JPH11352303A - 光学製品およびその製造法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は光学製品およびその製造法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の光学製品、例えばホログラフィ
記録媒体やポリマー状導波管は、マトリックス前駆体と
光活性モノマーを混合し、その混合物を硬化してそのま
までマトリックスを形成することにより製造される。硬
化中に前記マトリックス前駆体が重合する反応は、デー
タ書き込み中に前記光活性モノマーが重合する反応から
独立している。さらに、前記マトリックスポリマーおよ
び前記光活性モノマーの重合から生じるポリマーは互い
に相溶性である。独立した反応で重合するマトリックス
前駆体と光活性モノマーを使用するので、硬化中の前記
光活性モノマーと前記マトリックス前駆体との相互反応
およびその後のモノマー重合の阻害を実質的に防止でき
る。相溶性ポリマーになるマトリックス前駆体と光活性
モノマーを使用するので、実質的に層分離を防止でき
る。また、そのままで形成できるので、所望の厚さの製
品を製造できる。
る。 【解決手段】 本発明の光学製品、例えばホログラフィ
記録媒体やポリマー状導波管は、マトリックス前駆体と
光活性モノマーを混合し、その混合物を硬化してそのま
までマトリックスを形成することにより製造される。硬
化中に前記マトリックス前駆体が重合する反応は、デー
タ書き込み中に前記光活性モノマーが重合する反応から
独立している。さらに、前記マトリックスポリマーおよ
び前記光活性モノマーの重合から生じるポリマーは互い
に相溶性である。独立した反応で重合するマトリックス
前駆体と光活性モノマーを使用するので、硬化中の前記
光活性モノマーと前記マトリックス前駆体との相互反応
およびその後のモノマー重合の阻害を実質的に防止でき
る。相溶性ポリマーになるマトリックス前駆体と光活性
モノマーを使用するので、実質的に層分離を防止でき
る。また、そのままで形成できるので、所望の厚さの製
品を製造できる。
Description
【０００１】
【関連出願の参照】本願は１９９８年３月２４日に出願
された出願番号第０９／０４６８２２号の一部継続出願
である。
された出願番号第０９／０４６８２２号の一部継続出願
である。
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラフィ記録
媒体を含む光学製品、特にホログラフィ記録システムと
ともに用いると有用な媒体および光学フィルタやビーム
配向体などの素子として有用な媒体に関する。
媒体を含む光学製品、特にホログラフィ記録システムと
ともに用いると有用な媒体および光学フィルタやビーム
配向体などの素子として有用な媒体に関する。
【０００３】
【従来の技術】情報記憶の装置および方法の開発者たち
は、記憶容量の増大を求め続けている。この開発の一部
として、いわゆるページ式記憶システム、特にホログラ
フィシステムが、従来の記憶装置の代替物として提案さ
れてきた。ページ式システムはページなどのデータの全
２次元表示の記憶および読み出しをするものである。典
型的には、記録光が、データを表す暗い部分と透明な部
分の２次元配列を通過し、ホログラフィシステムが、３
次元で、記憶媒体に刷り込まれた変化する屈折率のパタ
ーンとして、ページのホログラフィ表示を記憶する。ホ
ログラフィシステムは、一般的に、“Ｈｏｌｏｇｒａｐ
ｈｉｃ Ｍｅｍｏｒｉｅｓ，"Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａ
ｍｅｒｉｃａｎ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９５で議論
されており、その開示は参考のため本願に取り入れられ
ている。ホログラフィ記憶の１つの方法は、１９９８年
２月１７日に発行された米国特許第５７１９６９１号に
記載されている、位相相関多重ホログラフィであり、そ
の開示は参考のため本願に取り入れられている。位相相
関多重ホログラフィのある実施様態では、参照ビームが
位相マスクを通過し、記録媒体内で、データを表示する
配列と通過してきた信号ビームと交差し、媒体内にホロ
グラムを形成する。位相マスクと参照ビームの空間的関
係は、データの連続した各ページに対して調整され、そ
れにより参照ビームの位相が変調され、データを媒体内
の重なった部分に記録できる。データは、参照ビームを
データ記録に用いたのと同じ位相変調をかけて元の記録
場所を通過させることにより、後で再構成される。媒体
に向ける光を変調または修飾する受動光学成分として、
例えば、フィルタやビーム配向体などの体積ホログラム
を用いることも可能である。屈折率の差を生じさせる書
き込み工程も導波管などの物品を形成することができ
る。
は、記憶容量の増大を求め続けている。この開発の一部
として、いわゆるページ式記憶システム、特にホログラ
フィシステムが、従来の記憶装置の代替物として提案さ
れてきた。ページ式システムはページなどのデータの全
２次元表示の記憶および読み出しをするものである。典
型的には、記録光が、データを表す暗い部分と透明な部
分の２次元配列を通過し、ホログラフィシステムが、３
次元で、記憶媒体に刷り込まれた変化する屈折率のパタ
ーンとして、ページのホログラフィ表示を記憶する。ホ
ログラフィシステムは、一般的に、“Ｈｏｌｏｇｒａｐ
ｈｉｃ Ｍｅｍｏｒｉｅｓ，"Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ａ
ｍｅｒｉｃａｎ， Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９５で議論
されており、その開示は参考のため本願に取り入れられ
ている。ホログラフィ記憶の１つの方法は、１９９８年
２月１７日に発行された米国特許第５７１９６９１号に
記載されている、位相相関多重ホログラフィであり、そ
の開示は参考のため本願に取り入れられている。位相相
関多重ホログラフィのある実施様態では、参照ビームが
位相マスクを通過し、記録媒体内で、データを表示する
配列と通過してきた信号ビームと交差し、媒体内にホロ
グラムを形成する。位相マスクと参照ビームの空間的関
係は、データの連続した各ページに対して調整され、そ
れにより参照ビームの位相が変調され、データを媒体内
の重なった部分に記録できる。データは、参照ビームを
データ記録に用いたのと同じ位相変調をかけて元の記録
場所を通過させることにより、後で再構成される。媒体
に向ける光を変調または修飾する受動光学成分として、
例えば、フィルタやビーム配向体などの体積ホログラム
を用いることも可能である。屈折率の差を生じさせる書
き込み工程も導波管などの物品を形成することができ
る。
【０００４】図１は、ホログラフィシステム１０の基本
構成を表す。システム１０には、変調装置１２、光記録
媒体１４およびセンサー１６がある。変調装置１２は、
データを２次元で光学的に表現できれば、いかなる装置
でもよい。装置１２は、典型的には、変調器上でデータ
をコード化するエンコードユニットに取り付けられた空
間光変調器である。コード化に基づき、装置１２は、装
置１２を通過する信号ビーム２０の一部を選択的に通過
させたり、遮断したりする。このようにして、ビーム２
０はデータ画像でコード化される。画像は、光記憶媒体
１４の上または中のある場所で、コード化された信号ビ
ーム２０と参照ビーム２２を干渉させることにより記憶
される。この干渉は、干渉パターン（すなわちホログラ
ム）を生じ、媒体１４内に変化する屈折率のパターンと
