JP2810542B2 - 三次元光データの記録再生方法 - Google Patents

三次元光データの記録再生方法

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JP2810542B2
JP2810542B2 JP5502893A JP50289393A JP2810542B2 JP 2810542 B2 JP2810542 B2 JP 2810542B2 JP 5502893 A JP5502893 A JP 5502893A JP 50289393 A JP50289393 A JP 50289393A JP 2810542 B2 JP2810542 B2 JP 2810542B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、米国政府支援の下にザ・ナショナル・イン
スティテューツ・オブ・ヘルスにより授与された助成金
第P41RR04224号並びにザ・ナショナル・サイエンス・フ
ァウンデーションより授与された助成金第DIR8800278号
を受けてなされたものであり、米国政府は本発明につい
て一定の権利を有する。
本発明は、一般的には、三次元媒体にデータを記憶す
る方法、より詳しくは、屈折媒体の二光子励起、即ち、
二個の光子による屈折媒体の励起を利用した光データ記
憶技術に関するものである。
従来の二次元光データ記憶装置は、可視領域又は赤外
領域の波長を用いて回折限界で約108ビット/cm2の情報
を記録することができる。他方、三次元形式でデータの
書込み及び読取りを行うことによって、1012ビット/cm3
以上のデータ記憶密度を達成しようとする試みが提案さ
れている。例えば、スワイソン他の米国特許第4,466,08
0号及び第4,471,470号明細書には、不均一性の付与及び
その検出を行うため、能動媒質の特定の光学的性質に合
った二本の交差放射ビームを使用することが記載されて
いる。このシステムでは、データ密度は１スタックの二
次元（２−Ｄ）平面ビットアレイに三次元（３−Ｄ）ス
タック中の平面の数を掛け合わせたものとなる。
前記システムでの主な難点は平面間のクロストークで
あるが、厚肉媒体内の三次元分解による書込みは、デー
タ記憶を特定の焦点面に規制する媒体の非線形励起によ
り行うことができる。これが如何にして行われるかを明
らかにするため、物理的には厚いが光学的には薄い吸収
試料に入射する飽和強度より十分に低い単一集束ガウス
ビームを考える。媒体の励起が入射線の方向に線形であ
る場合、光軸と直交する各面には殆ど同じ正味光子束
（即ち、光ビームと交差する領域を通る単位時間当たり
の光子の量を意味し、光束の強さの程度を表す。）が交
差するため、焦点面からの距離に関係なく同量のエネル
ギーが各面に吸収される。従って、線形励起では、アド
レスしている特定の焦点面の上下の面が多大な悪影響を
受ける。これに対して、励起がビーム強度の二乗に依存
する励起機構では、面当りの正味励起は焦点面からの距
離の二乗に反比例して減少する。従って、レイリオー範
囲Zo＝πW0 2n/λ（式中、ｎは媒体の屈折率、λは波
長、Wo＝1.22λ/N.A.である。）を越える隣接面に極度
に悪影響を及ぼすことなく、情報を特定の焦点面に書き
込むことができる。最小スポットサイズは、丸形開口に
ついてはレイリー基準により概算し得る。
前記特許第4,466,080号及び第4,471,470号では、３−
Ｄ光互変性物質製光メモリーへの情報の書込み及び読取
りを局部に制限するため、２以上の交差ビームを使用す
ることが提案されている。なお、光互変性とは、フォト
クロミックとも言われ、光の照射により吸収スペクトル
に変化を生じ、変色、着色、退色などの変化を示し、光
の遮断によって回復する可逆的な光化学反応を示す性質
をいう。また、先行技術となるデンク等の米国特許第5,
034,613号には、二光子励起により書込み及び読出しを
行うため単一高集束ビームを用いたより簡単な機構が提
案されている。これに続いて本発明者等は、プロシーデ
ィングス・オブ・ジ・インターナショナル・ソサエティ
・フォア・オプティカル・エンジニアリング、1398巻
107−177頁 1991年発行の「レーザー走査型蛍光顕微鏡
法における二光子励起」に記載しているように、蛍光染
料（光化学的に変形を受けるまでは非蛍光である。）の
二光子光活性化による高密度光学的データ記憶装置を実
証した。しかしながら、蛍光変形に依存するメモリー
は、その有効寿命が光漂白により制限されるという制約
がある。
発明の要約 本発明は、前記問題を解決する手段として、第一エネ
ルギーレベルを有する一個の光子の吸収により励起され
て屈折率の変化を生じる感光性材料からなる記憶媒体を
用い、 前記第一エネルギーレベルよりも低い第二エネルギー
レベルの光子を含む集束可能なコヒーレント光の一条の
高強度ビームを発生させ、 当該ビームを記憶媒体中の焦点部に合焦させることに
よって、前記焦点部でのビーム強度を前記記憶媒体に前
記第二エネルギーレベルの二光子の同時吸収を起こさせ
るに十分な強度となし、もって前記焦点部の記憶媒体を
励起し、当該記憶媒体に光学的に検出可能な屈折率の不
均一さを生じさせることを特徴とする三次元分解能によ
る光学データの記録方法を提供するものである。
前記二光子励起により生じる特性変化は、焦点での前
記材料の屈折率の不均一化であっても良く、その屈折率
の不均一化が感光性材料の密度変化に起因するものでも
よい。
また、前記材料中の選択した位置に特性変化を生じさ
せて該材料に三次元的不均一性を生じさせるため、前記
ビームで前記材料を走査するのが好適である。この場
合、前記材料中のＸ−Ｙ面での画素位置を定めるビーム
の走査は、前記ビームの焦点を前記Ｘ−Ｙ面内で移動さ
せることによって行われる。また、前記ビームの走査
は、前記材料内に多数のＸ−Ｙ面を規定し、もって該材
料中に三次元アレイの画素位置を定めるため、前記ビー
ムの焦点をｚ軸に沿って移動させることにより行われ
る。
記録媒体中の屈折率の不均一性として記憶された光デ
ータの再生は、読取り用偏光レーザービームを発生さ
せ、該読取り用ビームから一対の集束した交差偏光成分
ビームを発生させ、該対の成分ビームを不均一性のある
媒体中の隣接位置に集束させ、その集束ビームを前記媒
体中で走査させて前記媒体中の不均一性を示す光学的干
渉信号を生じさせることによって行われる。
従って、本発明によれば、所定強度の光の照射により
変性可能な感光性材料からなる三次元媒体を用意し、単
一の高強度の光ビームを発生させ、該光ビームを前記媒
体内の焦点に集束させ、前記焦点を前記媒体中で走査さ
せて前記媒体内の所定位置で前記媒体の二光子励起を生
じさせることにより該媒体に光データビットを表す所定
の特性変更を生じさせ、その後、読取り用集光ビームを
前記媒体中で走査させて前記光データビットに対応する
干渉パターンを生じさせることにより前記媒体中に生じ
た光データビットを読取ることを特徴とする三次元分解
による光データの記録再生方法が得られる。
媒体の屈折率の不均一性として記憶された光データ読
取りは、読取り用偏光レーザービームを発生させ、該読
取り用ビームから一対の発散***差偏光成分ビームを発
生させ、該対の成分ビームを屈折率に不均一性のある媒
体中の隣接位置に集束させ、前記媒体を通過したビーム
対を収集し、対の透過成分ビームを再結合して再結合ビ
ームを生じさせ、前記媒体中の屈折率不均一性を示す信
号ビームを生じさせるため前記再結合ビームを分析する
ことによって行われる。この場合、前記一対の偏光成分
ビームの発生は、読取り用ビームを複屈折プリズムに通
すことによって行えば良く、また、前記読取り用ビーム
をウラストン・プリズムに通すことによって行っても良
い。
さらに、前記透過成分ビームの再結合は、対の透過成
分ビームを複屈折プリズムに通すことによって行えば良
く、また、対の透過成分ビームをウオルストン・プリズ
ムに通すことによって行っても良い。
前記読取り用ビームと媒体を相対的に走査させて経時
変化信号を生じさせることによって一連のデータを表示
させることができる。
また、単一の高強度光ビームは、衝突パルス・モード
同期色素レーザーでパルス長100フェムト秒、繰り返し
速度100MHzの一条のコヒーレント光パルスを発生させる
ことにより得られる。この一条のパルスの集束は、該一
条の光パルスを集束レンズを通して前記感光材料内の選
択された位置に高強度の光の楕円形焦点を生じさせるこ
