記録媒体表面１００から出射される。回折光ＤＷは、撮像素子１２の撮像面に、ホログラム画像ＩＭとして結像される。撮像素子２２は、ホログラム画像ＩＭを取り込むことによって、コア層１０１ｃにホログラム１６として記録された情報を読み出す。情報再生装置１は、シリンドリカルレンズ１４を図中ｙ方向に動かすことによって、平面光波ＰＬを結合させるコア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・を選択する。これにより、情報再生装置１は、コア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・の各々に記録された情報を個別に読み出すことができる。
【００５０】
以下では、ホログラム情報記録媒体１０の一部に設けられた反射素子１１ａ，１１ｂを用いて、ホログラム情報記録媒体１０のコア層１０１ａ，１０１ｂ，・・・に対する線状ビームＣＬの相対的な傾きを補正する手法について説明する。
【００５１】
［実施の形態１］
図２は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａの反射率分布を示した図である。図２を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ａは、クラッド層と交互にコア層４０ａ〜４０ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂを含む。反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００５２】
反射領域１１Ｘａは、＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。逆に、反射領域１１Ｘｂは、−ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。このように、実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂの反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していくことを特徴としている。
【００５３】
図３は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図３のホログラム情報記録媒体１０Ａは、情報再生装置１に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図３に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体１０Ａのコア層４０ａ〜４０ｇに対して一般に斜め入射する。線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂにおいて反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射される。
【００５４】
図４は、この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。図３において、ホログラム情報記録媒体１０Ａは、クラッド層と交互にコア層４０ａ〜４０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂを含む。反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、図３で説明したように、反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していく。
【００５５】
反射領域１１Ｘａは、＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。すなわち、反射領域１１Ｘａは、コア層４０ａで最も反射率が低く、コア層４０ｅで最も反射率が高い（図２参照）。一方、反射領域１１Ｘｂは、−ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。すなわち、反射領域１１Ｘｂは、コア層４０ａで最も反射率が高く、コア層４０ｅで最も反射率が低い（図２参照）。
【００５６】
コア層４０ａ〜４０ｅに水平入射した線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂにおいてそれぞれ反射される。コア層４０ａにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで最も反射率が高く、反射領域１１Ｘｂで最も反射率が低い。コア層４０ｂにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで２番目に反射率が高く、反射領域１１Ｘｂで２番目に反射率が低い。コア層４０ｃ，４０ｄについても同様に反射率が変化していき、コア層４０ｅにおいて反射される反射光は、反射領域１１Ｘａで最も反射率が低く、反射領域１１Ｘｂで最も反射率が高い。
【００５７】
このように、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂは、反射率が互いに逆方向に同じ階調で段階的に低下していくので、線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅに対して水平に入射する場合、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂでの反射光の和は、どのコア層からであっても一定の値となる。
【００５８】
実施の形態１の情報再生装置１は、線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅのいずれかに対して水平に入射した場合の反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量を予め水平反射光量として測定しておく。線状ビームＣＬがコア層４０ａ〜４０ｅに対して斜めに入射した場合、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量は上記の水平反射光量と異なってくる。情報再生装置１は、反射領域１１Ｘａ，１１Ｘｂからの反射光量が上記の水平反射光量と等しくなるまで線状ビームＣＬのコア層４０ａ〜４０ｅに対する傾斜を補正する。これにより、情報再生装置１は、線状ビームＣＬをコア層４０ａ〜４０ｅに対して水平に入射させることができる。
