2003 Fiscal Year Annual Research Report

3次元フォトニック結晶構造を有する記録媒体を用いた高密度光メモリに関する研究

Research Project

Project/Area Number	15360028
Research Institution	Shizuoka University
Principal Investigator	川田善正静岡大学, 工学部, 助教授 (70221900)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡辺修静岡大学, 豊田中央研究所・フロンティア第3グループ, 主任研究員岩田太静岡大学, 工学部, 助教授 (30262794) 金子透静岡大学, 工学部, 教授 (50293600)
Keywords	多光子励起過程 / 高密度光メモリ / 2光子吸収 / フォトニック結晶 / 光学顕微鏡 / レーザー走査顕微鏡 / フォトブリーチング / フォトポリマー
Research Abstract	本研究では、フォトニック結晶構造を有する記録媒体を設計・作製し、その記録媒体にデータを記録し、再生することによって、光波を制御し、高密度・高コントラストの3次元光メモリを開発することを目的として研究を進めてきた。記録媒体中に3次元的なフォトニック結晶構造を創り込むことよって、記録するデータの空間周波数分布を制御することが可能になる。このため、データを再生する光学系のOTF(光学的伝達関数)に合わせたデータの記録を行なうことにより、データをコントラスト良く再生することが可能になる。また、フォトニック結晶における光の閉じ込め効果などを利用することによって、光の電場を増強し、より効率よくデータの記録、再生を行なうことも可能となる。さらに、記録媒体中に微細周期構造が作製されているため、それらの構造をガイドとして利用することによって、3次元的なデータのトラッキングも可能になる。具体的に3次元フォトニック結晶構造を作製した。3次元構造の作製には、多層膜構造有する記録媒体の作製と集光フェムト秒レーザービームを用いた多光子過程を利用し、光軸方向の周期構造は、感光薄膜と透明なバッファ層を積層した記録媒体を作製することにより実現した。面内の周期構造は、集光フェムト秒レーザービームを走査して感光層での屈折率変化を誘起することにより作製した。また、フォトニック結晶構造を有する記録媒体にデータを集光した際に形成される集光スポットの形状を数値計算により求め、記録媒体に記録されるビットデータの形状を求めた。この結果からデータの記録密度の限界を議論した。また微細な周期構造を適当に設計することにより光波を制御できるため、最適な微細構造の形状を議論した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] M.Nakano, Y.Kawata: "Compact Confocal Readout System for Three-Dimensional Memories using a Laser-Feedback Semiconductor Laser"Opt.Lett.. 28. 1356-1358 (2003)
[Publications] W.Inami, et al.: "Photon Froce Analysis for a Spherical Particle near a Substrate Illuminated by a Tightly Focused Laser Beam"J.Appl.Phys.. 94. 2183-2187 (2003)
[Publications] 川田善正: "多光子顕微鏡による半導体材料の内部欠陥の3次元観察"レーザー研究. 31. 380-383 (2003)
[Publications] Y.Kawata, et al.: "The Use of Capillary Force for Fabricating Probe Tips for Scattering-Type NSOMs"Appl.Phys.Lett.. 82. 1598-1600 (2003)
[Publications] N.Kobayashi, et al.: "Optical Storage Media with Dye-Doped Minute Spheres on Polymer Films"Opt.Rev.. 10. 262-266 (2003)
[Publications] N.Takahashi, et al.: "Optical Response of Tin Nitride Thin Films Prepared by Halide Chemical Vapor Deposition under Atmospheric Pressure"J.Electronic Materials. 32. 268-270 (2003)
[Publications] 川田善正: "次世代光記録技術と材料"シーエムシー出版. 277 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

3次元フォトニック結晶構造を有する記録媒体を用いた高密度光メモリに関する研究

Principal Investigator

川田 善正 静岡大学, 工学部, 助教授 (70221900)

Research Products

[Publications] M.Nakano, Y.Kawata: "Compact Confocal Readout System for Three-Dimensional Memories using a Laser-Feedback Semiconductor Laser"Opt.Lett.. 28. 1356-1358 (2003)

[Publications] W.Inami, et al.: "Photon Froce Analysis for a Spherical Particle near a Substrate Illuminated by a Tightly Focused Laser Beam"J.Appl.Phys.. 94. 2183-2187 (2003)

[Publications] 川田善正: "多光子顕微鏡による半導体材料の内部欠陥の3次元観察"レーザー研究. 31. 380-383 (2003)

[Publications] Y.Kawata, et al.: "The Use of Capillary Force for Fabricating Probe Tips for Scattering-Type NSOMs"Appl.Phys.Lett.. 82. 1598-1600 (2003)

[Publications] N.Kobayashi, et al.: "Optical Storage Media with Dye-Doped Minute Spheres on Polymer Films"Opt.Rev.. 10. 262-266 (2003)

[Publications] N.Takahashi, et al.: "Optical Response of Tin Nitride Thin Films Prepared by Halide Chemical Vapor Deposition under Atmospheric Pressure"J.Electronic Materials. 32. 268-270 (2003)

[Publications] 川田 善正: "次世代光記録技術と材料"シーエムシー出版. 277 (2004)

川田善正静岡大学, 工学部, 助教授 (70221900)

[Publications] 川田善正: "次世代光記録技術と材料"シーエムシー出版. 277 (2004)