とにより行うことができ、また、前記選択された位置で
の焦点の光の強度が、データ画素を表す前記材料の特性
変化を生じさせる二個の光子の同時吸収を起こすに十分
な強さであって、焦点外の光の強度が前記特性変化を生
じさせないように前記感光材料が一個の光子による励起
に反応しない強さに設定される。
前記ビームの焦点を前記材料中で走査させ、該材料内
に多数のデータ画素位置を定めることが可能である。ま
た、焦点の走査は、三次元アレイのデータ画素を定める
ため前記材料中でＸ、Ｙ及びＺ方向に走査させることに
より行われる。前記読取り用集束ビームを材料の端から
端まで走査させることにより、三次元アレイのデータ画
素の像を形成させて該アレイ中に記憶されたデータを読
取ることができる。
前記読取り用集束ビームの制御は、読取り用偏光レー
ザービームを発生させ、該読取り用偏光レーザービーム
から一対の集束交差偏光成分ビームを生じさせ、次いで
その対の集束交差偏光成分ビームを前記材料の選択され
た画素位置で集束させ、前記対の成分ビームで生じた画
素位置の像を検出することにより行われる。この画素位
置の像の検出は、前記材料を通過した対の成分ビームを
再結合し、前記対の成分ビームの焦点面の画素位置での
材料の特性によって前記対のビームに生じた相対的位相
のずれを測定することにより行われる。
三次元分解によるデータの記憶は、被記憶データを表
す単一の高強度可干渉光ビームを選択的に発生させ、該
ビームを集束して、二光子励起により光学的に検出可能
な特性変化し得る三次元感光性光記憶装置材料内に焦点
領域を生じさせ、該焦点領域を前記記憶材料内で該材料
内の多数の位置へ走査して、前記ビームにより前記材料
内の選択された位置で二光子励起を生じさせて前記被記
憶データを表す前記材料の特性変化を生じさせることに
より行われる。
前記走査は、前記面に多数の画素位置を設定する前記
焦点を前記記憶材料内のｘ−ｙ面の種々の位置へ移動さ
せることにより行い、前記ビームによりデータを記憶さ
せるため選択された画素位置に二光子励起を生じさせれ
ば良い。また、走査は、前記ｘ−ｙ面に垂直なｚ方向に
前記焦点領域を移動させて前記記憶材料の前記画素位置
の第一アレイに平行な少なくとも第2x−ｙ面を設定する
ことにより行えば良い。
さらに、選択位置で前記特性変化を光学的に検出して
記憶データを検出することにより読み出しを行う。この
特性変化の光学的検出は、一対の読み出し用交差偏光成
分ビームを発生させ、該成分ビームを前記記憶媒体内の
隣接画素位置に合焦させて前記隣接画素位置で記憶材料
の特性変化に対応する光学的干渉信号を発生させ、その
干渉パターンから前記画素位置に記憶されたデータを検
出することにより行えば良い。
特性変化の光学的検出は、読取り用偏光ビームを発生
させる行程、該読取り用偏光ビームから一対の発散***
差偏光成分ビームを生じさせる行程、該一対の成分ビー
ムを、その一方の成分ビームのみが特性変化を示す位置
を通過したとき成分ビームの相対的位相が変化するよう
に、前記記憶媒体内の隣接位置で合焦させる行程、前記
対のビームを再結合して前記ビームの相対的位相の変化
が、読取り用ビームの偏光とは異なる偏光を再結合ビー
ムに生じさせるようにし、前記偏光の差から前記位置で
の特性変化の有無を決定する行程を含む方法により行え
る。前記二光子励起は、媒体が蛍光染料であれば、その
発色団分子による二光子の同時吸収によって起こる。即
ち、通常は一個の光子の吸収により生じる励起状態が、
しばしば一個の光子の半分のエネルギーを持つ二個の光
子の吸収によっても生じる。この場合の必須要件は、二
個の光子が一つの分子に同時に当らなければならないこ
とであり、従って、励起率は入射強度の二乗に比例す
る。このため、励起は強度の非常に高い楕円形の焦点分
に限られる。本発明の好ましい形態においては、前記励
起は、通常の一個の光子の吸収に要するエネルギーの1/
2のエネルギーをそれぞれ有する２個の光子の同時吸収
を感光性重合体分子に生じさせるのに十分な入射強度を
与えるレーザを使用することによって、即ち、レーザー
を感光材料の面上に合焦させることによって行われる。
本発明に係る三次元の積層体にデータの書込み及び読
取りを行う光学技術は、高集束形モード固定式レーザー
のビームウエストにより定まる容積のポリマー媒体に二
光子励起によって架橋結合又は劣化を生じさせ、サブミ
クロンボクセルの屈折率の変化として情報を書き込むよ
うにしている。このように記録された情報は、レーザー
微分干渉コントラスト顕微鏡法を用いて三次元分解法に
より読み取ることができる。
本発明によれば、1012ビット/cc以上の空前の密度で
データの記憶が可能となり、これを回転ディスクフォー
マットに適用すれば、現在入手可能な2Dディスク装置よ
り100倍も大きな情報記録容量を有する記憶装置を製造
することが可能となる。この方法は、光計算機の重要な
用途として提案されているコンピュータ生成ボリューム
ホログラムの作成にも適している。
図面の簡単な説明 以下、本発明の前記及び他の目的、特徴及び利点を明
らかにするため、添付の図面を参照して、本発明の好ま
しい実施形態について詳細に説明する。図において、 図１は、本発明に係る三次元屈折型光メモリーに書込
み及び読取りを行う実験用装置の該略図、 図２及び図３は、それぞれ図１の装置により書き込ま
れた三次元光メモリースタック内の隣接する任意ビット
面の画像を示す図、 図４は図２及び図３のビット面を含む10層メモリース
タックの縦断面の画像を示す図、 図５は25層メモリースタックの中央部分を通る縦断面
の画像を示す図である。
好ましい実施態様の説明 ポリマーなどの材料の二光子による架橋反応（これが
材料の密度増加と共に屈折率増加をもたらす。）の開始
は、位相データを三次元に書き込むのに使用し得る。即
ち、本発明者等は、液体アクリル酸エステル混合物（例
えば、カリフォルニア州バレンシアのサード・システム
ズ社から入手可能なシバツール（CIBATOOL）XB5081）
が、波長620nmの高集束高ピーク電力パルスレーザー照
射を用いた二光子励起により固化しうることを見出し
た。露光時、前記材料の固化領域は屈折のため溶液内で
可視化するが、このことは、この種の材料を光メモリー
媒体として使用し得ることを示唆している。また、多く
のフォトレジストは、架橋又は光劣化のいずれかにより
密度変化を生じることが知られており、従って、これら
のフォトレジストも位相記録メモリー媒体として有用で
ある。さらに可逆的な光誘導屈折率効果材料（光励起に
より生じた空間電荷により内部に電界が生じ、電気光学
効果を通して屈折率が変化する材料）は、消去可能な光
メモリーとしての可能性を秘めている。これらの材料
は、既にホログラフィー三次元データ記録機構に用いら
れてはいるが、極めて低いデータ記憶密度しか得られて
いない。
屈折メモリーは、蛍光メモリーの場合と同様に、軸方
向の分解能が書込みと同程度に高く、かつ、焦点外背景
を識別する技術によって読み取らなければならない。顕
微鏡法の良く知られた技術である微分干渉コントラスト
顕微鏡法（DIC）は、焦点面でのみ起きる光路差に対し
て高感度にすることが可能であるが、これは、材料の全
面を照射する代わりに、材料を走査するためレーザービ
ームを用い、面偏光ソースビームの二つの集束交差偏光
成分を横方向に微少距離（＜１μｍ）だけ離して材料を
通過させることによって達成される。前記二本の成分ビ
ームが非常に接近する又は僅かに重なり合う焦点面で両
ビームが屈折率の異なる領域を通ると、両ビームは相対
的な位相のずれを生じる。これらのビームを検出し再結
合して両ビームを像面で干渉させることにより、また、
ソースビームの偏りに対する検出ビームの偏りを分析す
ることによって焦点面で材料内の２つのビーム間に生じ
た相対的な位相のずれを測定することができる。材料に
通して集束ビームをラスタ走査し、検出強度をCRTに表
示させることによって、焦点面での屈折率の横勾配の画
像を生じる。前記成分ビームは焦点面外で大きく重なり
合っているので、この技術は焦点面の情報に対してのみ
高感度である。位相感度は、２つの直交偏光を記録し、
正規化された差分信号を計算することによってさらに向
上させることができる（例えば、W.デンク及びW.W.ウエ
ブ、アプライド・オプティクス、29巻 2382頁（1990）
参照）。
本発明に係る光メモリーは、感光性重合体、例えば、
シバツールからなるフィルムの形態であっても良く、こ
