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REWRITABLE HOLOGRAM RECORDING MATERIAL, METHOD FOR RECORDING/ERASING HOLOGRAM, AND HOLOGRAM RECORDING DEVICE

Foreign code F170009160
File No. (S2016-0281-N0)
Posted date Aug 29, 2017
Country WIPO
International application number 2016JP089023
International publication number WO 2017138277
Date of international filing Dec 28, 2016
Date of international publication Aug 17, 2017
Priority data
  • P2016-025264 (Feb 12, 2016) JP
Title REWRITABLE HOLOGRAM RECORDING MATERIAL, METHOD FOR RECORDING/ERASING HOLOGRAM, AND HOLOGRAM RECORDING DEVICE
Abstract A rewritable hologram recording material having characteristics in which fast responsiveness and long-term memory are both achieved, wherein the rewritable hologram recording material is characterized by containing: a copolymer obtained by introducing a carbazole azobenzene in a portion of the side chain of an acrylic polymer; and a carbazole azobenzene molecule that is the same type or a different type as the above-noted carbazole azobenzene.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
One type of material is known to have good charge transport property and, as a case of an application of the photorefractive effect. And the photorefractive effect, Pockels effect such as laser beam is irradiated by a change in the refractive index of a material. Specifically 2 of a coherent laser light to cross the irradiation is listed. The beams interfere with each other to intersect, the periodic medium interference fringes are formed. In the interference fringes, appear alternately bright and dark, display in the medium is optically pumped to the charge carriers are generated, the generated charge carriers, which is applied to the media moves the drift from a bright place by an external electric field, are trapped in the dark. In this way, medium, and a periodic distribution occurs in the charge density. This periodic charge density distribution, the refractive index of the medium through the Pockels effect to induce a periodic change.
Such a material is a photorefractive effect, the photorefractive effect is utilized, the distortion of the object imaging, real-time holography, the hologram-multiplexing, the display 3D, printer 3D, as well as optical amplification, an optical neural network a non-linear optical information processing, pattern recognition, optical limiting, high density optical data storage or the like, are utilized in many fields.
However, a device using the conventional photorefractive effect is, several tens V/ µm photorefractive (several MV/cm, for example 100μm of the thickness of the element corresponding to the voltage of several kV) is applied to a high electric field is required, the possibility of dielectric breakdown under high electric potential disadvantage is high.
As a material to overcome the drawbacks described above, the photoisomerization (a molecule that absorbs light to cause a change in the isomer) by, a non-electric field, the periodic change of the refractive index can induce, the photochromic properties (a substance, the emission of light colored or, or a color tone change, then, heat or, the color or the color of the resulted in a different wavelength of light properties that are recovered in by) the development of a material composed of a substance that has been promoted. Here, the material is a photochromic property, typically, a problem in stability of the recorded information and disappear in a short time has a drawback.
Therefore, as a material which overcomes the disadvantages described above, the photochromic liquid crystal component and azobenzene liquid crystal polymer having a component in the polymer material of the rewritable type hologram has been disclosed (Patent Document 1, 2).
In addition, Patent Document 1, 2 and a hologram recording material of the polymer disclosed in the different, as the material for the low-molecular-weight type hologram, a carbazole azobenzene skeleton sites, the para-position of benzene and a nitro group, a cyano group is introduced into the substituents such as a low molecular weight compound material is disclosed (Patent Document 3). Furthermore, as the material of the rewritable type hologram display, the para-position of benzene substituent group of a nitro group (PMMA) polymethyl carbazole azobenzene (3-[ (4-nitrophenyl) azo]-9H-carbazole-9-ethanol (NACzE) ) dispersed, dissolved in a photorefractive material used as a material to perform the recording of the hologram has been disclosed (Patent Document 4, 5, Non-Patent Document 1, 2, 3). However, the above carbazole azobenzene is dispersed, dissolved materials, the information of the hologram recorded in the passage with the lapse of time, has the disadvantage of a lack of memory.
