JP2009258422A - Optical recording medium and method for manufacturing optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、反射型ホログラム層内における微小局所変性として、情報を記録するようにした光記録媒体及び光記録媒体の製造方法に関する。 The present invention relates to an optical recording medium in which information is recorded as minute local modification in a reflection hologram layer and a method for manufacturing the optical recording medium.
特許文献1には、記録層内の複数の深さ位置に形成されたフォーマットホログラム層を有するホログラフィ書込み媒体に対して、所望書込み位置に高パワーのレーザビームを焦点合わせすることによってフォーマットホログラム層の選択的な局所変性領域を形成して情報を記録できるようにしたデバイスが開示されている。 In Patent Document 1, a high-power laser beam is focused on a desired writing position with respect to a holographic writing medium having a format hologram layer formed at a plurality of depth positions in a recording layer. Devices have been disclosed that allow selective local denaturation regions to be formed to record information.
この情報の記録は、高パワーの記録用レーザ光の照射によって、フォーマットホログラム層の局所における反射型ホログラムの回折条件を破壊することによって、周囲部分よりも反射特性が悪い局所変性領域を形成するものである。 This information is recorded by irradiating a high-power recording laser beam to destroy the diffraction conditions of the reflection hologram in the local area of the format hologram layer, thereby forming a locally denatured region with a poorer reflection characteristic than the surrounding area. It is.
ところが、フォーマットホログラム層における、記録用レーザ光の焦点位置以外の箇所においても、反射型ホログラムの回折条件が破壊されてしまうことがあり、正確に情報を記録することができない場合があるという問題点があった。 However, the diffraction conditions of the reflective hologram may be destroyed at locations other than the focal position of the recording laser beam in the format hologram layer, and information may not be recorded accurately. was there.
この発明は、内部に、1又は複数の反射型ホログラム層が形成されている光記録媒体であって、記録用レーザ光照射時におけるその焦点位置での吸収が、他の部分よりも大きくなるようにした光記録媒体及びその光記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention is an optical recording medium in which one or a plurality of reflection hologram layers are formed, and the absorption at the focal position when irradiating a recording laser beam is larger than the other portions. It is an object of the present invention to provide an optical recording medium and a method for manufacturing the optical recording medium.
上記課題は、次のような実施例によって解決される。 The above problems are solved by the following embodiments.
(1)記録層が反射型ホログラム層から形成されていて、前記反射型ホログラム層内における局所変性として情報が記録される光記録媒体であって、記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料により前記反射型ホログラム層が構成されていて、前記記録層における前記反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されていることを特徴とする光記録媒体。 (1) An optical recording medium in which a recording layer is formed from a reflection hologram layer and information is recorded as local modification in the reflection hologram layer, and the focal point is formed by the heat absorbed during recording laser light irradiation. The reflection hologram layer is made of a material having a thermal threshold value at which the hologram diffraction condition changes at the position and the hologram is maintained at the non-focus position, and the extinction coefficient of a part of the reflection hologram layer in the recording layer An optical recording medium, wherein k is made larger than the extinction coefficient k of other portions, and an absorption contrast layer is formed.
(2)記録層が、厚さ方向に複数の反射型ホログラム層から形成されていて、前記反射型ホログラム層内における局所変性として情報が記録される光記録媒体であって、記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料により前記反射型ホログラム層が構成されていて、前記記録層における前記反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されていることを特徴とする光記録媒体。 (2) An optical recording medium in which a recording layer is formed of a plurality of reflection hologram layers in the thickness direction and information is recorded as local modification in the reflection hologram layer, and recording laser light irradiation The reflection hologram layer is formed of a material having a thermal threshold value at which the hologram diffraction condition changes at the focal position and the hologram is maintained at the non-focus position due to the heat absorbed at the time, and the reflection hologram in the recording layer An optical recording medium, wherein the extinction coefficient k of a part of the layer is made larger than the extinction coefficient k of the other part to form an absorption contrast layer.
(3)前記記録層は、記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーを導入したフォトポリマーから構成されていることを特徴とする(1)又は(2)に記載の光記録媒体。 (3) The optical recording medium according to (1) or (2), wherein the recording layer is composed of a photopolymer in which a monomer having absorption at a wavelength of a recording laser beam is introduced.
(4)前記モノマーは、前記記録用レーザ光照射時における吸収熱により熱分解する成分因子が修飾されていることを特徴とする(3)に記載の光記録媒体。 (4) The optical recording medium according to (3), wherein the monomer is modified with a component factor that is thermally decomposed by absorbed heat when the recording laser beam is irradiated.