して保存される。一つの場所に一つ以上のホログラフィ
画像を記憶させたり、用いられる参照ビームにより参照
ビーム２２の角度、波長または位相を変化させることに
より、複数のホログラムを重なった状態で記憶させるこ
とも可能である。信号ビーム２０は、典型的には、媒体
１４内で参照ビーム２２と交差する前にレンズ３０を通
過する。この交差の前に参照ビーム２２がレンズ３２を
通過することが可能である。データが媒体１４内に記憶
されると、参照ビーム２２を媒体１４の同じ場所で、デ
ータ記憶の際と同じ角度、波長または位相で交差させる
ことによりデータを検索することが可能である。再構成
されたデータはレンズ３４を通り、センサー１６で検出
される。センサー１６は、例えば、電荷結合素子や能動
画素センサーである。センサー１６は、データを復調す
るユニットに取り付けられているのが典型的である。
構成を表す。システム１０には、変調装置１２、光記録
媒体１４およびセンサー１６がある。変調装置１２は、
データを２次元で光学的に表現できれば、いかなる装置
でもよい。装置１２は、典型的には、変調器上でデータ
をコード化するエンコードユニットに取り付けられた空
間光変調器である。コード化に基づき、装置１２は、装
置１２を通過する信号ビーム２０の一部を選択的に通過
させたり、遮断したりする。このようにして、ビーム２
０はデータ画像でコード化される。画像は、光記憶媒体
１４の上または中のある場所で、コード化された信号ビ
ーム２０と参照ビーム２２を干渉させることにより記憶
される。この干渉は、干渉パターン（すなわちホログラ
ム）を生じ、媒体１４内に変化する屈折率のパターンと
して保存される。一つの場所に一つ以上のホログラフィ
画像を記憶させたり、用いられる参照ビームにより参照
ビーム２２の角度、波長または位相を変化させることに
より、複数のホログラムを重なった状態で記憶させるこ
とも可能である。信号ビーム２０は、典型的には、媒体
１４内で参照ビーム２２と交差する前にレンズ３０を通
過する。この交差の前に参照ビーム２２がレンズ３２を
通過することが可能である。データが媒体１４内に記憶
されると、参照ビーム２２を媒体１４の同じ場所で、デ
ータ記憶の際と同じ角度、波長または位相で交差させる
ことによりデータを検索することが可能である。再構成
されたデータはレンズ３４を通り、センサー１６で検出
される。センサー１６は、例えば、電荷結合素子や能動
画素センサーである。センサー１６は、データを復調す
るユニットに取り付けられているのが典型的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなホログラフ
ィ記憶装置の能力は、部分的には記憶媒体により制限さ
れている。鉄をドープしたニオブ酸リチウムが研究目的
の記憶媒体として長年使用されてきた。しかし、ニオブ
酸リチウムは高価であり、感度が悪く（１Ｊ／ｃ
ｍ2）、屈折率のコントラストが低く（Δｎが約１
０-4）、破壊的な読みとりを示す（画像が読みとりの際
破壊される）。ニオブ酸リチウムに代わるものが、特に
感光性ポリマーフィルムの分野で求められてきた。例え
ば、Ｗ．Ｋ．Ｓｍｏｔｈｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｈ
ｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈ
ｙ，"ＳＰＩＥ ＯＥ／Ｌａｓｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅ， １２１２−０３，Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ，Ｃ
Ａ，１９９０を参照のこと。この記事に記載されている
材料は、液体モノマー物質（光活性モノマー）と光重合
開始剤（光に暴露されてモノマーの重合を促進する）を
含有する光画像化システムを含有し、光画像化システム
は光の暴露に対し実質的に不活性である有機ポリマーホ
ストマトリックスである。情報を材料に書き込む間（デ
ータを表示する配列に記録光を通過させることによ
り）、露光されている領域でモノマーの重合が起こる。
重合によるモノマー濃度低下により、材料の露光されて
いない暗い領域のモノマーは、露光されている領域に拡
散する。重合とそれによる濃度勾配が屈折率を変化さ
せ、データを表示するホログラムを形成する。残念なこ
とに、光画像化システムを含む予備形成されたマトリッ
クス材料を基板に付着させるときには溶媒を使用しなけ
ればならず、したがって、安定な材料を得てボイドの形
成を低減するために、溶媒を十分蒸発させるには、材料
の厚さは例えば約１５０μｍ未満に制限される。媒体の
３次元空間を利用する上記のようなホログラフィプロセ
スでは、記憶容量は媒体の厚さに比例する。したがっ
て、溶媒除去の必要性が媒体の記憶容量を抑制している
（このタイプのホログラフィは、Ｋｌｅｉｎ−Ｃｏｏｋ
Ｑパラメーターが１より大きいため、一般的に体積ホ
ログラフィと呼ばれている。（Ｗ．Ｋｌｅｉｎ ａｎｄ
Ｂ．Ｃｏｏｋ， “Ｕｎｉｆｉｅｄ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ ｔｏ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｄｉｆ
ｆｒａｃｔｉｏｎ，"ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎ ｏｎ Ｓｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉ
ｃｓ， ＳＵ−１４，１９６７，ａｔ １２３−１３４
参照）体積ホログラフィでは、一般的に媒体の厚さは縞
間隔より大きい）。
ィ記憶装置の能力は、部分的には記憶媒体により制限さ
れている。鉄をドープしたニオブ酸リチウムが研究目的
の記憶媒体として長年使用されてきた。しかし、ニオブ
酸リチウムは高価であり、感度が悪く（１Ｊ／ｃ
ｍ2）、屈折率のコントラストが低く（Δｎが約１
０-4）、破壊的な読みとりを示す（画像が読みとりの際
破壊される）。ニオブ酸リチウムに代わるものが、特に
感光性ポリマーフィルムの分野で求められてきた。例え
ば、Ｗ．Ｋ．Ｓｍｏｔｈｅｒｓ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｈ
ｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈ
ｙ，"ＳＰＩＥ ＯＥ／Ｌａｓｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅ， １２１２−０３，Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ，Ｃ
Ａ，１９９０を参照のこと。この記事に記載されている
材料は、液体モノマー物質（光活性モノマー）と光重合
開始剤（光に暴露されてモノマーの重合を促進する）を
含有する光画像化システムを含有し、光画像化システム
は光の暴露に対し実質的に不活性である有機ポリマーホ
ストマトリックスである。情報を材料に書き込む間（デ
ータを表示する配列に記録光を通過させることによ
り）、露光されている領域でモノマーの重合が起こる。
重合によるモノマー濃度低下により、材料の露光されて
いない暗い領域のモノマーは、露光されている領域に拡
散する。重合とそれによる濃度勾配が屈折率を変化さ
せ、データを表示するホログラムを形成する。残念なこ
とに、光画像化システムを含む予備形成されたマトリッ
クス材料を基板に付着させるときには溶媒を使用しなけ
ればならず、したがって、安定な材料を得てボイドの形