れはデータ記憶用試料として約100μｍ厚のフィルムを
顕微鏡スライドとカバースリップの間に挟んで造っても
良い。この場合、まず、フィルム試料に、約3mJ/cm2のU
V光を照射して試料をゲル化し、収縮及び流出による歪
を防止する。次いで試料10を12で示す倒立顕微鏡（ツア
イス社製モデルIM−35でもよい。）の試料台11上に置
き、データ記憶のため、開口数（N.A.）の高い対物レン
ズ14（ニコン社製プラナポ60X1.4N.A.など）を通して試
料にアルゴンイオンレーザー18により励起された衝突パ
ルスモード同期色素レーザー（概略的に16で示す。）か
ら、例えば波長620nmの100fs（フェムト秒:10−13秒）
の光パルスを照射する。レーザービーム10は、ダイクロ
イックミラー21及びレーザー走査型共焦点顕微鏡22、例
えばバイオーラド社のモデルMRC−600のコンピュータ制
御式走査ミラー（図示せず。）により、顕微鏡20に供給
される。試料台11に載せた試料10は、ステッパモータ式
焦点調整器24によって、軸方向又はＺ方向に移動させら
れる。なお、焦点調整器24は、顕微鏡12の集束調節ノブ
26に連結され、かつ、コンピューター28により制御され
る。また、コンピューター28は、試料上のレーザー16か
らの照射ビーム20のＸ−Ｙ方向の移動を制御するため、
顕微鏡22の走査ミラーにも接続されている。
レーザービーム20をＸ−Ｙ方向に移動させることによ
り二次元のビット面が定まり、横方向の記憶位置をビー
ム20で走査することにより前記ビット面にデータ点が定
められる。対物レンズ14を異なる面に焦点が合うように
Ｚ方向に動かすことにより、異なる二次元ビット面が定
まり、これにより試料に三次元のデータスタックを書き
込むことができる。試料の記憶位置に合焦させた光が試
料の材料を変性させるのに十分な瞬時的強度を有すれ
ば、例えば、試料材料の二光子光重合を生じさせること
によって書込みが起きる。前記重合は、材料中の非常に
小さな点又は画素に屈折率の変化など、試料材料の特性
に変化を生じさせる。この変化は、走査ビームの焦点
外、従って試料材料の二光子励起領域外の周囲材料と異
なるビードを材料に生じさせ、この変化はその焦点又は
画素位置でのデータビットと見做すことができる。
図１の装置を用いた実験では、Ｘ−Ｙ方向の走査及び
Ｚ方向の焦点は予め定めたパターンでコンピューター28
により周期的に変更され、各選択画素位置で走査ビーム
に約10msのドウェルタイム（機器が特定位置に合焦した
状態を維持している時間）を与えてある。色素レーザー
16は、繰り返し速度100MHzで100fsの強いパルス光を発
生し、その平均出力は２−3mWである。この光で前記材
料の選択された各画素位置を約10ms間露光すると、試料
の選択された位置に、三次元アレイの明確な、重なりの
無い光学的屈折によるビードを生ずる。このアレイはＸ
−Ｙデータビット面を積層した形態で、データビットに
相当する屈折ビードを有している。
前記方法によりアレイ中に形成された光学的屈折ビー
ドを図２及び図３に示す。図には隣り合うビット面34及
び36を対にして示してあり、各ビット面は多数の画素位
置38を含んでいる。ビット面34及び36はスタック内で隣
り合い（例えば、ビット面34の下側にビット面36が位置
し）、両面間は約３マイクロメートル離してある。各面
での画素位置は、画素中心間距離で横方向に約１マイク
ロメートルだけ離れており、スタック中のビット密度は
0.3×1012ビット/cm3である。灰色部分40が各ビット面
上の画素位置に書き込まれたデータを示す。
図４は10面（42−51で示す。）からなるスタックの縦
断面を示す。このスタック中のビット面は、上述したよ
うにＺ方向に３マイクロメートル離してある。同様の構
造で30面の厚さまで製造でき、1.6×1012ビット/cm3の
データ密度が得られる。図５に、1.3×1012ビット/cm3
の密度を有する25層構造体の縦断面を示す。なお、図４
の画像では、DIC結像法により生じたフィールドランプ
を除くためデジタル的に二次的背景を除去してある。
前述の方法により形成された光メモリーは、レーザー
走査型顕微鏡22の光学系を用い、試料台11で支えた試料
10にレーザー光を受けて、データを含有む面、例えば、
面42−51をそれぞれ連続的に結像することにより読み取
ることができる。次いで、先に書き込まれたデータを読
み出すように、試料中の特定のＸ、Ｙ及びＺ画素位置で
の光屈折ビードの有無が測定される。具体的には、アル
ゴンイオンレーザー50（図１）から488nmの波長の読取
り用光ビーム51をダイクロイックミラー21、レーザー走
査型共焦点顕微鏡22の走査系ミラー及び倒立顕微鏡12の
光学系を通して試料に照射すると、読取り用光ビーム51
は、試料及びレンズ52を通って適当な光導体54に達し、
該光導体により光がレーザー走査型顕微鏡22の一部を形
成する光電子増倍管光検知器に向けられる。読取り用光
ビームは、Ｘ−Ｙ面のスタックの各層を走査して対応す
る画像を生じる。従って、焦点調整器24により顕微鏡12
を連続的に種々の面上に合焦させることによって、スタ
ックの各層が読み取られる。このように得た平面像はモ
ニター56上に表示しても良く、また、適当な処理回路に
入力し、データビット、例えば、前記データ書込み処理
により形成された屈折性ビードの形態のデータビットを
含む画素の位置を決定しても良い。
上記したように、試料の密接したビット面を読取り又
はその像を写すため、G.ノマースキによりジャーナル・
フィジックス・ラジウム16、9s−11s（1955）に記載さ
れた微分干渉対比（DIC）顕微鏡法を使用する。その理
由は、DIC顕微鏡法は試料の焦点面でのみ生じた光路差
に対して感度が高いからである。レーザー走査型顕微鏡
は、面偏光した読取り用光ビーム51を二つの集束交差偏
光成分に変換し、両成分は横方向に微少距離（１マイク
ロメートル未満）だけ離れて試料10を通る。両成分ビー
ムは、わずかに重なり合う試料の焦点面で、一方のビー
ム成分が屈折率の変化した画素若しくはデータビット領
域を通るのに対して、他方のビーム成分がそれに隣接す
る屈折率の変化していない領域を通過することに起因し
て、相対的位相のずれを生じる。両ビームは、試料を通
過した後、画像面の干渉パターンを表示するように再結
合される。光源り偏りに対する画像ビームの偏りを分析
することによって、焦点面でビームに生じた相対的位相
のずれを測定することができる。
集束ビームで試料の各層を順次走査することによっ
て、スタックのデータ面について屈折率の横勾配の画像
を形成することができる。
三次元屈折データ記憶は、現在の市販の光データ記憶
製品に用いられている回転ディスクフォーマットに完全
に対応可能である。読取り装置はDIS伝達光学系の組込
みが必要であり、記録（又は書込み）装置は高ピーク出
力超高速モード同期型レーザー源又は他の適当な短パル
ス供給源が必要である。別法として共鳴強化形二光子吸
収媒体を採用すれば、慣用レーザーダイオードで記録し
た場合よりもより密度の高い二光子断面が得られる。
書き込まれたビットの体積は1/（N.A.）４に依存する
ため、データ密度を最大にするには、高開口数の集束光
学系を用いることが必要である。例えば、開口数N.A.＝
0.9の非浸漬型対物レンズを用いた場合、データ密度
は、最良の油浸型対物レンズに対して６倍だけ減少し、
理論的限界は約1012ビット/cm3にとどまる。さらに、書
込み可能な層数は、レンズの作動距離に依存するため、
乾燥レンズにすれば、より多くのデータ層を有する、よ
り厚いメモリー構造を採用できる。
前記実験装置の書込み速度は比較的遅いが、現在入手
可能なレーザーを用いて入射ビームの出力を100倍だけ
増加させると、この材料の書込み速度は10,000倍速くな
る。材料及び二光子高吸収横断面への照射波長を最適化
し、かつ、より高エネルギーの入射光を使用することに
より、サブマイクロ秒ボクセルの書込み時間が期待でき
る。書込み時間は、結局、パルスレーザーの繰返し速度
によってのみ制限されるが、３−Ｄ光メモリーの最大読
取り速度は、現行の２−Ｄ系と同様に、走査系及びスピ
ニングディスクの機構によってのみ制限される。
以上、本発明を好ましい実施例について説明したが、
本発明は、請求の範囲に記載の技術的思想及び技術的範
囲から逸脱することなく種々の変更若しくは変形が可能