Therefore, as a means for solving the above-mentioned drawbacks, a carbazole azobenzene in the side chain, such as PMMA as a main chain of the acrylic polymer comprises a copolymer, the rewritable memory is improved and the development of a hologram material has been promoted.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
アクリル系ポリマーの側鎖の一部にカルバゾールアゾベンゼンを導入してなる共重合体、および、
上記カルバゾールアゾベンゼンと同種または異種のカルバゾールアゾベンゼン分子を含有することを特徴とする、書き換え型ホログラム記録材料。
(ここで、カルバゾールアゾベンゼンは、以下の式(1)にて表される。)
[化1]
[請求項2]
上記カルバゾールアゾベンゼンが、上記式(1)におけるXがシアノ基、ニトロ基またはメトキシ基であるカルバゾールアゾベンゼンである、請求項1に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項3]
上記共重合体の側鎖に導入されているカルバゾールアゾベンゼンと、上記カルバゾールアゾベンゼン分子とが同種である、請求項1または2に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項4]
上記アクリル系ポリマーが、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレートおよびポリメチルアクリレートからなる群から少なくとも1種選択される、請求項1~3の何れか1項に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項5]
上記書き換え型ホログラム記録材料に含有される上記共重合体と上記カルバゾールアゾベンゼン分子との合計重量に対する、上記共重合体に含まれる上記カルバゾールアゾベンゼンに由来する基と上記カルバゾールアゾベンゼン分子との合計のモル濃度が、5×10-4mol/g以上、2.0×10-3mol/g以下である、請求項1~4の何れか1項に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項6]
上記共重合体に含まれるカルバゾールアゾベンゼンに由来する基に対する、上記カルバゾールアゾベンゼン分子のモル比率が、0.5以上、2.0以下である、請求項1~5の何れか1項に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項7]
上記共重合体の重量平均分子量が10,000以上、200,000以下である、請求項1~6の何れか1項に記載の書き換え型ホログラム記録材料。
[請求項8]
ホログラム記録素子を有する記録媒体であって、
上記ホログラム記録素子は、請求項1~7の何れか1項に記載の書き換え型ホログラム記録材料を含有することを特徴とする、記録媒体。
[請求項9]
書き換え型ホログラム記録材料を含有するホログラム記録素子内で、空間光変調器(SLM)上の縞模様のパターンを1光束のレーザー光を用いて、あるいは、可干渉な物体光および参照光を干渉させること(2光束干渉)により、当該ホログラム記録素子内に干渉縞を形成させ、上記ホログラム記録素子にホログラムを記録する工程および上記ホログラム記録素子に対して偏光を照射することによって当該ホログラムを消去する工程を含むホログラムの記録・消去方法であって、
上記書き換え型ホログラム記録材料が、アクリル系ポリマーの側鎖の一部にカルバゾールアゾベンゼンを導入してなる共重合体、および、
上記共重合体に導入されている上記カルバゾールアゾベンゼンと同種または異種のカルバゾールアゾベンゼン分子をさらに含有する材料からなるホログラム記録素子に対して、
少なくとも当該ホログラムを消去する工程を円偏光の照射によって行うことを特徴とする、ホログラムの記録・消去方法。
[請求項10]
上記記録する工程における上記物体光および上記参照光が、円偏光である、請求項9に記載のホログラムの記録・消去方法。
[請求項11]
ホログラムを記録した上記ホログラム記録素子に対して、上記参照光と同位相の偏光を照射することによって、記録したホログラムを再生する工程をさらに含む、請求項9または10に記載のホログラムの記録・消去方法。
[請求項12]
上記記録したホログラムを再生する工程において、ホログラムを記録した上記ホログラム記録素子に対して照射する偏光が、円偏光である、請求項11に記載のホログラムの記録・消去方法。
[請求項13]
請求項9~12の何れか1項に記載のホログラムの記録・消去方法を行うために、2光束干渉によるホログラムの記録・消去方法を使用するためのホログラム記録装置であって、
少なくとも上記消去する工程において、円偏光用素子を通して、上記ホログラム記録素子に対して、円偏光を得るための機構を備えることを特徴とする、ホログラム記録装置。
[請求項14]
上記円偏光を得るための機構が、λ/4板である、請求項13に記載のホログラム記録装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYOTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
  • Inventor
  • TSUTSUMI, Naoto
  • KINASHI, Kenji
  • YABUHARA, Yuki
  • MOTOISHI, Satsuki
IPC(International Patent Classification)
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