成を低減するために、溶媒を十分蒸発させるには、材料
の厚さは例えば約１５０μｍ未満に制限される。媒体の
３次元空間を利用する上記のようなホログラフィプロセ
スでは、記憶容量は媒体の厚さに比例する。したがっ
て、溶媒除去の必要性が媒体の記憶容量を抑制している
（このタイプのホログラフィは、Ｋｌｅｉｎ−Ｃｏｏｋ
Ｑパラメーターが１より大きいため、一般的に体積ホ
ログラフィと呼ばれている。（Ｗ．Ｋｌｅｉｎ ａｎｄ
Ｂ．Ｃｏｏｋ， “Ｕｎｉｆｉｅｄ ａｐｐｒｏａｃ
ｈ ｔｏ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｄｉｆ
ｆｒａｃｔｉｏｎ，"ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏ
ｎ ｏｎ Ｓｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉ
ｃｓ， ＳＵ−１４，１９６７，ａｔ １２３−１３４
参照）体積ホログラフィでは、一般的に媒体の厚さは縞
間隔より大きい）。
【０００６】参考のため本願にその開示を取り入れた、
米国特許出願番号第０８／６９８１４２号（我々の参照
番号Ｃｏｌｖｉｎ−Ｈａｒｒｉｓ−Ｋａｔｚ−Ｓｃｈｉ
ｌｌｉｎｇ １−２−１６−１０）も、有機ポリマーマ
トリックス中の光画像化システムに関連しているが、よ
り厚い媒体を製造できる。特に、前記明細書は有機オリ
ゴマーマトリックス前駆体の液体混合物からそのままで
マトリックス材料を重合して形成された記録媒体と光画
像化システムを開示している。類似のシステムである
が、オリゴマーを含まないシステムは、Ｄ．Ｊ．Ｌｏｕ
ｇｎｏｔ ｅｔａｌ．，Ｐｕｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌ．
Ｏｐｔｉｃｓ，２，３８３（１９９３）で議論されてい
る。これらのマトリックス材料の付着にはほとんどまた
は全く溶媒を必要としないので、例えば、２００μｍ以
上のより大きい厚みが可能である。これらのプロセスか
ら有用な結果が得られるものの、マトリックスポリマー
の前駆体と光活性モノマーの反応の可能性がある。この
ような反応は、マトリックスと重合された光活性モノマ
ー間の屈折率コントラストを低下させ、それにより保存
されたホログラムの強度に影響を与える。
米国特許出願番号第０８／６９８１４２号（我々の参照
番号Ｃｏｌｖｉｎ−Ｈａｒｒｉｓ−Ｋａｔｚ−Ｓｃｈｉ
ｌｌｉｎｇ １−２−１６−１０）も、有機ポリマーマ
トリックス中の光画像化システムに関連しているが、よ
り厚い媒体を製造できる。特に、前記明細書は有機オリ
ゴマーマトリックス前駆体の液体混合物からそのままで
マトリックス材料を重合して形成された記録媒体と光画
像化システムを開示している。類似のシステムである
が、オリゴマーを含まないシステムは、Ｄ．Ｊ．Ｌｏｕ
ｇｎｏｔ ｅｔａｌ．，Ｐｕｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌ．
Ｏｐｔｉｃｓ，２，３８３（１９９３）で議論されてい
る。これらのマトリックス材料の付着にはほとんどまた
は全く溶媒を必要としないので、例えば、２００μｍ以
上のより大きい厚みが可能である。これらのプロセスか
ら有用な結果が得られるものの、マトリックスポリマー
の前駆体と光活性モノマーの反応の可能性がある。この
ような反応は、マトリックスと重合された光活性モノマ
ー間の屈折率コントラストを低下させ、それにより保存
されたホログラムの強度に影響を与える。
【０００７】したがって、ホログラフィ記憶システムへ
の使用に適した光記録媒体を製造するのに進歩が見られ
たが、さらなる進歩が望まれる。特に、マトリックス材
料と光活性モノマーの反応を実質的に避け、有用なホロ
グラフィ特性を示すような比較的厚い層、例えば２００
μｍより厚い層に製造できる媒体が望まれている。
の使用に適した光記録媒体を製造するのに進歩が見られ
たが、さらなる進歩が望まれる。特に、マトリックス材
料と光活性モノマーの反応を実質的に避け、有用なホロ
グラフィ特性を示すような比較的厚い層、例えば２００
μｍより厚い層に製造できる媒体が望まれている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の記憶媒
体の改善で構成されている。本発明では、マトリックス
前駆体（すなわち、マトリックスを形成する１種または
複数の化合物）および独立した反応で重合する光活性モ
ノマーを使用するので、硬化の間の光活性モノマーとマ
トリックス前駆体との相互反応およびそれに続くモノマ
ーの重合の阻害の両方を実質的に防止できる。また、相
溶性のあるポリマーを形成するマトリックス前駆体と光
活性モノマーを使用するので、相分離を実質的に避ける
ことができる。また、そのままで形成するので、所望の
厚さの媒体を製造できる。このような材料性状はさまざ
まな光学製品を製造するのに有用である（向けられる光
を制御したり修飾するのに屈折率パターンや屈折率の変
調を利用する光学製品）。このような光学製品には、記
録媒体の他に、光導波路、ビーム配向体および光学フィ
ルタがあるが、これらに限定されない。独立した反応と
は、（ａ）異なる種類の反応中間体、例えばイオン性対
フリーラジカルで進行する反応、（ｂ）中間体およびマ
トリックスが重合する条件のどちらも、光活性モノマー
官能基、すなわちパターン（例えばホログラム）書き込
み工程の間、重合の反応部位である光活性モノマー上の
基の実質的な重合を誘起しない反応（実質的な重合とは
モノマー官能基の２０％を超える重合を意味する）およ
び（ｃ）中間体およびマトリックスが重合する条件のど
ちらも、モノマー官能基とマトリックスとの相互反応を
起こすかまたはその後にモノマー官能基の重合を阻害す
るような、モノマー官能基の非重合反応を誘起しない反
応を意味する。ポリマーは、ポリマーのブレンドが、ホ
ログラム形成に使用される波長の９０°光散乱で、７×
１０-3ｃｍ-1未満のレイリー比（Ｒ90°）で特徴づけら
れれば、相溶性であると考えられる。レイリー比（Ｒ
θ）は従来知られている特性であり、Ｍ．Ｋｅｒｋｅ
ｒ，Ｔｈｅ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ
ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，１９６９，ａｔ３８で議論さ
れているように、媒体が単位強度の非偏光に照らされた
とき、単位体積により方向θに散乱されるステラジアン
あたりのエネルギーである。レイリー比は、典型的には
レイリー比が既知の参照物質のエネルギー散乱との比較
で得られる。例えば、単一のガラス転移温度を示すなど
の従来の試験により、混和性であると考えられるポリマ
ーは、相溶性もよいのが典型的である。しかし、相溶性
がよいポリマーは必ずしも混和性ではない。そのままと
は、マトリックスが光画像化システムの存在下で硬化す
ることを意味する。有用な光記録材料、すなわちマトリ
ックス材料および光活性モノマー、光重合開始剤、およ
び／または他の添加剤が得られ、前記材料は２００μｍ
を超える厚さに、好都合には５００μｍを超える厚さに
形成でき、投光露光されるとレイリー比、Ｒ90、が７×
１０-3未満になるような光散乱特性を示すことができる
（投光露光とは、材料全体の光活性モノマーの実質的に
完全な重合を誘起するのに適した波長の非干渉性光で、
光記録材料全体を露光することをいう）。
体の改善で構成されている。本発明では、マトリックス
前駆体（すなわち、マトリックスを形成する１種または
複数の化合物）および独立した反応で重合する光活性モ