(5)フォトンモードで光学特性が変化する材料であって、記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料により記録層を形成する工程と、この記録層内に、2光束干渉定在波を集光露光することにより反射型ホログラムを記録する過程を同焦点面に均一間隔で繰返して反射型ホログラム層を形成するとともに、前記2光束干渉定在波の焦点深さを変更することにより、前記と同様の反射型ホログラム層を、記録層の厚さ方向に複数層形成する行程と、を有してなり、前記材料は、反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されることを特徴とする光記録媒体の製造方法。 (5) A material whose optical characteristics change in the photon mode, and has a thermal threshold at which the hologram diffraction condition changes at the focus position and the hologram is maintained at the non-focus position due to the heat of absorption when the recording laser light is irradiated. A process for forming a recording layer with a material and a process for recording a reflection hologram by condensing and exposing a two-beam interference standing wave in the recording layer are repeated at uniform intervals on the same focal plane. And forming a plurality of reflective hologram layers similar to those described above in the thickness direction of the recording layer by changing the focal depth of the two-beam interference standing wave. The material is characterized in that the extinction coefficient k of a part of the reflection hologram layer is made larger than the extinction coefficient k of the other part to form an absorption contrast layer. Manufacturing method of the recording medium.
(6)前記記録層を形成する工程は、記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーを用いてフォトポリマーを作成する行程と、このフォトポリマーをディスク状に形成する工程と、を含むことを特徴とする(5)に記載の光記録媒体の製造方法。 (6) The step of forming the recording layer includes a step of forming a photopolymer using a monomer having absorption at the wavelength of the recording laser beam, and a step of forming the photopolymer in a disk shape. The method for producing an optical recording medium according to (5), which is characterized in that
(7)前記モノマーを用いてフォトポリマーを作成する行程の前に、モノマーに、熱分解し易い成分因子を修飾若しくは、熱分解し易い色素を導入する行程を有することを特徴とする(6)に記載の光記録媒体の製造方法。 (7) Before the step of producing a photopolymer using the monomer, the monomer has a step of modifying a component factor that is easily thermally decomposed or introducing a dye that is easily thermally decomposed (6) 2. A method for producing an optical recording medium according to 1.
(8)前記反射型ホログラム層の形成時に、前記2光束干渉定在波によって、前記モノマーを重合し移動させて、層内に吸収コントラスト層を形成することを特徴とする(6)又は(7)に記載の光記録媒体の製造方法。 (8) When the reflective hologram layer is formed, the monomer is polymerized and moved by the two-beam interference standing wave to form an absorption contrast layer in the layer (6) or (7 The method for producing an optical recording medium according to (4).
(9)前記吸収コントラスト層を、前記反射型ホログラム層形成のレーザ光と同一波長又は異なる波長のレーザ光を用いてポストキュアして固定化することを特徴とする(8)に記載の光記録媒体の製造方法。 (9) The optical recording according to (8), wherein the absorption contrast layer is fixed by post-curing using a laser beam having the same wavelength as or different from that of the laser beam for forming the reflective hologram layer. A method for producing a medium.
この発明に係る光記録媒体は、反射型ホログラム層が、熱閾値を有する材料によって構成され、記録用レーザ光照射時におけるその焦点位置では吸収熱によりホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持されるので、情報を正確に記録することができる。 In the optical recording medium according to the present invention, the reflective hologram layer is made of a material having a thermal threshold, the hologram diffraction condition changes due to the heat of absorption at the focal position when the recording laser light is irradiated, and the hologram is generated at the non-focus position. Is maintained, so that information can be recorded accurately.
図1に示されるように、この発明の実施例に係る光記録媒体10は、ディスク状に形成され、その内部には、図2に示されるように、厚さ方向に複数の反射型ホログラム層12が形成されてなる記録層14を有している。
As shown in FIG. 1, an
反射型ホログラム層12を構成する材料は、記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料とされている。
The material composing the
例えば、この材料は、記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーを導入したフォトポリマーから構成されている。ここで、前記モノマーは、記録用レーザ光照射時における吸収熱により熱分解する成分因子が修飾され、あるいは、熱分解し易い色素が導入されている。 For example, this material is composed of a photopolymer in which a monomer having absorption at the wavelength of the recording laser beam is introduced. Here, the monomer is modified with a component factor that is thermally decomposed by absorption heat upon irradiation with a recording laser beam, or a dye that is easily decomposed is introduced.