であることは言うまでもない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−102657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−92945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−201035（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−151825（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−199030（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−276035（ＪＰ，Ａ) 国際公開91／7651（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/00

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第一エネルギーレベルを有する一個の光子
    の吸収により励起されて屈折率の変化を生じる感光性材
    料からなる記憶媒体を用い、 前記第一エネルギーレベルよりも低い第二エネルギーレ
    ベルの光子を含む集束可能なコヒーレント光の一条の高
    強度ビームを発生させ、 該当ビームを記憶媒体中の焦点部に合焦させることによ
    って、前記焦点部でのビーム強度を前記記憶媒体に前記
    第二エネルギーレベルの二光子の同時吸収を起こさせる
    に十分な強度となし、なっても前記焦点部の記憶媒体を
    励起し、当該記憶媒体に光学的に検出可能な屈折率の不
    均一さを生じさせることを特徴とする三次元分解能によ
    る光学データの記録方法。
  2. 【請求項２】前記ビームを前記材料中で走査させて前記
    記憶媒体中の選択位置に前記屈折率の不均一さを生じさ
    せ、それぞれ光学的データビットを表す三次元パターン
    の不連続的異質部分を生じさせる行程を含む請求項１に
    記載の方法。
  3. 【請求項３】前記ビームを走査させる行程が、前記材料
    中のＸ−Ｙ面に多数の画素位置を定めるため前記ビーム
    の焦点を前記Ｘ−Ｙ面内で移動させることを含む請求項
    ２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記ビームを走査させる行程が、前記材料
    内に多数のＸ−Ｙ面を規定しもって該材料中に三次元ア
    レイの画素位置を定めるため、前記ビームの焦点をｚ軸
    に沿って移動させることを含む請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】不連続データビット位置で前記記憶媒体に
    記憶された光学データを読み出す工程を含み、当該読み
    出し工程が、偏光レーザー読取ビームを発生させ、該読
    取ビームを、近接し集束した交差偏光二条の成分読取ビ
    ームに変換し、前記成分読取ビームを光学メモリの焦点
    領域を通過させ、前記両ビームを再結合して干渉パター
    ンを生じさせ、当該干渉パターンから隣接データビット
    位置の差により前記ビームに生じる相対的位相ずれを求
    めることからなる請求項２に記載の方法。
  6. 【請求項６】第一エネルギーレベルを有する一個の光子
    の吸収により励起されて屈折率の変化を生じる感光性材
    料からなる記憶媒体を用い、 前記第一エネルギーレベルよりも低い第二エネルギーレ
    ベルの光子を含む集束可能なコヒーレント光の一条の高
    強度ビームを発生させ、 前記ビームを記憶媒体中の焦点部に合焦させ、前記焦点
    部でのビーム強度を、前記焦点部の記憶媒体に前記第二
    エネルギーレベルの二光子の同時吸収を起こさせ、当該
    記憶媒体を励起して記憶媒体に光学的に検出可能な屈折
    率の不均一さを生じさせるに十分な強度となし、 当該ビームを走査させて多数の不連続な書き込みデータ
    ビットを生じさせた後、読出用収束ビームで前記記憶媒
    体を走査して前記光学的データビットの存在に対応する
    干渉パターンを生じさせることにより、前記記憶媒体に
    書き込まれた光学的データビットを読み出すことを特徴
    とする三次元分解能を用いた光学的データの記録再生方
    法。
  7. 【請求項７】読取り用偏光レーザービームを発生させ、
    該読取り用ビームから一対の発散***差偏光成分ビーム
    を発生させ、該成分ビーム対を屈折率に不均一性のある
    媒体中の隣接位置に集束させ、前記媒体を通過したビー
    ム対を収集し、対の透過成分ビームを再結合して再結合
    ビームを生じさせ、前記媒体中の屈折率不均一性を示す
    信号ビームを生じさせるため前記再結合ビームを分析す
    ることを特徴とする媒体の屈折率の不均一性として記憶
    された光データ読取り方法。
  8. 【請求項８】前記一対の偏光成分ビームを発生させる行
    程が、前記読取り用ビームを複屈折プリズムに通すこと
    を含む請求項７に記載の光データ読取り方法。
  9. 【請求項９】前記一対の偏光成分ビームを発生させる行
    程が、前記読取り用ビームをウオラストン・プリズムに
    通すことを含む請求項７に記載の光データ読取り方法。
  10. 【請求項１０】前記透過成分ビームを再結合させる行程
    が、前記対の透過成分ビームを複屈折プリズムに通すこ
    とを含む請求項７に記載の光データ読取り方法。
  11. 【請求項１１】前記透過成分ビームを再結合させる行程
    が、前記対の透過成分ビームをウオラストン・プリズム
    に通すことを含む請求項７に記載の光データ読取り方
    法。
  12. 【請求項１２】前記読取り用ビーム及び媒体を相対的に
    走査させて一連のデータを表示する経時変化信号を生じ
    させることを含む請求項７に記載の方法。
  13. 【請求項１３】単一の高強度光ビームを発生させる行程
    が、衝突パルス・モード同期色素レーザーでパルス長10
    0フェムト秒、繰り返し速度100MHzの一条のコヒーレン
    ト光パルスを発生させることを含む請求項１に記載の方
    法。
  14. 【請求項１４】前記一条のパルスを集束させる行程が、
    前記一条の光パルスを集束レンズを通して前記感光材料
    内の選択された位置で高強度の光の楕円形焦点を生じさ
    せる行程を含み、前記選択された位置での焦点の光の強
    度が、データ画素を表す前記材料の特性変化を生じさせ
    る前記感光材料による二個の光子の同時吸収を起こすに
    十分な強さであって、前記焦点外の光の強度が前記特性
    変化を生じさせないように前記感光材料が一個の光子励
    起に非応答性であることを特徴とする請求項13に記載の
    方法。
  15. 【請求項１５】前記ビームの焦点を前記材料を通して走
    査させ、該材料内に多数のデータ画素位置を定めること
    を含む請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記焦点を走査させる行程が、三次元ア
    レイのデータ画素を定めるため前記材料中でＸ、Ｙ及び
    Ｚ方向に走査させることを含む請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項１７】前記読取り用集束ビームを材料の端から
    端まで走査させ、三次元アレイのデータ画素の像を形成
    させて前記アレイ中に記憶されたデータを読取ることを
    特徴とする請求項16に記載の方法。
  18. 【請求項１８】前記読取り用集束ビームを制御する工程
    が、読取り用偏光レーザービームを発生させ、該読取り
    用偏光レーザービームから一対の集束交差偏光成分ビー
    ムを生じさせ、次いでその対の集束交差偏光成分ビーム
    を前記材料の選択された画素位置で集束させ、前記対の
    成分ビームで生じた画素位置の像を検出することを含む
    請求項17に記載の方法。
  19. 【請求項１９】前記画素位置の像を検出する行程が、前
    記材料を通過した前記対の成分ビームを再結合し、前記
    対の成分ビームの焦点面の画素位置での材料の特性によ