ノマーを使用するので、硬化の間の光活性モノマーとマ
トリックス前駆体との相互反応およびそれに続くモノマ
ーの重合の阻害の両方を実質的に防止できる。また、相
溶性のあるポリマーを形成するマトリックス前駆体と光
活性モノマーを使用するので、相分離を実質的に避ける
ことができる。また、そのままで形成するので、所望の
厚さの媒体を製造できる。このような材料性状はさまざ
まな光学製品を製造するのに有用である（向けられる光
を制御したり修飾するのに屈折率パターンや屈折率の変
調を利用する光学製品）。このような光学製品には、記
録媒体の他に、光導波路、ビーム配向体および光学フィ
ルタがあるが、これらに限定されない。独立した反応と
は、（ａ）異なる種類の反応中間体、例えばイオン性対
フリーラジカルで進行する反応、（ｂ）中間体およびマ
トリックスが重合する条件のどちらも、光活性モノマー
官能基、すなわちパターン（例えばホログラム）書き込
み工程の間、重合の反応部位である光活性モノマー上の
基の実質的な重合を誘起しない反応（実質的な重合とは
モノマー官能基の２０％を超える重合を意味する）およ
び（ｃ）中間体およびマトリックスが重合する条件のど
ちらも、モノマー官能基とマトリックスとの相互反応を
起こすかまたはその後にモノマー官能基の重合を阻害す
るような、モノマー官能基の非重合反応を誘起しない反
応を意味する。ポリマーは、ポリマーのブレンドが、ホ
ログラム形成に使用される波長の９０°光散乱で、７×
１０-3ｃｍ-1未満のレイリー比（Ｒ90°）で特徴づけら
れれば、相溶性であると考えられる。レイリー比（Ｒ
θ）は従来知られている特性であり、Ｍ．Ｋｅｒｋｅ
ｒ，Ｔｈｅ Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ
ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉ
ｃ Ｒａｄｉａｔｉｏｎ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓ
ｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，１９６９，ａｔ３８で議論さ
れているように、媒体が単位強度の非偏光に照らされた
とき、単位体積により方向θに散乱されるステラジアン
あたりのエネルギーである。レイリー比は、典型的には
レイリー比が既知の参照物質のエネルギー散乱との比較
で得られる。例えば、単一のガラス転移温度を示すなど
の従来の試験により、混和性であると考えられるポリマ
ーは、相溶性もよいのが典型的である。しかし、相溶性
がよいポリマーは必ずしも混和性ではない。そのままと
は、マトリックスが光画像化システムの存在下で硬化す
ることを意味する。有用な光記録材料、すなわちマトリ
ックス材料および光活性モノマー、光重合開始剤、およ
び／または他の添加剤が得られ、前記材料は２００μｍ
を超える厚さに、好都合には５００μｍを超える厚さに
形成でき、投光露光されるとレイリー比、Ｒ90、が７×
１０-3未満になるような光散乱特性を示すことができる
（投光露光とは、材料全体の光活性モノマーの実質的に
完全な重合を誘起するのに適した波長の非干渉性光で、
光記録材料全体を露光することをいう）。
【０００９】本発明の光学製品は、マトリックス前駆体
と光活性モノマーを混合し、混合物を硬化してマトリッ
クスをそのままで形成することを含む工程で形成され
る。以上で述べたように硬化中にマトリックス前駆体が
重合する反応は、光活性モノマーが後にパターン、例え
ばデータや波導管形の書き込み中に重合される反応から
独立しており、さらに、マトリックスポリマーおよび光
活性モノマーの重合で生じるポリマー（以下フォトポリ
マーと称す）は互いに相溶性である（マトリックスは、
光記録材料が少なくとも約１０5Ｐａの弾性係数を示す
とき形成されると考えられている。硬化とは、マトリッ
クスがこのような弾性係数を光記録材料内で示すように
マトリックス前駆体を反応させることをいう）。本発明
の光学製品は３次元架橋されたポリマーマトリックスお
よび１種または複数の光活性モノマーを含有する。少な
くとも１種の光活性モノマーは、モノマー官能基以外
に、ポリマーマトリックスに実質的に存在しない一つ以
上の一部分を含有する（実質的に存在しないとは、マト
リックス中に存在、すなわち共有結合されている、光記
録材料内のそのような部分が２０％以下であるように、
光活性モノマー中にその部分を見つけられることであ
る）。このことから生ずる、ホストマトリックスとモノ
マーの独立性が、ホログラフィ媒体の有用な記録特性
と、高濃度の光活性を必要とせずに屈折率の大きな変調
の形成が可能になるなどの導波管の望ましい特性を生み
出す。さらに、本発明の材料を、以前は必要であった不
都合な溶媒展開なしで形成することが可能である。
と光活性モノマーを混合し、混合物を硬化してマトリッ
クスをそのままで形成することを含む工程で形成され
る。以上で述べたように硬化中にマトリックス前駆体が
重合する反応は、光活性モノマーが後にパターン、例え
ばデータや波導管形の書き込み中に重合される反応から
独立しており、さらに、マトリックスポリマーおよび光
活性モノマーの重合で生じるポリマー（以下フォトポリ
マーと称す）は互いに相溶性である（マトリックスは、
光記録材料が少なくとも約１０5Ｐａの弾性係数を示す
とき形成されると考えられている。硬化とは、マトリッ
クスがこのような弾性係数を光記録材料内で示すように
マトリックス前駆体を反応させることをいう）。本発明
の光学製品は３次元架橋されたポリマーマトリックスお
よび１種または複数の光活性モノマーを含有する。少な
くとも１種の光活性モノマーは、モノマー官能基以外
に、ポリマーマトリックスに実質的に存在しない一つ以
上の一部分を含有する（実質的に存在しないとは、マト
リックス中に存在、すなわち共有結合されている、光記
録材料内のそのような部分が２０％以下であるように、
光活性モノマー中にその部分を見つけられることであ
る）。このことから生ずる、ホストマトリックスとモノ
マーの独立性が、ホログラフィ媒体の有用な記録特性
と、高濃度の光活性を必要とせずに屈折率の大きな変調
の形成が可能になるなどの導波管の望ましい特性を生み
出す。さらに、本発明の材料を、以前は必要であった不
都合な溶媒展開なしで形成することが可能である。
【００１０】本発明のホログラフィ記録媒体とは対照的
に、独立していない反応により重合するマトリックス前
駆体と光活性モノマーを使用する媒体は、マトリックス
硬化の間、前駆体と光活性モノマーとの実質的な相互反
応（例えば、２０％を超えるモノマーが硬化のあとマト
リックスに結合している）、または光活性モノマーの重
合を阻害する他の反応を経験することが多い。相互反応
は、マトリックスと光活性モノマーとの屈折率のコント
ラストを好ましくなく低下させる傾向があり、引き続く
光活性モノマーの重合に影響を与えかねず、モノマーの
重合を阻害することは明らかにホログラムの書き込みの
プロセスに影響を与える。相溶性に関しては、以前の研
究はマトリックスポリマー中の光活性モノマーに関して
であり、マトリックス内で生成するフォトポリマーの相
溶性ではなかった。しかし、フォトポリマーとマトリッ
クスポリマーとが相溶性でない場合、ホログラム形成中
に相分離が起こるのが典型的である。そのような相分離
がおきると、曇りや不透明部分に反射される光散乱の増
加につながり、それにより媒体の質および記憶されたデ
ータが再生される忠実度が低下する。
に、独立していない反応により重合するマトリックス前
駆体と光活性モノマーを使用する媒体は、マトリックス
硬化の間、前駆体と光活性モノマーとの実質的な相互反