次に、上記光記録媒体を製造する過程について図3を参照して説明する。 Next, a process for manufacturing the optical recording medium will be described with reference to FIG.
図3において、ステップ101では記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーに、熱分解し易い成分因子を修飾する。
In FIG. 3, in
前記モノマーとしては、例えば記録用レーザ光の波長に吸収を有するアクリル系、アクリルアミド系のものを用い、同様にレーザ波長に吸収を有する色素を用いる。 As the monomer, for example, an acrylic or acrylamide type having absorption at the wavelength of the recording laser beam is used, and a dye having absorption at the laser wavelength is also used.
次のステップ102において、上記モノマーを用いてフォトポリマーを作成し、ステップ103において、フォトポリマーをディスク状に形成する。
In the
ステップ104では、ステップ103において形成されたディスク状媒体内に、図2に示されるように、一対のレーザ光15A、15Bからの2光束干渉定在波を集光露光することで、反射型ホログラム層12を形成する。
In
この反射型ホログラム層12の形成過程においては、焦点面に均一な間隔で露光を繰返す結果、図に示されるように、密(ホログラムの明部)の位置にモノマーが移動(重合に伴う分子移動)する為に光吸収材の偏析が生じ、その部分の消衰係数が、疎(ホログラムの暗部)の部分、更にはホログラムが形成されていない層に比較して大きくなる。従って、ホログラム層内に吸収の異なるコントラスト層(吸収コントラスト層)が形成される。
In the formation process of the reflection
次のステップ105では、前記2光束干渉定在波の焦点深さを変更することによって前記と同様の反射型ホログラム層12を記録層14の厚さ方向に複数層形成する。
In the
ステップ106では、上記形成された吸収コントラスト層をホログラム形成時におけるレーザ光の波長と同一波長又は他の波長のレーザ光を照射してポストキュアをすることにより固定化する。
In
ステップ107では、上記固定化時に必要であれば、反射型ホログラムが形成されていない層の余分な吸収を除去するためにアニールや紫外線照射を行って、吸収コントラストを更に増幅する。これにより光記録媒体10が完成する。
In
完成した光記録媒体10の反射型ホログラム層12に、記録用レーザ光MLを照射すれば、その焦点部位が熱吸収により局所変性領域16となり、情報を記録できる(図4参照)。
When the reflection
この場合、例えば、開口数NA=0.85の対物レンズ18を用いて、盤面パワー20mW〜100mWの記録用レーザ光を所定位置に集光照射し、10〜100ns照射で、集光部分の温度上昇が50℃〜250℃となるようにする。この発生した熱により、記録用レーザ光の焦点位置では、反射型ホログラムのマトリックスが溶解若しくは吸収成分自身の分解を起こして、反射型ホログラムの回折条件が変化し局所変性領域16となる。又、非焦点位置での反射型ホログラム層では、吸収熱が閾値よりも小さいのでホログラムの回折条件が変化することがなく、ホログラムが維持される。これにより、光記録媒体10の情報記録を終了する。
In this case, for example, by using the
再生用レーザ光RLを照射したとき、局所変性領域16では反射率が低く、その他の部分(例えば図4において符号17で示される領域)では、ホログラム回折条件が維持されているので反射率が変わらず、これにより情報を読み取ることができる。
When the reproduction laser beam RL is irradiated, the reflectance is low in the locally modified
なお、上記実施例において、反射ホログラム層は複数層あるが、本発明はこれに限定されるものでなく、単層の反射ホログラム層を有する光記録媒体にも適用されるものである。 In the above embodiment, there are a plurality of reflection hologram layers. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to an optical recording medium having a single reflection hologram layer.
10…光記録媒体
12…反射型ホログラム層
14…記録層
15A、15B…レーザ光
16…局所変性領域
18…対物レンズ
ML…記録用レーザ光
RL…再生用レーザ光
DESCRIPTION OF
Claims (9)
記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料により前記反射型ホログラム層が構成されていて、前記記録層における前記反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されていることを特徴とする光記録媒体。 An optical recording medium in which a recording layer is formed from a reflection hologram layer and information is recorded as local modification in the reflection hologram layer,
The reflection hologram layer is formed of a material having a thermal threshold value that changes the hologram diffraction condition at the focal position and maintains the hologram at the non-focal position due to the absorption heat at the time of recording laser light irradiation, and the recording layer The optical recording medium is characterized in that an absorption contrast layer is formed by increasing the extinction coefficient k of a part of the reflection type hologram layer in the above in comparison with the extinction coefficient k of other parts.