【００５９】
図５は、実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ａの概略的な構成を示した側面図である。図５を参照して、実施の形態１の情報再生装置１Ａは、光源２と、コリメートレンズ３と、ビームスプリッタ４と、光検出器５ａ，５ｂと、シリンドリカルレンズ１４と、加算検出回路１８ａと、駆動回路部１９とを含む。
【００６０】
図５を参照して、光源２から出射された光は、コリメートレンズ３によって平行な平面光波ＰＬに変換される。平面光波ＰＬは、ビームスプリッタ４を透過し、シリンドリカルレンズ１４によって、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、ホログラム情報記録媒体１０Ａの各コア層に結合して導波光ＰＷとなる。
【００６１】
反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、シリンドリカルレンズ１４を通過して、ビームスプリッタ４によって反射される。ビームスプリッタ４で反射された反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、光検出器５ａ，５ｂによって、それぞれ独立に検出される。光検出器５ａ，５ｂは、検出した信号を加算検出回路１８ａに送る。加算検出回路１８ａは、光検出器５ａ，５ｂからの信号の和を駆動回路部１９に出力する。
【００６２】
駆動回路部１９は、加算検出回路１８ａから出力された加算信号が図４で説明した水平反射光量に対応する値と等しくなるように、コリメートレンズ３等の光学素子の位置または傾きを制御する。具体的には、駆動回路部１９は、平面光波ＰＬの進行方向の中心を軸にした回転運動のサーボ動作をコリメートレンズ３等にかけることによって、線状ビームＣＬのホログラム情報記録媒体１０Ａに対する相対的な傾斜の補正を行なう。
【００６３】
なお、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体１０Ａから外れた場合、光検出器５ａ，５ｂは、少なくとも一方が反射光ＲＬａまたはＲＬｂを検出できない可能性がある。この場合、駆動回路部１９は、光検出器５ａ，５ｂが反射光ＲＬａ，ＲＬｂをそれぞれ検出できる位置にまで、コリメートレンズ３等に対して前述のサーボ動作をかける。
【００６４】
以上のように、実施の形態１によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００６５】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体における端面の少なくとも２箇所からの反射光を、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正に用いることができる。好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる反射素子は、誘電体多層膜または金属薄膜である。
【００６６】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる反射素子は、コア層に応じて反射率が段階的に変化していくように構成されているので、入射光が照射されるコア層の位置によって反射光の光量を変えることができる。当該反射素子は、ホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。
【００６７】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、互いに相反する方向に反射率が変化していくように構成されているため、入射光が一対の反射素子に照射される位置に応じて反射光の光量を変えることができる。
【００６８】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、両者の反射率の和が一定であるため、入射光がコア層に対して平行に照射された場合、反射光量の総和をどのコア層に対しても一定にすることができる。
【００６９】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体からの反射光の光量を検出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。
【００７０】
この発明の実施の形態１の情報再生装置は、一対の反射素子からの反射光を検出し、当該反射光の光量の加算値を算出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。
【００７１】
［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂの反射率分布を示した図である。図６を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｂは、クラッド層と交互にコア層５０ａ〜５０ｇが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂを含む。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００７２】
反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。このように、実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂの反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していくことを特徴としている。
【００７３】
図７は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。図７のホログラム情報記録媒体１０Ｂは、情報再生装置１に装填した直後で、電気を用いない純粋に機械的な位置合わせ（たとえば、０．１ｍｍオーダー）のみが終了した状態を想定している。この状態では、図７に示すように、線状ビームＣＬは、ホログラム情報記録媒体１０Ｂのコア層５０ａ〜５０ｇに対して一般に斜め入射する。線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂにおいて反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射される。