応（例えば、２０％を超えるモノマーが硬化のあとマト
リックスに結合している）、または光活性モノマーの重
合を阻害する他の反応を経験することが多い。相互反応
は、マトリックスと光活性モノマーとの屈折率のコント
ラストを好ましくなく低下させる傾向があり、引き続く
光活性モノマーの重合に影響を与えかねず、モノマーの
重合を阻害することは明らかにホログラムの書き込みの
プロセスに影響を与える。相溶性に関しては、以前の研
究はマトリックスポリマー中の光活性モノマーに関して
であり、マトリックス内で生成するフォトポリマーの相
溶性ではなかった。しかし、フォトポリマーとマトリッ
クスポリマーとが相溶性でない場合、ホログラム形成中
に相分離が起こるのが典型的である。そのような相分離
がおきると、曇りや不透明部分に反射される光散乱の増
加につながり、それにより媒体の質および記憶されたデ
ータが再生される忠実度が低下する。
【００１１】例えばホログラフィ記録媒体のような本発
明の光学製品はマトリックス前駆体と光活性モノマーを
混合し、前記混合物を硬化してそのままでマトリックス
を形成することを含む工程により製造される。マトリッ
クス前駆体と光活性モノマーは、（ａ）マトリックス前
駆体が硬化中に重合する反応が、例えばパターンなどの
書き込みの間に光活性モノマーが重合する反応とは独立
であるように、および（ｂ）マトリックスポリマーおよ
び光活性モノマーの重合で生じるポリマー（フォトポリ
マー）とが互いに相溶性であるように選択される。上述
のとおり、光記録材料、すなわちマトリックス材料に加
えて光活性モノマー、光重合開始剤および／または他の
添加剤が、少なくとも約１０5Ｐａ、一般的には約１０5
Ｐａから約１０9Ｐａ、好都合には約１０6Ｐａから約１
０8Ｐａの弾性係数を示すときに、マトリックスが形成
されると考えられる。
明の光学製品はマトリックス前駆体と光活性モノマーを
混合し、前記混合物を硬化してそのままでマトリックス
を形成することを含む工程により製造される。マトリッ
クス前駆体と光活性モノマーは、（ａ）マトリックス前
駆体が硬化中に重合する反応が、例えばパターンなどの
書き込みの間に光活性モノマーが重合する反応とは独立
であるように、および（ｂ）マトリックスポリマーおよ
び光活性モノマーの重合で生じるポリマー（フォトポリ
マー）とが互いに相溶性であるように選択される。上述
のとおり、光記録材料、すなわちマトリックス材料に加
えて光活性モノマー、光重合開始剤および／または他の
添加剤が、少なくとも約１０5Ｐａ、一般的には約１０5
Ｐａから約１０9Ｐａ、好都合には約１０6Ｐａから約１
０8Ｐａの弾性係数を示すときに、マトリックスが形成
されると考えられる。
【００１２】マトリックスポリマーとフォトポリマーの
相溶性があると、成分の大規模な（＞１００ｎｍ）相分
離を防ぐ傾向があるが、そのような大規模な相分離があ
ると、望ましくない曇りや不透明が起きるのが典型的で
ある。独立した反応により重合する光活性モノマーとマ
トリックス前駆体を使用すると、実質的に相互反応をし
ない硬化されたマトリックスができるが、これはすなわ
ち光活性モノマーがマトリックス硬化の間実質的に不活
性であることを意味する。さらに、独立した反応によ
り、その後の光活性モノマーの重合の阻害は起こらな
い。少なくとも１種の光活性モノマーが、モノマー官能
基以外に、ポリマーマトリックスに実質的に存在しない
一つ以上の一部分を含有するが、これはすなわち、マト
リックス中に存在、すなわち共有結合されている、記録
材料内のそのような部分が２０％以下であるように、光
活性モノマー中にその部分を見つけられることである。
これにより得られる光学製品はマトリックスと光活性モ
ノマーが独立しているため、望ましい屈折率を示すこと
ができる。
相溶性があると、成分の大規模な（＞１００ｎｍ）相分
離を防ぐ傾向があるが、そのような大規模な相分離があ
ると、望ましくない曇りや不透明が起きるのが典型的で
ある。独立した反応により重合する光活性モノマーとマ
トリックス前駆体を使用すると、実質的に相互反応をし
ない硬化されたマトリックスができるが、これはすなわ
ち光活性モノマーがマトリックス硬化の間実質的に不活
性であることを意味する。さらに、独立した反応によ
り、その後の光活性モノマーの重合の阻害は起こらな
い。少なくとも１種の光活性モノマーが、モノマー官能
基以外に、ポリマーマトリックスに実質的に存在しない
一つ以上の一部分を含有するが、これはすなわち、マト
リックス中に存在、すなわち共有結合されている、記録
材料内のそのような部分が２０％以下であるように、光
活性モノマー中にその部分を見つけられることである。
これにより得られる光学製品はマトリックスと光活性モ
ノマーが独立しているため、望ましい屈折率を示すこと
ができる。
【００１３】上述の通り、ホログラム、導波管、他の光
学製品は、媒体の露光された部分と露光されていない部
分の屈折率のコントラスト（Δｎ）を利用しており、こ
のコントラストは少なくとも部分的にモノマーが露光さ
れた領域に拡散することによる。屈折率コントラストが
高いと、ホログラムの読み出しの時信号強度が高くな
り、導波管中の光波の拘束が効果的になるので、高い屈
折率コントラストが望ましい。本発明において高い屈折
率コントラストを提供する方法の一つは、マトリックス
中に実質的に存在せず、マトリックスの大部分が示す屈
折率とは実質的に異なる屈折率を示すような部分（以下
屈折率コントラスト部分と称す）を持つ光活性モノマー
を使用することである。例えば、主として脂肪族または
飽和の脂環式部分を含有し重い元素や共役二重結合（屈
折率が低い）を低濃度含有するマトリックスと、主とし
て芳香族や類似の屈折率が高い部分で構成されている光
活性モノマーを使用すれば、高いコントラストが得られ
るであろう。
学製品は、媒体の露光された部分と露光されていない部
分の屈折率のコントラスト（Δｎ）を利用しており、こ
のコントラストは少なくとも部分的にモノマーが露光さ
れた領域に拡散することによる。屈折率コントラストが
高いと、ホログラムの読み出しの時信号強度が高くな
り、導波管中の光波の拘束が効果的になるので、高い屈
折率コントラストが望ましい。本発明において高い屈折
率コントラストを提供する方法の一つは、マトリックス
中に実質的に存在せず、マトリックスの大部分が示す屈
折率とは実質的に異なる屈折率を示すような部分（以下
屈折率コントラスト部分と称す）を持つ光活性モノマー
を使用することである。例えば、主として脂肪族または
飽和の脂環式部分を含有し重い元素や共役二重結合（屈
折率が低い）を低濃度含有するマトリックスと、主とし
て芳香族や類似の屈折率が高い部分で構成されている光
活性モノマーを使用すれば、高いコントラストが得られ
るであろう。
【００１４】マトリックスは、硬化工程によりマトリッ
クス前駆体からそのままで形成された固体状ポリマーで
ある（硬化とは、前駆体の反応を誘起してポリマー状の
マトリックスを形成する工程をいう）。前駆体は、１種
または複数のモノマー、１種または複数のオリゴマーま
たはモノマーとオリゴマーの混合物でもよい。それに加
え、２種以上の前駆体官能基が、前駆体１分子上または
１群の前駆体分子上にあってもよい（前駆体官能基と
は、マトリックス硬化の間重合の反応部位となる、前駆
体分子上にある単数または複数の基である）。光活性モ
ノマーとの混合をよくするため、前記前駆体は、約−５
０℃から約８０℃までの間のある温度で液体であると好
都合である。また、マトリックス重合を室温で行えれば
好都合である。さらに、前記重合は３００分未満、好都
合には５から２００分の間に行えれば好都合である。前
記光記録材料のガラス転移温度（Ｔg）は、ホログラフ