    って前記対のビームに生じた相対的位相のずれを測定す
    ることを含む請求項18に記載の方法。
  20. 【請求項２０】被記憶データを表す単一の高強度可干渉
    光ビームを選択的に発生させ、該ビームを集束して、二
    光子励起により光学的に検出可能な特性変化し得る三次
    元感光性光記憶装置材料内に焦点領域を生じさせ、該焦
    点領域を前記記憶材料内で該材料内の多数の位置へ走査
    して、前記ビームにより前記材料内の選択された位置に
    二光子励起を生じさせて前記被記憶データを表す前記材
    料の特性変化を生じさせることを特徴とする三次元分解
    によるデータの記憶方法。
  21. 【請求項２１】前記走査行程が、前記面に多数の画素位
    置を設定するため前記焦点領域を前記記憶材料内のＸ−
    Ｙ面上の種々の位置へ移動させる行程を含み、前記ビー
    ムがデータを記憶させるため選択された画素位置に二光
    子励起を生じさせることを特徴とする請求項20に記載の
    方法。
  22. 【請求項２２】前記走査行程が、前記Ｘ−Ｙ動させて前
    記記憶材料の前記画素位置の第一アレイに平行な少なく
    とも第2X−Ｙ面を設定してなることを含む請求項21に記
    載の方法。
  23. 【請求項２３】選択位置で前記特性変化を光学的に検出
    して記憶データを検出することを含む請求項22に記載の
    方法。
  24. 【請求項２４】前記特性変化を光学的に検出する行程
    が、一対の読み出し用交差偏光成分ビームを発生させ、
    該成分ビームを前記記憶媒体内の隣接画素位置に合焦さ
    せて前記隣接画素位置で記憶材料の特性変化に対応する
    光学的干渉信号を発生させ、その干渉パターンから前記
    画素位置に記憶されたデータを検出することを含む請求
    項23に記載の方法。
  25. 【請求項２５】前記特性変化を光学的に検出する行程
    が、読取り用偏光ビームを発生させる行程、該読取り用
    偏光ビームから一対の発散***差偏光成分ビームを生じ
    させる行程、該一対の成分ビームを、その一方の成分ビ
    ームのみが特性変化を示す位置を通過したとき成分ビー
    ムの相対的位相が変化するように、前記記憶媒体内の隣
    接位置で合焦させる行程、前記対のビームを再結合して
    前記ビームの相対的位相の変化が、読取り用ビームの偏
    光とは異なる偏光を再結合ビームに生じさせるように
    し、前記偏光の差から前記位置での特性変化の有無を決
    定する行程を含むことを特徴とする請求項23に記載の方
    法。
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Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092728A (en) * 1992-03-30 2000-07-25 Symbol Technologies, Inc. Miniature laser diode focusing module using micro-optics
US5900954A (en) * 1992-06-01 1999-05-04 Symbol Technologies, Inc. Machine readable record carrier with hologram
US6871786B1 (en) 1993-03-26 2005-03-29 Symbol Technologies, Inc. Method and apparatus for reading and writing indicia such as bar codes using a scanned laser
US5825402A (en) * 1993-03-26 1998-10-20 Symbol Technologies, Inc. Method and appratus for reading and writing indicia such as bar codes using a scanned laser beam
US5472759A (en) * 1993-12-16 1995-12-05 Martin Marietta Corporation Optical volume memory
US5656186A (en) * 1994-04-08 1997-08-12 The Regents Of The University Of Michigan Method for controlling configuration of laser induced breakdown and ablation
US6903347B2 (en) 1994-07-15 2005-06-07 Stephen C. Baer Superresolution in microlithography and fluorescence microscopy
US7071477B2 (en) * 1994-07-15 2006-07-04 Baer Stephen C Superresolution in microlithography and fluorescence microscopy
US5952668A (en) * 1994-07-15 1999-09-14 Baer; Stephen C. Resolution in microscopy and microlithography
US6259104B1 (en) 1994-07-15 2001-07-10 Stephen C. Baer Superresolution in optical microscopy and microlithography
US5866911A (en) * 1994-07-15 1999-02-02 Baer; Stephen C. Method and apparatus for improving resolution in scanned optical system
US5923465A (en) * 1994-10-28 1999-07-13 Marc J. Byrd System for scanning confocal image reconstruction from coherent recordings
US5559732A (en) * 1994-12-27 1996-09-24 Syracuse University Branched photocycle optical memory device
US5592462A (en) * 1994-12-30 1997-01-07 Beldock; Donald T. Three-dimensional optical data storage and retrieval
US5532998A (en) * 1995-02-14 1996-07-02 Serotech, Inc. Optical spectroscopic information storage
EP0862432A4 (en) * 1995-09-06 2003-03-19 Univ New York State Res Found TWO-PHOTON CONVERTERING DYES AND THEIR APPLICATIONS
NZ318277A (en) * 1995-09-19 1999-02-25 Cornell Res Foundation Inc Multi-photon laser microscopy
US5761111A (en) * 1996-03-15 1998-06-02 President And Fellows Of Harvard College Method and apparatus providing 2-D/3-D optical information storage and retrieval in transparent materials
US5936878A (en) * 1997-01-06 1999-08-10 Omd Devices Llc Polymeric photo-chromic composition
US6316950B1 (en) * 1997-05-15 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for imaging semiconductor devices