【００７４】
図８は、この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。図８において、ホログラム情報記録媒体１０Ｂは、クラッド層と交互にコア層５０ａ〜５０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂを含む。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、図６で説明したように、反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していく。
【００７５】
反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも＋ｙ方向に向かって反射率が段階的に低下していく。コア層５０ａ〜５０ｅに水平入射した線状ビームＣＬは、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂにおいてそれぞれ反射される。反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、いずれも、コア層５０ａで最も反射率が低く、コア層５０ｂで２番目に反射率が低く、・・・、コア層５０ｅで最も反射率が高い（図６参照）。
【００７６】
このように、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂは、反射率が同じ方向に同じ階調で段階的に低下していくので、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して水平に入射する場合、各コア層からの反射光は反射領域１１Ｙａと１１Ｙｂとで等しくなる。
【００７７】
一方、図７のように線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して斜めに入射する場合には、各コア層からの反射光は反射領域１１Ｙａと１１Ｙｂとで異なった光量となる。したがって、図１の反射素子１１ａ，１１ｂで検出される反射光の差分を検出することにより、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅに対して水平に入射しているのか否かを判定することができる。
【００７８】
実施の形態２の情報再生装置１は、線状ビームＣＬがコア層５０ａ〜５０ｅのいずれかに対して水平に入射した場合の反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂからの反射光量を予め水平反射光量として測定しておく。情報再生装置１は、反射領域１１Ｙａ，１１Ｙｂからの反射光量が上記の水平反射光量と等しくなるまで、ホログラム情報記録媒体１０Ｂに入射する線状ビームＣＬを±ｙ方向に上下させる。これにより、情報再生装置１は、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの任意のコア層を選択することができる。
【００７９】
図９は、実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ｂの概略的な構成を示した側面図である。実施の形態２の情報再生装置１Ｂは、ホログラム情報記録媒体１０Ａがホログラム情報記録媒体１０Ｂに、加算検出回路１８ａが差分検出回路１８ｂおよび信号処理回路１８ｃに置き換わった点においてのみ、実施の形態１の情報再生装置１Ａと異なる。したがって、重複する部分の説明は、ここでは繰り返さない。
【００８０】
図９を参照して、光源２から出射された光は、コリメートレンズ３、ビームスプリッタ４、シリンドリカルレンズ１４を介して、記録媒体端面１５に円筒状の波面を有する線状ビームＣＬとして集光される。線状ビームＣＬは、記録媒体端面１５において、反射素子１１ａ，１１ｂからは反射光ＲＬａ，ＲＬｂとしてそれぞれ反射され、それ以外では、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの各コア層に結合して導波光ＰＷとなる。
【００８１】
反射光ＲＬａ，ＲＬｂは、シリンドリカルレンズ１４、ビームスプリッタ４を介して、光検出器５ａ，５ｂによってそれぞれ独立に検出される。光検出器５ａは、検出した信号を差分検出回路１８ｂに送るとともに信号処理回路１８ｃにも送る。光検出器５ｂは、検出した信号を差分検出回路１８ｂに送る。差分検出回路１８ｂは、光検出器５ａ，５ｂからの信号の差を駆動回路部１９に出力する。信号処理回路１８ｃは、光検出器５ａからの信号を駆動回路部１９に出力する。
【００８２】
駆動回路部１９は、差分検出回路１８ｂから出力された差分信号がゼロとなるように、コリメートレンズ３等の光学素子の位置または傾きを制御する。具体的には、駆動回路部１９は、平面光波ＰＬの進行方向の中心を軸にした回転運動のサーボ動作をコリメートレンズ３等にかけることによって、線状ビームＣＬのホログラム情報記録媒体１０Ｂに対する相対的な傾斜の補正を行なう。
【００８３】
さらに、駆動回路部１９は、信号処理回路１８ｃから出力された信号と図８で説明した水平反射光量に対応する値と比較することにより、線状ビームＣＬがホログラム記録媒体１０Ｂのどのコア層に入射しているのかを検知することができる。
【００８４】
実施の形態２の情報再生装置１Ｂは、コア層５０ａ〜５０ｅを変更してホログラム情報記録媒体１０Ｂに記録された情報を読み出す場合、信号処理回路１８ｃから出力された信号と所望のコア層における上記の水平反射光量とが等しくなるように、駆動回路部１９を介して、シリンドリカルレンズ１４等をｙ方向に移動させるか回転動作を加える。これにより、情報再生装置１Ｂは、ホログラム情報記録媒体１０Ｂの任意のコア層を選択することができる。
【００８５】
実施の形態２では、光検出器５ａからの信号を信号処理回路１８ｃに送ったが、光検出器５ｂからの信号、または、光検出器５ａ，５ｂからの信号であってもよい。また、差分検出回路１８ｂと信号処理回路１８ｃとは、一体化されていても構わない。