ィ記録工程の間光活性モノマーが十分拡散し化学反応を
行えるよう、十分低ければ好都合である。一般的に、前
記Ｔgはホログラフィ記録が行われる温度より５０℃以
上高くはなく、すなわち典型的なホログラフィ記録の場
合、Ｔgは約８０℃から約−１３０℃（従来法で測定し
て）となる。また、マトリックスが直線状の構造でなく
３次元の網目構造を示して、前述のような望ましい弾性
係数を提供できれば好都合である。
クス前駆体からそのままで形成された固体状ポリマーで
ある（硬化とは、前駆体の反応を誘起してポリマー状の
マトリックスを形成する工程をいう）。前駆体は、１種
または複数のモノマー、１種または複数のオリゴマーま
たはモノマーとオリゴマーの混合物でもよい。それに加
え、２種以上の前駆体官能基が、前駆体１分子上または
１群の前駆体分子上にあってもよい（前駆体官能基と
は、マトリックス硬化の間重合の反応部位となる、前駆
体分子上にある単数または複数の基である）。光活性モ
ノマーとの混合をよくするため、前記前駆体は、約−５
０℃から約８０℃までの間のある温度で液体であると好
都合である。また、マトリックス重合を室温で行えれば
好都合である。さらに、前記重合は３００分未満、好都
合には５から２００分の間に行えれば好都合である。前
記光記録材料のガラス転移温度（Ｔg）は、ホログラフ
ィ記録工程の間光活性モノマーが十分拡散し化学反応を
行えるよう、十分低ければ好都合である。一般的に、前
記Ｔgはホログラフィ記録が行われる温度より５０℃以
上高くはなく、すなわち典型的なホログラフィ記録の場
合、Ｔgは約８０℃から約−１３０℃（従来法で測定し
て）となる。また、マトリックスが直線状の構造でなく
３次元の網目構造を示して、前述のような望ましい弾性
係数を提供できれば好都合である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明においてマトリックスポリ
マーを形成するのに熟慮された重合反応の例としては、
カチオンエポキシ重合、カチオンビニルエーテル重合、
カチオンアルケニルエーテル重合、カチオンアレンエー
テル重合、カチオンケテンアセタール重合、エポキシ−
アミン段階重合、エポキシ−メルカプタン段階重合、不
飽和エステル−アミン段階重合（マイケル付加によ
る）、不飽和エステル−メルカプタン段階重合（マイケ
ル付加による）、ビニル−シリコンヒドリド段階重合
（ヒドロシリル化）、イソシアネート−ヒドロキシル段
階重合（ウレタン形成）およびイソシアネート−アミン
段階重合（ウレア形成）がある。
マーを形成するのに熟慮された重合反応の例としては、
カチオンエポキシ重合、カチオンビニルエーテル重合、
カチオンアルケニルエーテル重合、カチオンアレンエー
テル重合、カチオンケテンアセタール重合、エポキシ−
アミン段階重合、エポキシ−メルカプタン段階重合、不
飽和エステル−アミン段階重合（マイケル付加によ
る）、不飽和エステル−メルカプタン段階重合（マイケ
ル付加による）、ビニル−シリコンヒドリド段階重合
（ヒドロシリル化）、イソシアネート−ヒドロキシル段
階重合（ウレタン形成）およびイソシアネート−アミン
段階重合（ウレア形成）がある。
【００１６】上記の反応は、適当な触媒により可能にな
り、または促進される。例えば、カチオンエポキシ重合
は、ＢＦ3を主成分にした触媒を用いて室温で速く起こ
り、他のカチオン重合はプロトン存在下で進行し、エポ
キシ−メルカプタン反応とマイケル付加はアミンなどの
塩基により促進され、ヒドロシリル化は白金などの遷移
金属触媒の存在下で速く進行し、ウレタンとウレア形成
はスズ触媒が用いられるとき速く進行する。光発生の間
光活性モノマーの重合を防止する手段がとられれば、光
発生触媒をマトリックス形成に用いることも可能であ
る。
り、または促進される。例えば、カチオンエポキシ重合
は、ＢＦ3を主成分にした触媒を用いて室温で速く起こ
り、他のカチオン重合はプロトン存在下で進行し、エポ
キシ−メルカプタン反応とマイケル付加はアミンなどの
塩基により促進され、ヒドロシリル化は白金などの遷移
金属触媒の存在下で速く進行し、ウレタンとウレア形成
はスズ触媒が用いられるとき速く進行する。光発生の間
光活性モノマーの重合を防止する手段がとられれば、光
発生触媒をマトリックス形成に用いることも可能であ
る。
【００１７】光活性モノマーは、光により開始する重合
を行うことができ、マトリックス材料とともに本発明の
重合条件および相溶性の要件を満たせば、いかなるモノ
マーでも、１種類でも複数でもよい。適した光活性モノ
マーとしては、フリーラジカル反応で重合するモノマ
ー、例えばアクリレート、メタクリレート、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、スチレン、置換スチレン、ビ
ニルナフタレン、置換ビニルナフタレンおよび他のビニ
ル誘導体のようにエチレン不飽和性を含有する分子があ
る。マレエートと混合したビニルエーテルやオレフィン
と混合したチオールなどのフリーラジカル共重合対シス
テムも適している。ビニルエーテル、アルケニルエーテ
ル、アレンエーテル、ケテンアセタールおよびエポキシ
などのカチオン重合系を使用することも可能である。２
種以上のモノマー官能基を含有する１種の光活性モノマ
ー分子を用いることも可能である。上述のように、記録
媒体中での読み出しを改善するためであれ導波管内の光
を効率的に拘束するためであれ、本発明の製品には比較
的高い屈折率コントラストが望まれる。それに加え、モ
ノマーが重合すると一般的に材料が収縮するので、少な
いモノマー官能基でこのような比較的大きい屈折率の変
化を誘起するのが好都合である（例えば、以下の実施例
２および３において、ホログラム記録による書き込みが
引き起こす収縮はおよそ０．７％である。実施例４で光
活性モノマーの濃度を減らしたが、書き込みが引き起こ
す収縮はそれに対応して減少した（０．３０から０．３
５％））。このような収縮は記憶されたホログラムから
データを検索するのに悪影響をもたらし、伝送損失の増
加および他の性能の偏向などにより、導波管素子の性能
を低下させる。したがって、必要な屈折率コントラスト
を得るために重合されるモノマー官能基の数を少なくす
ることが望ましい。モノマー中のモノマー官能基の数に
対するモノマーの分子体積の比を増加させれば、モノマ
ー官能基の数を低減できる。比を増加するには、モノマ
ー中に、大きい屈折率コントラスト部分を取り入れるか
および／または屈折率コントラスト部分を多量に取り入
れればよい。例えば、マトリックスが主に脂肪族または
他の屈折率が低い部分から構成され、モノマーが、ベン
ゼン環により付与されたより高い屈折率を持つ化学種で
あるならば、ベンゼン環の替わりにナフタレン環を取り
入れたり（ナフタレン環は体積が大きい）、１つ以上の
ベンゼン環を余分に取り入れたりすることにより、モノ
マー官能基の数を増やさずに、分子体積をモノマー官能
基の数に対して増加させることができる。このようにす
ると、より大きな分子体積／モノマー官能基比を持ち、
ある体積分率を持つモノマーの重合に必要なモノマー官
能基はより少なくなり、それにより収縮が減少する。し
かし、必要とされるモノマーの体積分率は未露光の領域
から露光された領域へと拡散し、望ましい屈折率を提供
する。
を行うことができ、マトリックス材料とともに本発明の
重合条件および相溶性の要件を満たせば、いかなるモノ
マーでも、１種類でも複数でもよい。適した光活性モノ
マーとしては、フリーラジカル反応で重合するモノマ
ー、例えばアクリレート、メタクリレート、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、スチレン、置換スチレン、ビ