US6469311B1 (en) 1997-07-16 2002-10-22 Molecular Devices Corporation Detection device for light transmitted from a sensed volume
US6071748A (en) 1997-07-16 2000-06-06 Ljl Biosystems, Inc. Light detection device
US6992761B2 (en) * 1997-09-20 2006-01-31 Molecular Devices Corporation Broad range light detection system
US6326605B1 (en) 1998-02-20 2001-12-04 Ljl Biosystems, Inc. Broad range light detection system
US6982431B2 (en) * 1998-08-31 2006-01-03 Molecular Devices Corporation Sample analysis systems
US6576476B1 (en) 1998-09-02 2003-06-10 Ljl Biosystems, Inc. Chemiluminescence detection method and device
US6825921B1 (en) 1999-11-10 2004-11-30 Molecular Devices Corporation Multi-mode light detection system
WO2000006991A2 (en) 1998-07-27 2000-02-10 Ljl Biosystems, Inc. Apparatus and methods for spectroscopic measurements
US6297018B1 (en) 1998-04-17 2001-10-02 Ljl Biosystems, Inc. Methods and apparatus for detecting nucleic acid polymorphisms
US6132643A (en) * 1998-01-06 2000-10-17 Pavel; Eugen Fluorescent photosensitive vitroceramics and process for the production thereof
US6169289B1 (en) 1998-01-27 2001-01-02 Wisconsin Alumni Research Foundation Signal enhancement for fluorescence microscopy
US6212148B1 (en) 1998-01-30 2001-04-03 Siros Technologies, Inc. Optical data storage by selective localized alteration of a format hologram
US6020985A (en) * 1998-01-30 2000-02-01 Siros Technologies, Inc. Multilayer reflection microhologram storage in tape media
US6316153B1 (en) 1998-04-21 2001-11-13 The University Of Connecticut Free-form fabricaton using multi-photon excitation
US5952131A (en) * 1998-04-27 1999-09-14 Xerox Corporation Core and shell matrix compositions and processes
US6147782A (en) 1998-05-01 2000-11-14 Siros Technologies, Inc. Positive unit magnification reflective optics for holographic storage
AU5667599A (en) 1998-07-27 2000-02-21 Ljl Biosystems, Inc. Apparatus and methods for time-resolved spectroscopic measurements
US6228787B1 (en) 1998-07-27 2001-05-08 Eugen Pavel Fluorescent photosensitive glasses and process for the production thereof
JP2000047046A (ja) * 1998-07-31 2000-02-18 Toshiyuki Watanabe 屈折率分布型光学成形体の製造方法
US6322933B1 (en) 1999-01-12 2001-11-27 Siros Technologies, Inc. Volumetric track definition for data storage media used to record data by selective alteration of a format hologram
JP2002537621A (ja) * 1999-02-17 2002-11-05 ビクトリア ユニバーシィティ オブ テクノロジー 光屈折性ポリマーでの消去可能／再書込可能光学データの貯蔵
AU3005400A (en) 1999-02-23 2000-09-14 Ljl Biosystems, Inc. Frequency-domain light detection device
US7052812B1 (en) 1999-04-12 2006-05-30 The Regents Of The University Of California Three-dimensional optical data storage in fluorescent dye-doped photopolymer
US6548796B1 (en) * 1999-06-23 2003-04-15 Regents Of The University Of Minnesota Confocal macroscope
DE19932902A1 (de) 1999-07-12 2001-01-25 Beiersdorf Ag Datenspeicher
DE19935775A1 (de) 1999-07-26 2001-02-08 Beiersdorf Ag Datenspeicher und Verfahren zum Schreiben von Information in einen Datenspeicher
DE19935776A1 (de) * 1999-07-26 2001-02-08 Beiersdorf Ag Datenspeicher
US6573026B1 (en) 1999-07-29 2003-06-03 Corning Incorporated Femtosecond laser writing of glass, including borosilicate, sulfide, and lead glasses
CN1365500A (zh) * 1999-07-29 2002-08-21 康宁股份有限公司 用飞秒脉冲激光在石英基玻璃中直接刻写光学元件
US6322931B1 (en) 1999-07-29 2001-11-27 Siros Technologies, Inc. Method and apparatus for optical data storage using non-linear heating by excited state absorption for the alteration of pre-formatted holographic gratings
US6512606B1 (en) 1999-07-29 2003-01-28 Siros Technologies, Inc. Optical storage media and method for optical data storage via local changes in reflectivity of a format grating