【００８６】
なお、線状ビームＣＬがホログラム情報記録媒体１０Ｂから外れた場合、光検出器５ａ，５ｂは、少なくとも一方が反射光ＲＬａまたはＲＬｂを検出できない可能性がある。この場合、駆動回路部１９は、光検出器５ａ，５ｂが反射光ＲＬａ，ＲＬｂをそれぞれ検出できる位置にまで、コリメートレンズ３等に対して前述のサーボ動作をかける。
【００８７】
以上のように、実施の形態２によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００８８】
好ましくは、ホログラム情報記録媒体に設けられる一対の反射素子は、同一の方向に反射率が変化していくように構成されているため、入射光が一対の反射素子に照射される位置に応じて反射光の光量を変えることができる。一対の反射素子の反射率が同一のコア層で一定である場合には、入射光がコア層に対して平行に照射されたとき、反射光量を一定にすることができる。
【００８９】
この発明の実施の形態２の情報再生装置は、一対の反射素子からの反射光を検出し、当該反射光の光量の差分値を算出することによって、ホログラム情報記録媒体と入射光との相対的な傾斜の補正を行なうことができる。好ましくは、ホログラム情報記録媒体のコア層ごとに反射光を検出することによって、各コア層からの反射光量に基づいてコア層を選択することができる。
【００９０】
［実施の形態３］
図１０は、この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃを示した図である。図１０を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、クラッド層と交互にコア層６０ａ〜６０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂを含む。反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００９１】
実施の形態３のホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃａ，１１Ｃｂがコア層６０ａ〜６０ｅにのみ配置されていてクラッド層には配置されていない点で、実施の形態１，２のホログラム情報記録媒体１０Ａ，１０Ｂと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【００９２】
図１１は、この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃの反射率分布の一例を示した図である。図１１に示すホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃａにおいて、コア層６０ａが９０％、コア層６０ｂが８０％、コア層６０ｃが７０％、コア層６０ｄが６０％、・・・の反射率を有する。このように、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、コア層ごとに異なる反射率を有する。
【００９３】
一方、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、実施の形態１のように反射率が反射領域１１Ｃａと逆方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよいし、実施の形態２のように反射率が反射領域１１Ｃａと同じ方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよい。
【００９４】
実施の形態１に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが１０％、コア層６０ｂが２０％、コア層６０ｃが３０％、コア層６０ｄが４０％、・・・の反射率を有する。実施の形態２に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが９０％、コア層６０ｂが８０％、コア層６０ｃが７０％、コア層６０ｄが６０％、・・・の反射率を有する。
【００９５】
以上のように、実施の形態３によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【００９６】
この発明の実施の形態３の情報再生装置は、上記の反射素子がホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。当該反射素子は、コア層ごとに異なる反射率を有する。
【００９７】
［実施の形態４］
図１２は、この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄを示した図である。図１２を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、クラッド層と交互にコア層７０ａ〜７０ｅが積層されており、ｘ方向の両側の一部分に反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂを含む。反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂは、記録媒体端面１５において図１の反射素子１１ａ，１１ｂがそれぞれ形成されている領域である。
【００９８】
実施の形態４のホログラム情報記録媒体１０Ｄは、実施の形態３と同様に、反射領域１１Ｄａ，１１Ｄｂがコア層７０ａ〜７０ｅにのみ配置されていてクラッド層には配置されていない点で、実施の形態１，２のホログラム情報記録媒体１０Ａ，１０Ｂと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【００９９】
図１３は、この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄの反射率分布の一例を示した図である。図１３に示すホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄａにおいて、コア層６０ａが９０％から８０％に低下、コア層６０ｂが７０％から６０％に低下、コア層６０ｃが５０％から４０％に低下、コア層６０ｄが３０％から２０％に低下、・・・のような反射率を有する。このように、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、各コア層内で反射率が低下している。