ニルナフタレン、置換ビニルナフタレンおよび他のビニ
ル誘導体のようにエチレン不飽和性を含有する分子があ
る。マレエートと混合したビニルエーテルやオレフィン
と混合したチオールなどのフリーラジカル共重合対シス
テムも適している。ビニルエーテル、アルケニルエーテ
ル、アレンエーテル、ケテンアセタールおよびエポキシ
などのカチオン重合系を使用することも可能である。２
種以上のモノマー官能基を含有する１種の光活性モノマ
ー分子を用いることも可能である。上述のように、記録
媒体中での読み出しを改善するためであれ導波管内の光
を効率的に拘束するためであれ、本発明の製品には比較
的高い屈折率コントラストが望まれる。それに加え、モ
ノマーが重合すると一般的に材料が収縮するので、少な
いモノマー官能基でこのような比較的大きい屈折率の変
化を誘起するのが好都合である（例えば、以下の実施例
２および３において、ホログラム記録による書き込みが
引き起こす収縮はおよそ０．７％である。実施例４で光
活性モノマーの濃度を減らしたが、書き込みが引き起こ
す収縮はそれに対応して減少した（０．３０から０．３
５％））。このような収縮は記憶されたホログラムから
データを検索するのに悪影響をもたらし、伝送損失の増
加および他の性能の偏向などにより、導波管素子の性能
を低下させる。したがって、必要な屈折率コントラスト
を得るために重合されるモノマー官能基の数を少なくす
ることが望ましい。モノマー中のモノマー官能基の数に
対するモノマーの分子体積の比を増加させれば、モノマ
ー官能基の数を低減できる。比を増加するには、モノマ
ー中に、大きい屈折率コントラスト部分を取り入れるか
および／または屈折率コントラスト部分を多量に取り入
れればよい。例えば、マトリックスが主に脂肪族または
他の屈折率が低い部分から構成され、モノマーが、ベン
ゼン環により付与されたより高い屈折率を持つ化学種で
あるならば、ベンゼン環の替わりにナフタレン環を取り
入れたり（ナフタレン環は体積が大きい）、１つ以上の
ベンゼン環を余分に取り入れたりすることにより、モノ
マー官能基の数を増やさずに、分子体積をモノマー官能
基の数に対して増加させることができる。このようにす
ると、より大きな分子体積／モノマー官能基比を持ち、
ある体積分率を持つモノマーの重合に必要なモノマー官
能基はより少なくなり、それにより収縮が減少する。し
かし、必要とされるモノマーの体積分率は未露光の領域
から露光された領域へと拡散し、望ましい屈折率を提供
する。
【００１８】しかしながら、モノマーの分子体積は、許
容できる速度以下に拡散を遅くするほど大きくてはいけ
ない。拡散速度は、拡散する化学種の大きさ、媒体の粘
度および分子間相互作用などの因子で制御される。大き
い化学種は拡散するのが遅い傾向があるが、拡散を許容
できるレベルにまで上げるために、粘度を下げたり他の
分子に調整したりすることが可能な場合もあるであろ
う。また、本願での議論と一致して、そのような大きい
分子がマトリックスとの相溶性を保つようにするのは重
要である。
容できる速度以下に拡散を遅くするほど大きくてはいけ
ない。拡散速度は、拡散する化学種の大きさ、媒体の粘
度および分子間相互作用などの因子で制御される。大き
い化学種は拡散するのが遅い傾向があるが、拡散を許容
できるレベルにまで上げるために、粘度を下げたり他の
分子に調整したりすることが可能な場合もあるであろ
う。また、本願での議論と一致して、そのような大きい
分子がマトリックスとの相溶性を保つようにするのは重
要である。
【００１９】複数の屈折率コントラスト部分を含有する
モノマーに対して数多くの構造が可能である。例えば、
前記部分が直鎖状オリゴマーの主鎖の中に存在したり、
オリゴマー鎖に沿った置換基であることが可能である。
または、屈折率コントラスト部分を分岐状または樹状の
低分子量オリゴマーのサブユニットとすることが可能で
ある。
モノマーに対して数多くの構造が可能である。例えば、
前記部分が直鎖状オリゴマーの主鎖の中に存在したり、
オリゴマー鎖に沿った置換基であることが可能である。
または、屈折率コントラスト部分を分岐状または樹状の
低分子量オリゴマーのサブユニットとすることが可能で
ある。
【００２０】光活性モノマーに加え、光学製品は光重合
開始剤を含有するのが典型的である（光重合開始剤と光
活性モノマーは光画像化システム全体の一部分であ
る）。前記光重合開始剤は、比較的低いレベルの記録光
にさらされると、モノマーの重合を化学的に開始するの
で、モノマーの直接光誘起重合の必要を避けられる。光
重合開始剤は、一般的に特定の光活性モノマーの重合を
開始する化学種の源である。典型的には、光画像化シス
テムの重量に対し、０．１から２０重量％の光重合開始
剤が望ましい結果をもたらす。
開始剤を含有するのが典型的である（光重合開始剤と光
活性モノマーは光画像化システム全体の一部分であ
る）。前記光重合開始剤は、比較的低いレベルの記録光
にさらされると、モノマーの重合を化学的に開始するの
で、モノマーの直接光誘起重合の必要を避けられる。光
重合開始剤は、一般的に特定の光活性モノマーの重合を
開始する化学種の源である。典型的には、光画像化シス
テムの重量に対し、０．１から２０重量％の光重合開始
剤が望ましい結果をもたらす。
【００２１】当業者に知られており、市販されているさ
まざまな光重合開始剤が、本発明での使用に適してい
る。可視光領域の光に敏感な光重合開始剤、特に、従来
のレーザー源、例えばＡｒ+（４５８，４８８，５１４
ｎｍ）およびＨｅ−Ｃｄレーザー（４４２ｎｍ）の青線
および緑線、周波数２倍ＹＡＧレーザー（５３２ｎ
ｍ）。Ｈｅ−Ｎｅ（６３３ｎｍ）およびＫｒ+レーザー
（６４７および６７６ｎｍ）の赤線などの波長の光に敏
感な光重合開始剤を使うのが好都合である。好都合なフ
リーラジカル開始剤としては、ＣｉｂａからＣＧＩ−７
８４として市販されているビス（η―５−２，４−シク
ロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ
−３−（１Ｈ―ピロール−１−イル）フェニル］チタニ
ウムである。他の可視光フリーラジカル開始剤（共開始
剤が必要）としては、ＳｐｅｃｔｒａＧｒｏｕｐ Ｌｉ
ｍｉｔｅｄからＨ−Ｎｕ４７０として市販されている
５，７−ジヨード−３−ブトキシ−６−フルオロンがあ
る。染料−水素ドナー系のフリーラジカル光重合開始剤
も使用可能である。適した染料の例としては、エオシ
ン、ローズベンガル、エリスロシンおよびメチレンブル
ーがあり、適した水素ドナーとしては、ｎ−メチルジエ
タノールアミンなどの４級アミンがある。カチオン重合
モノマーの場合は、スルホニウム塩やヨードニウム塩な
どのカチオン光重合開始剤が用いられる。これらのカチ
オン光重合開始剤塩は主に紫外領域の光を吸収するの
で、染料により感光性を高められて可視領域の光を使用
するのが典型的である。他の可視領域のカチオン光重合
開始剤としては、ＣｉｂａからＩｇｒａｃｕｒｅ ２６
１として市販されている（η5−２，４−シクロペンタ
ジエン−１−イル）（η6−イソプロピルベンゼン）−
鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロフォスフェートがある。光画
像化システムに、例えば比較的高いまたは低い屈折率を
示す不活性な拡散剤などの、他の添加物を用いることも
考えられる。
まざまな光重合開始剤が、本発明での使用に適してい
る。可視光領域の光に敏感な光重合開始剤、特に、従来
のレーザー源、例えばＡｒ+（４５８，４８８，５１４
ｎｍ）およびＨｅ−Ｃｄレーザー（４４２ｎｍ）の青線
および緑線、周波数２倍ＹＡＧレーザー（５３２ｎ