記録用レーザ光照射時における吸収熱によって、焦点位置ではホログラム回折条件が変化し、非焦点位置ではホログラムが維持される熱閾値を有する材料により前記反射型ホログラム層が構成されていて、前記記録層における前記反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されていることを特徴とする光記録媒体。 The recording layer is formed of a plurality of reflection hologram layers in the thickness direction, and is an optical recording medium on which information is recorded as local modification in the reflection hologram layer,
The reflection hologram layer is made of a material having a thermal threshold value at which the hologram diffraction condition changes at the focal position and the hologram is maintained at the non-focus position due to the absorption heat at the time of recording laser light irradiation, and the recording layer The optical recording medium is characterized in that an absorption contrast layer is formed by increasing the extinction coefficient k of a part of the reflection type hologram layer in the above in comparison with the extinction coefficient k of other parts.
前記記録層は、記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーを導入したフォトポリマーから構成されていることを特徴とする光記録媒体。 In claim 1 or 2,
The optical recording medium, wherein the recording layer is composed of a photopolymer into which a monomer having absorption at the wavelength of a recording laser beam is introduced.
前記モノマーは、前記記録用レーザ光照射時における吸収熱により熱分解する成分因子が修飾されていることを特徴とする光記録媒体。 In claim 3,
The optical recording medium is characterized in that the monomer is modified by a component factor that is thermally decomposed by absorption heat upon irradiation of the recording laser beam.
この記録層内に、2光束干渉定在波を集光露光することにより反射型ホログラムを記録する過程を同焦点面に均一間隔で繰返して反射型ホログラム層を形成するとともに、前記2光束干渉定在波の焦点深さを変更することにより、前記と同様の反射型ホログラム層を、記録層の厚さ方向に複数層形成する行程と、
を有してなり、前記材料は、反射型ホログラム層の一部分の消衰係数kが、その他の部分の消衰係数kに比較して大きくされて、吸収コントラスト層が形成されていることを特徴とする光記録媒体の製造方法。 A material whose optical characteristics change in the photon mode, which is recorded with a material having a thermal threshold that changes the hologram diffraction condition at the focal position and maintains the hologram at the non-focal position due to the heat absorbed during irradiation of the recording laser beam. Forming a layer;
In this recording layer, a reflection hologram layer is formed by repeating the process of recording a reflection hologram by condensing and exposing a two-beam interference standing wave on the same focal plane at uniform intervals. A step of forming a plurality of reflective hologram layers similar to the above in the thickness direction of the recording layer by changing the focal depth of the standing wave;
The material is characterized in that the extinction coefficient k of a part of the reflective hologram layer is made larger than the extinction coefficient k of the other part to form an absorption contrast layer. An optical recording medium manufacturing method.
前記記録層を形成する工程は、記録用レーザ光の波長に吸収を有するモノマーを用いてフォトポリマーを作成する行程と、このフォトポリマーをディスク状に形成する工程と、を含むことを特徴とする光記録媒体の製造方法。 In claim 5,
The step of forming the recording layer includes a step of creating a photopolymer using a monomer having absorption at the wavelength of the laser beam for recording, and a step of forming the photopolymer in a disk shape. Manufacturing method of optical recording medium.
前記モノマーを用いてフォトポリマーを作成する行程の前に、モノマーに、熱分解し易い成分因子を修飾若しくは、熱分解し易い色素を導入する行程を有することを特徴とする光記録媒体の製造方法。 In claim 6,
A method for producing an optical recording medium, comprising a step of modifying a component factor that is easily thermally decomposed or introducing a dye that is easily thermally decomposed before the step of forming a photopolymer using the monomer. .
前記反射型ホログラム層の形成時に、前記2光束干渉定在波によって、前記モノマーを重合し移動させて、層内に吸収コントラスト層を形成することを特徴とする光記録媒体の製造方法。 In claim 6 or 7,
A method for producing an optical recording medium, wherein, when the reflective hologram layer is formed, the monomer is polymerized and moved by the two-beam interference standing wave to form an absorption contrast layer in the layer.
前記吸収コントラスト層を、前記反射型ホログラム層形成のレーザ光と同一波長又は異なる波長のレーザ光を用いてポストキュアして固定化することを特徴とする光記録媒体の製造方法。 In claim 8,
A method of manufacturing an optical recording medium, wherein the absorption contrast layer is post-cured and fixed using a laser beam having the same wavelength or a different wavelength as the laser beam for forming the reflective hologram layer.
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