【０１００】
一方、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄｂにおいて、実施の形態１のように反射率が反射領域１１Ｄａと逆方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよいし、実施の形態２のように反射率が反射領域１１Ｄａと同じ方向に同じ階調で段階的に低下するようにしてもよい。
【０１０１】
実施の形態１に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｄは、反射領域１１Ｄｂにおいて、コア層６０ａが１０％から２０％に増大、コア層６０ｂが３０％から４０％に増大、コア層６０ｃが５０％から６０％に増大、コア層６０ｄが７０％から８０％に増大、・・・のような反射率を有する。
【０１０２】
実施の形態２に合わせる場合、ホログラム情報記録媒体１０Ｃは、反射領域１１Ｃｂにおいて、コア層６０ａが９０％から８０％に低下、コア層６０ｂが７０％から６０％に低下、コア層６０ｃが５０％から４０％に低下、コア層６０ｄが３０％から２０％に低下、・・・のような反射率を有する。
【０１０３】
以上のように、実施の形態４によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【０１０４】
この発明の実施の形態４の情報再生装置は、上記の反射素子がホログラム情報記録媒体の少なくともコア層の端面に設けられていればよい。当該反射素子は、各コア層内で反射率が低下する。
【０１０５】
［実施の形態５］
図１４は、この発明の実施の形態５によるホログラム情報記録媒体１０Ｅを示した上面図である。図１４を参照して、ホログラム情報記録媒体１０Ｅは、ホログラム１６が形成されたコア層８１を含む。コア層８１は、ｘ方向の両側の一部分にグレーティング領域８５ａ，８５ｂが形成されている。グレーティング領域８５ａ，８５ｂは、記録領域に関係のない領域に屈折率を変調する等の方法でグレーティングが形成されている。屈折率変調の方法は、たとえば、フォトリソグラフィー、電子ビーム描画法などである。
【０１０６】
実施の形態５のホログラム情報記録媒体１０Ｅは、記録媒体端面１５に反射素子１１ａ，１１ｂが形成された反射領域の代わりに、屈折率を変調する等の方法によるグレーティング領域８５ａ，８５ｂがコア層８１の内部に形成された点で、実施の形態１〜４のホログラム情報記録媒体１０Ａ〜１０Ｄと異なる。これにより、反射素子１１ａ，１１ｂによる占有面積を減らすことができ、コストの削減につながる。
【０１０７】
図１５は、図１４のホログラム情報記録領域１０Ｅにおけるグレーティング領域８５の具体的な構造を示した図である。図１５を参照して、グレーティング領域８５は、ｙ方向においてクラッド層８２ａ，８２ｂの間にコア層８１が形成されている。コア層８１は、その内部にグレーティング８３が形成されている。グレーティング８３は、たとえばブラッググレーティングである。
【０１０８】
ブラッググレーティングとは、光導波路を伝搬する光の波長と同程度の格子周期を有するグレーティングである。ブラッググレーティングは、上記の格子周期に対し、ブラッグ条件を満たす特定の波長の光のみを反射するミラーとして機能する。当該ブラッググレーティングをホログラム情報記録媒体１０Ｅの各コア層に対して形成する領域は、図１４のグレーティング領域８５ａ，８５ｂ内のどの領域であっても構わない。
【０１０９】
以上のように、実施の形態５によれば、ホログラム情報記録媒体に反射素子を設け、当該反射素子からの反射光を検出することによって、ホログラム情報記録媒体の記録容量を低減することなく、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜の補正およびホログラム情報記録媒体の各コア層の選択が可能となる。
【０１１０】
この発明の実施の形態５の情報再生装置は、ホログラム情報記録媒体の導波路端面に設けられる反射素子の代わりに、導波路内にグレーティングを設けることにより、ホログラム情報記録媒体に対する集光ビームの相対的な傾斜を補正することができる。好ましくは、当該グレーティングは、ブラッググレーティングである。
【０１１１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】この発明の実施の形態による情報再生装置１の概略的な構成を示した斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａの反射率分布を示した図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるホログラム情報記録媒体１０Ａに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。
【図５】実施の形態１のホログラム情報記録媒体１０Ａにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ａの概略的な構成を示した側面図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂの反射率分布を示した図である。
【図７】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【図８】この発明の実施の形態２によるホログラム情報記録媒体１０Ｂに線状ビームＣＬが水平入射する場合を示した図である。
【図９】実施の形態２のホログラム情報記録媒体１０Ｂにおける傾きを補正して情報を再生する情報再生装置１Ｂの概略的な構成を示した側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃを示した図である。
【図１１】この発明の実施の形態３によるホログラム情報記録媒体１０Ｃの反射率分布の一例を示した図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄを示した図である。
【図１３】この発明の実施の形態４によるホログラム情報記録媒体１０Ｄの反射率分布の一例を示した図である。
【図１４】この発明の実施の形態５によるホログラム情報記録媒体１０Ｅを示した上面図である。