US6977137B2 (en) 1999-07-29 2005-12-20 Corning Incorporated Direct writing of optical devices in silica-based glass using femtosecond pulse lasers
US6310850B1 (en) 1999-07-29 2001-10-30 Siros Technologies, Inc. Method and apparatus for optical data storage and/or retrieval by selective alteration of a holographic storage medium
IL131575A (en) 1999-08-24 2003-11-23 U C Laser Ltd Volume holograms in transparent materials
US6796148B1 (en) 1999-09-30 2004-09-28 Corning Incorporated Deep UV laser internally induced densification in silica glasses
US7167615B1 (en) 1999-11-05 2007-01-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Resonant waveguide-grating filters and sensors and methods for making and using same
DE10008328A1 (de) * 2000-02-23 2002-01-31 Tesa Ag Datenspeicher
US6341009B1 (en) 2000-02-24 2002-01-22 Quantronix Corporation Laser delivery system and method for photolithographic mask repair
CA2402249A1 (en) 2000-03-09 2001-09-13 Xerox Corporation Three dimensional optical memory storage
US6624915B1 (en) 2000-03-16 2003-09-23 Science Applications International Corporation Holographic recording and micro/nanofabrication via ultrafast holographic two-photon induced photopolymerization (H-TPIP)
EP1598699A3 (en) 2000-05-23 2009-05-20 Aprilis, Inc. Data storage medium comprising colloidal metal and preparation process thereof
DE10028113A1 (de) * 2000-06-07 2001-12-20 Beiersdorf Ag Datenspeicher
EP1295180B1 (en) * 2000-06-15 2013-05-22 3M Innovative Properties Company Process for producing microfluidic articles
AU2001268465A1 (en) * 2000-06-15 2001-12-24 3M Innovative Properties Company Multiphoton curing to provide encapsulated optical elements
US6852766B1 (en) * 2000-06-15 2005-02-08 3M Innovative Properties Company Multiphoton photosensitization system
KR100811017B1 (ko) * 2000-06-15 2008-03-11 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 다중방향성 광반응성 흡수 방법
DE60114820T2 (de) * 2000-06-15 2006-09-14 3M Innovative Properties Co., St. Paul Mikroherstellungsverfahren für organische optische bauteile
DE60139620D1 (de) * 2000-06-15 2009-10-01 3M Innovative Properties Co Methode und gerät zur erzielung wiederholter multiphotonabsorption
DE60139624D1 (de) * 2000-06-15 2009-10-01 3M Innovative Properties Co Erzeugung eines mehrfarbenbildes mittels eines multiphoton photochemischen verfahren
US6687000B1 (en) 2000-06-26 2004-02-03 Wisconsin Alumni Research Foundation Photon-sorting spectroscopic microscope system
DE10039372C2 (de) 2000-08-11 2003-05-15 Tesa Scribos Gmbh Holographischer Datenspeicher
DE10039374A1 (de) * 2000-08-11 2002-02-21 Eml Europ Media Lab Gmbh Holographischer Datenspeicher
DE10039370A1 (de) * 2000-08-11 2002-02-28 Eml Europ Media Lab Gmbh Holographischer Datenspeicher
US6884961B1 (en) 2000-08-24 2005-04-26 Uc Laser Ltd. Intravolume diffractive optical elements
DE10060235A1 (de) * 2000-12-05 2002-06-13 Tesa Ag Verwendung eines Packbands als holographischer Datenträger
AUPR197400A0 (en) * 2000-12-08 2001-01-11 Swinburne University Of Technology Data storage
US6999397B2 (en) * 2001-03-23 2006-02-14 Daewoo Electronics Corp. Holographic digital data storage system compatible with holographic and reflective medium
DE10116058B4 (de) * 2001-03-30 2006-05-11 Tesa Scribos Gmbh Verfahren zum Herstellen digitaler Hologramme in einem Speichermedium und Lithograph zum Herstellen digitaler Hologramme in einem Speichermedium
DE10116060B4 (de) * 2001-03-30 2005-01-13 Tesa Scribos Gmbh Lithograph mit Triggermaske und Verfahren zum Herstellen digitaler Hologramme in einem Speichermedium
ES2243722T3 (es) * 2001-04-12 2005-12-01 Tesa Scribos Gmbh Litografo y microscopio con mascar4a de disparo unidimensional y procedimiento para la fabricacion de hologramas digitales de un medio de almacenamiento.