【図１５】図１４のホログラム情報記録領域１０Ｅにおけるグレーティング領域８５の具体的な構造を示した図である。
【図１６】ホログラム情報記録媒体２０に記録された情報を再生する従来の情報再生装置２０００の概略的な構成を示した斜視図である。
【図１７】図１６のホログラム情報記録媒体２０における任意のコア層２０１を伝搬する導波光ＰＷの様子を示した図である。
【図１８】図１６のホログラム情報記録媒体２０に線状ビームＣＬが斜め入射する場合を示した図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１Ａ，１Ｂ，２０００ 情報再生装置、２ 光源、３ コリメートレンズ、４ ビームスプリッタ、５ａ，５ｂ 光検出器、１０，１０Ａ〜１０Ｅ，２０ ホログラム情報記録媒体、１１ａ，１１ｂ 反射素子、１２，２２ 撮像素子、１４，２４ シリンドリカルレンズ、１６，２６ ホログラム、１８ａ 加算検出回路、１８ｂ 差分検出回路、１８ｃ 信号処理回路、１９ 駆動回路部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、
散乱領域が形成されたコア層と、
前記コア層と交互に積層され、隣接する前記コア層より屈折率の低いクラッド層と、
前記記録媒体の一部分に形成され、前記記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える、記録媒体。
【請求項２】
前記反射素子は、前記記録媒体の端面上において、前記コア層および前記クラッド層が積層する方向に少なくとも一対形成される、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記反射素子は、前記コア層と前記クラッド層とが積層する方向に反射率が段階的に変化する、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記反射素子は、前記一対の反射率が相反する方向に変化する、請求項３に記載の記録媒体。
【請求項５】
前記反射素子は、前記一対の反射率の和が前記コア層の各々で一定である、請求項４に記載の記録媒体。
【請求項６】
前記反射素子は、前記一対の反射率が同じ方向に変化する、請求項３に記載の記録媒体。
【請求項７】
前記反射素子は、前記一対の反射率が同一の前記コア層で一定である、請求項６に記載の記録媒体。
【請求項８】
前記反射素子は、前記記録媒体の前記コア層の端面上に少なくとも形成される、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項９】
前記反射素子は、反射率が前記コア層ごとに異なる、請求項８に記載の記録媒体。
【請求項１０】
前記反射素子は、反射率が前記コア層内において段階的に変化する、請求項８に記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記反射素子は、誘電体反射膜である、請求項１〜１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１２】
前記反射素子は、金属薄膜である、請求項１〜１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１３】
前記反射素子は、前記コア層の内部において、前記入射光の方向に少なくとも一対形成される、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項１４】
前記反射素子は、グレーティングである、請求項１３に記載の記録媒体。
【請求項１５】
前記反射素子は、ブラッググレーティングである、請求項１４に記載の記録媒体。
【請求項１６】
前記散乱要因は、ホログラムである、請求項１〜１５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１７】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、
前記記録媒体に光を入射する光学系と、
前記記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、
前記記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、
前記第１および前記第２の光検出器から出力される信号の和を検出する加算検出回路と、
前記加算検出回路から出力される加算信号に基づいて、前記記録媒体への入射光と前記記録媒体との相対的な傾斜を補正するために前記光学系にサーボ動作をかける駆動回路部とを備える、情報再生装置。
【請求項１８】
前記駆動回路部は、前記加算検出回路から出力される前記加算信号と、前記入射光が前記記録媒体の所定のコア層に対して水平に入射した場合の前記加算信号とが一致するように、前記光学系に回転運動のサーボ動作をかける、請求項１７に記載の情報再生装置。
【請求項１９】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、
前記記録媒体に光を入射する光学系と、
前記記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、
前記記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、
前記第１および前記第２の光検出器から出力される信号の差分を検出する差分検出回路と、
前記第１および／または前記第２の光検出器から出力される信号を検出する信号処理回路と、
前記差分検出回路から出力される差分信号に基づいて前記記録媒体への入射光と前記記録媒体との相対的な傾斜を補正するために前記光学系にサーボ動作をかけるとともに、前記信号処理回路から出力される処理信号に基づいて前記記録媒体の任意のコア層を選択するために前記光学系を移動させる駆動回路部とを備える、情報再生装置。
【請求項２０】
前記駆動回路部は、前記差分信号がゼロとなるように、前記光学系に回転運動のサーボ動作をかける、請求項１９に記載の情報再生装置。
【請求項２１】
前記駆動回路部は、前記信号処理回路から出力される前記処理信号と、前記入射光が前記記録媒体の任意のコア層に対して水平に入射した場合の前記処理信号とが一致するように、前記光学系を移動させる、請求項１９に記載の情報再生装置。
【請求項２２】
前記記録媒体は、請求項１〜１６のいずれかに記載の記録媒体である、請求項１７〜２１のいずれかに記載の情報再生装置。
【請求項１】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体であって、
散乱領域が形成されたコア層と、
前記コア層と交互に積層され、隣接する前記コア層より屈折率の低いクラッド層と、
前記記録媒体の一部分に形成され、前記記録媒体への入射光を反射する反射素子とを備える、記録媒体。
【請求項２】
前記反射素子は、前記記録媒体の端面上において、前記コア層および前記クラッド層が積層する方向に少なくとも一対形成される、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記反射素子は、前記コア層と前記クラッド層とが積層する方向に反射率が段階的に変化する、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記反射素子は、前記一対の反射率が相反する方向に変化する、請求項３に記載の記録媒体。
【請求項５】
前記反射素子は、前記一対の反射率の和が前記コア層の各々で一定である、請求項４に記載の記録媒体。
【請求項６】
前記反射素子は、前記一対の反射率が同じ方向に変化する、請求項３に記載の記録媒体。
【請求項７】
前記反射素子は、前記一対の反射率が同一の前記コア層で一定である、請求項６に記載の記録媒体。
【請求項８】
前記反射素子は、前記記録媒体の前記コア層の端面上に少なくとも形成される、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項９】
前記反射素子は、反射率が前記コア層ごとに異なる、請求項８に記載の記録媒体。
【請求項１０】
前記反射素子は、反射率が前記コア層内において段階的に変化する、請求項８に記載の記録媒体。
【請求項１１】
前記反射素子は、誘電体反射膜である、請求項１〜１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１２】
前記反射素子は、金属薄膜である、請求項１〜１０のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１３】
前記反射素子は、前記コア層の内部において、前記入射光の方向に少なくとも一対形成される、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項１４】
前記反射素子は、グレーティングである、請求項１３に記載の記録媒体。
【請求項１５】
前記反射素子は、ブラッググレーティングである、請求項１４に記載の記録媒体。
【請求項１６】
前記散乱要因は、ホログラムである、請求項１〜１５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項１７】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、
前記記録媒体に光を入射する光学系と、
前記記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、
前記記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、
前記第１および前記第２の光検出器から出力される信号の和を検出する加算検出回路と、
前記加算検出回路から出力される加算信号に基づいて、前記記録媒体への入射光と前記記録媒体との相対的な傾斜を補正するために前記光学系にサーボ動作をかける駆動回路部とを備える、情報再生装置。
【請求項１８】
前記駆動回路部は、前記加算検出回路から出力される前記加算信号と、前記入射光が前記記録媒体の所定のコア層に対して水平に入射した場合の前記加算信号とが一致するように、前記光学系に回転運動のサーボ動作をかける、請求項１７に記載の情報再生装置。
【請求項１９】
平面型の導波路が複数積層された記録媒体に記録された情報を再生する情報再生装置であって、
前記記録媒体に光を入射する光学系と、
前記記録媒体に設けられた第１の反射素子からの反射光を検出する第１の光検出器と、
前記記録媒体に設けられた第２の反射素子からの反射光を検出する第２の光検出器と、
前記第１および前記第２の光検出器から出力される信号の差分を検出する差分検出回路と、
前記第１および／または前記第２の光検出器から出力される信号を検出する信号処理回路と、
前記差分検出回路から出力される差分信号に基づいて前記記録媒体への入射光と前記記録媒体との相対的な傾斜を補正するために前記光学系にサーボ動作をかけるとともに、前記信号処理回路から出力される処理信号に基づいて前記記録媒体の任意のコア層を選択するために前記光学系を移動させる駆動回路部とを備える、情報再生装置。
【請求項２０】
前記駆動回路部は、前記差分信号がゼロとなるように、前記光学系に回転運動のサーボ動作をかける、請求項１９に記載の情報再生装置。
【請求項２１】
前記駆動回路部は、前記信号処理回路から出力される前記処理信号と、前記入射光が前記記録媒体の任意のコア層に対して水平に入射した場合の前記処理信号とが一致するように、前記光学系を移動させる、請求項１９に記載の情報再生装置。
【請求項２２】
前記記録媒体は、請求項１〜１６のいずれかに記載の記録媒体である、請求項１７〜２１のいずれかに記載の情報再生装置。
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【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１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−２６９０１２（Ｐ２００６−２６９０１２Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８８３６０（Ｐ２００５−８８３６０）
【出願日】平成１７年３月２５日（２００５．３．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２５日（２００５．３．２５）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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