US20040012872A1 (en) * 2001-06-14 2004-01-22 Fleming Patrick R Multiphoton absorption method using patterned light
DE10128902A1 (de) * 2001-06-15 2003-10-16 Tesa Scribos Gmbh Holographischer Datenspeicher
DE10128901A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-19 Tesa Ag Verfahren zum Eingeben von Information in einen optisch beschreibbaren und auslesbaren Datenspeicher
JP2004534849A (ja) * 2001-07-13 2004-11-18 トラスティーズ オブ ボストン カレッジ 光学的記録に有用なフタリド化合物
US8119041B2 (en) * 2001-09-05 2012-02-21 Fujifilm Corporation Non-resonant two-photon absorption induction method and process for emitting light thereby
US7001708B1 (en) 2001-11-28 2006-02-21 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Photosensitive polymeric material for worm optical data storage with two-photon fluorescent readout
US6846434B2 (en) * 2001-12-04 2005-01-25 Landauer, Inc. Aluminum oxide material for optical data storage
US7072275B2 (en) * 2001-12-04 2006-07-04 Landauer, Incorporated Optical single-bit recording and fluorescent readout utilizing aluminum oxide single crystals
US6950591B2 (en) * 2002-05-16 2005-09-27 Corning Incorporated Laser-written cladding for waveguide formations in glass
CA2497759C (en) 2002-10-10 2013-08-20 Landauer, Inc. Bit-wise optical data storage utilizing aluminum oxide single crystal medium
EP2221810B1 (en) 2002-10-10 2014-09-24 Landauer, Inc. Method of erasing information stored on a luminescent data storage medium comprising aluminium oxide base material
US7285363B2 (en) * 2002-11-08 2007-10-23 The University Of Connecticut Photoactivators, methods of use, and the articles derived therefrom
US20030155667A1 (en) * 2002-12-12 2003-08-21 Devoe Robert J Method for making or adding structures to an article
EP1616216B1 (de) * 2003-04-13 2018-11-07 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Räumlich hochauflösendes abbilden
WO2005064603A1 (ja) * 2003-12-16 2005-07-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 光ディスク装置及び光ディスク
DE102005040671B4 (de) * 2005-08-26 2008-04-30 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Verfahren und Vorrichtungen zum Speichern einer dreidimensionalen Anordnung von Datenbits in einem Festkörper
US7964333B1 (en) 2006-06-09 2011-06-21 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. FRET-based two photon three dimensional optical data storage
RU2440591C2 (ru) 2008-04-10 2012-01-20 Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. Способ получения характеристик геологической формации, пересекаемой скважиной
US8725477B2 (en) * 2008-04-10 2014-05-13 Schlumberger Technology Corporation Method to generate numerical pseudocores using borehole images, digital rock samples, and multi-point statistics
US7902525B2 (en) * 2008-10-24 2011-03-08 Landauer, Inc. Method of luminescent solid state dosimetry of mixed radiations
US8311788B2 (en) * 2009-07-01 2012-11-13 Schlumberger Technology Corporation Method to quantify discrete pore shapes, volumes, and surface areas using confocal profilometry
US20110004447A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Schlumberger Technology Corporation Method to build 3D digital models of porous media using transmitted laser scanning confocal mircoscopy and multi-point statistics
FR2961816B1 (fr) 2010-06-25 2012-07-06 Coatex Sas Emulsions acryliques alkali gonflables sans tensio-actif, leur utilisation dans des formulations aqueuses et formulations les contenant.
FR2961815B1 (fr) 2010-06-25 2013-05-10 Coatex Sas Emulsions acryliques alkali gonflables a l'acide acrylique, leur utilisation dans des formulations aqueuses et formulations les contenant.
FR2972370B1 (fr) 2011-03-07 2013-03-01 Coatex Sas Procede d'epaississement d'une formulation cosmetique a partir d'une emulsion alkali gonflable d'un polymere a l'amps et riche en acide acrylique.
US9664614B2 (en) 2011-07-11 2017-05-30 University Of Limerick Method for high resolution sum-frequency generation and infrared microscopy
JP6396324B2 (ja) 2013-01-04 2018-09-26 ユニバーシティ オブ リメリック 差動赤外線ナノ顕微鏡法システムおよび方法
US10970363B2 (en) 2017-10-17 2021-04-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Machine-learning optimization of data reading and writing
US11335373B1 (en) 2021-02-22 2022-05-17 Seagate Technology Llc Plasmonic transducer head for writing data to and reading data from an optical recording medium ultilizing a fluorescent dye

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3013467A (en) * 1957-11-07 1961-12-19 Minsky Marvin Microscopy apparatus
US4041476A (en) * 1971-07-23 1977-08-09 Wyn Kelly Swainson Method, medium and apparatus for producing three-dimensional figure product
US3508208A (en) * 1967-12-27 1970-04-21 Bell Telephone Labor Inc Optical organic memory device
US3999009A (en) * 1971-03-11 1976-12-21 U.S. Philips Corporation Apparatus for playing a transparent optically encoded multilayer information carrying disc
US3855426A (en) * 1971-03-11 1974-12-17 Philips Corp Video disc recording and optical playback system therefor
US3848095A (en) * 1972-12-20 1974-11-12 I O Metrics Corp Three dimensional electro-optical retrieval system
US3946367A (en) * 1972-12-20 1976-03-23 Videonics Of Hawaii, Inc. Three dimensional electro-optical retrieval system
NL7402012A (nl) * 1974-02-14 1975-08-18 Philips Nv Registratiedrager waarop informatie is aange- bracht in een optisch uitleesbare struktuur.
US4163600A (en) * 1974-10-21 1979-08-07 Eli S. Jacobs Light beam scanner
US4090031A (en) * 1974-10-21 1978-05-16 Eli S. Jacobs Multi-layered opitcal data records and playback apparatus
US4219704A (en) * 1974-10-21 1980-08-26 Eli S. Jacobs Record playback apparatus for optical data records
US4078229A (en) * 1975-01-27 1978-03-07 Swanson Wyn K Three dimensional systems
US4466080A (en) * 1975-01-27 1984-08-14 Formigraphic Engine Corporation Three-dimensional patterned media
US4333165A (en) * 1975-01-27 1982-06-01 Formigraphic Engine Corporation Three-dimensional pattern making methods
US4288861A (en) * 1977-12-01 1981-09-08 Formigraphic Engine Corporation Three-dimensional systems
US4471470A (en) * 1977-12-01 1984-09-11 Formigraphic Engine Corporation Method and media for accessing data in three dimensions
US4288862A (en) * 1977-12-21 1981-09-08 Nippon Telegraph And Telephone Public Corp. Memory circuit
NL7803069A (nl) * 1978-03-22 1979-09-25 Philips Nv Meerlaags informatieschijf.
JPH0654547B2 (ja) * 1984-10-08 1994-07-20 日本電気株式会社 光ピツクアツプ
US5034613A (en) * 1989-11-14 1991-07-23 Cornell Research Foundation, Inc. Two-photon laser microscopy
JP2769393B2 (ja) * 1991-04-26 1998-06-25 直弘 丹野 立体光記録装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5289407A (en) 1994-02-22
JPH07501168A (ja) 1995-02-02
EP0942431A2 (en) 1999-09-15
EP0595999A4 (en) 1994-09-14
EP0595999A1 (en) 1994-05-11
DE69230435T2 (de) 2000-05-11
DE69230435D1 (de) 2000-01-20
ATE187842T1 (de) 2000-01-15
EP0595999B1 (en) 1999-12-15
WO1993002454A1 (en) 1993-02-04

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