ｍ）。Ｈｅ−Ｎｅ（６３３ｎｍ）およびＫｒ+レーザー
（６４７および６７６ｎｍ）の赤線などの波長の光に敏
感な光重合開始剤を使うのが好都合である。好都合なフ
リーラジカル開始剤としては、ＣｉｂａからＣＧＩ−７
８４として市販されているビス（η―５−２，４−シク
ロペンタジエン−１−イル）ビス［２，６−ジフルオロ
−３−（１Ｈ―ピロール−１−イル）フェニル］チタニ
ウムである。他の可視光フリーラジカル開始剤（共開始
剤が必要）としては、ＳｐｅｃｔｒａＧｒｏｕｐ Ｌｉ
ｍｉｔｅｄからＨ−Ｎｕ４７０として市販されている
５，７−ジヨード−３−ブトキシ−６−フルオロンがあ
る。染料−水素ドナー系のフリーラジカル光重合開始剤
も使用可能である。適した染料の例としては、エオシ
ン、ローズベンガル、エリスロシンおよびメチレンブル
ーがあり、適した水素ドナーとしては、ｎ−メチルジエ
タノールアミンなどの４級アミンがある。カチオン重合
モノマーの場合は、スルホニウム塩やヨードニウム塩な
どのカチオン光重合開始剤が用いられる。これらのカチ
オン光重合開始剤塩は主に紫外領域の光を吸収するの
で、染料により感光性を高められて可視領域の光を使用
するのが典型的である。他の可視領域のカチオン光重合
開始剤としては、ＣｉｂａからＩｇｒａｃｕｒｅ ２６
１として市販されている（η5−２，４−シクロペンタ
ジエン−１−イル）（η6−イソプロピルベンゼン）−
鉄（ＩＩ）ヘキサフルオロフォスフェートがある。光画
像化システムに、例えば比較的高いまたは低い屈折率を
示す不活性な拡散剤などの、他の添加物を用いることも
考えられる。
【００２２】ホログラフィ記録には、マトリックスがメ
ルカプタン−エポキシ段階重合で形成されたポリマーで
あるのが好都合であり、メルカプタン−エポキシ段階重
合で形成されポリエーテルの骨格を持ったポリマーであ
ればより好都合である。前記ポリエーテル骨格は、数種
の有用な光活性モノマー、特にビニル芳香族化合物との
望ましい相溶性を与える。具体的に言うと、スチレン、
ブロモスチレン、ジビニルベンゼンおよび４−メチルチ
オ−１−ビニルナフタレン（ＭＴＶＮ）から選択された
光活性モノマーが、メルカプタン−エポキシ段階重合で
形成されポリエーテル骨格を持ったマトリックスポリマ
ーとともに用いるのに有用であることが分かっている。
屈折率インデックス部分を２種以上有し、これらのポリ
エーテルマトリックスポリマーと用いるのが有用なモノ
マーは、１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチ
オ）−４−ビニルナフタレンである。
ルカプタン−エポキシ段階重合で形成されたポリマーで
あるのが好都合であり、メルカプタン−エポキシ段階重
合で形成されポリエーテルの骨格を持ったポリマーであ
ればより好都合である。前記ポリエーテル骨格は、数種
の有用な光活性モノマー、特にビニル芳香族化合物との
望ましい相溶性を与える。具体的に言うと、スチレン、
ブロモスチレン、ジビニルベンゼンおよび４−メチルチ
オ−１−ビニルナフタレン（ＭＴＶＮ）から選択された
光活性モノマーが、メルカプタン−エポキシ段階重合で
形成されポリエーテル骨格を持ったマトリックスポリマ
ーとともに用いるのに有用であることが分かっている。
屈折率インデックス部分を２種以上有し、これらのポリ
エーテルマトリックスポリマーと用いるのが有用なモノ
マーは、１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチ
オ）−４−ビニルナフタレンである。
【００２３】独立であるために、マトリックス前駆体と
光活性モノマーのそれぞれの重合反応は、（ａ）反応が
異なる種類の反応中間体で進行し、（ｂ）中間体および
マトリックスが重合される条件のどちらも、光活性モノ
マー官能基の実質的な重合を誘起せず、（ｃ）中間体お
よびマトリックスが重合される条件のどちらも、相互反
応（モノマー官能基とマトリックスポリマーの間の反
応）を起こしたり、その後にモノマー官能基の重合を阻
害したりするような、モノマー官能基の非重合反応を誘
起しないよう選択される。（ａ）項によれば、マトリッ
クスがイオン性の中間体の使用により重合すれば、フリ
ーラジカル反応を利用して光活性モノマーを重合するの
が適当であろう。しかし、（ｂ）項によれば、イオン性
の中間体は、光活性モノマー官能基の実質的な重合を誘
起してはならない。やはり（ｂ）項によれば、例えば、
光により重合が開始されたフリーラジカルマトリックス
重合は、光により重合が開始する光活性モノマー官能基
のカチオン重合を誘起するのが一般的であることに気づ
かなければならない。他の場合では独立な二つの反応
は、両者が単一の反応条件により進められるなら、本発
明の目的にとっては独立していない。（ｃ）項によれ
ば、例えば塩基で触媒されるマトリックス重合は、光活
性モノマー官能基が塩基に反応して非重合反応を起こす
ならば、モノマー官能基の重合が独立した反応により起
こるとしても、実施すべきでない。具体例としては、塩
基で触媒されるエポキシ−メルカプタン重合はアクリル
酸エステルモノマーを用いたときは行えないが、これ
は、アクリル酸エステルはフリーラジカル反応で重合す
るものの、アクリル酸エステルが塩基触媒の存在下でメ
ルカプタンと反応し、相互反応となるからである。
光活性モノマーのそれぞれの重合反応は、（ａ）反応が
異なる種類の反応中間体で進行し、（ｂ）中間体および
マトリックスが重合される条件のどちらも、光活性モノ
マー官能基の実質的な重合を誘起せず、（ｃ）中間体お
よびマトリックスが重合される条件のどちらも、相互反
応（モノマー官能基とマトリックスポリマーの間の反
応）を起こしたり、その後にモノマー官能基の重合を阻
害したりするような、モノマー官能基の非重合反応を誘
起しないよう選択される。（ａ）項によれば、マトリッ
クスがイオン性の中間体の使用により重合すれば、フリ
ーラジカル反応を利用して光活性モノマーを重合するの
が適当であろう。しかし、（ｂ）項によれば、イオン性
の中間体は、光活性モノマー官能基の実質的な重合を誘
起してはならない。やはり（ｂ）項によれば、例えば、
光により重合が開始されたフリーラジカルマトリックス
重合は、光により重合が開始する光活性モノマー官能基
のカチオン重合を誘起するのが一般的であることに気づ
かなければならない。他の場合では独立な二つの反応
は、両者が単一の反応条件により進められるなら、本発
明の目的にとっては独立していない。（ｃ）項によれ
ば、例えば塩基で触媒されるマトリックス重合は、光活
性モノマー官能基が塩基に反応して非重合反応を起こす
ならば、モノマー官能基の重合が独立した反応により起
こるとしても、実施すべきでない。具体例としては、塩
基で触媒されるエポキシ−メルカプタン重合はアクリル
酸エステルモノマーを用いたときは行えないが、これ
は、アクリル酸エステルはフリーラジカル反応で重合す
るものの、アクリル酸エステルが塩基触媒の存在下でメ
ルカプタンと反応し、相互反応となるからである。
【００２４】以下の表１は、マトリックス重合反応と光
活性モノマー重合が独立に行える場合と、両重合反応が
互いに干渉する場合のマトリックス／光活性モノマーの
組合せを表す（光活性モノマーは横方向に、マトリック
スポリマーは縦方向に示す。「Ｘ」は、相互反応また
は、マトリックス重合中のモノマー重合を示す。「Ｏ」
は、独立な反応を示す。「Ｉ」は、光活性モノマー官能
基が重合しない基へ変換する場合や、マトリックス硬化
の後でモノマー官能基の重合の速度や収率を低下させる
化学種が存在する場合など、光活性モノマーの重合が、
ポリマー状マトリックスを形成する試薬または反応によ
り阻害されることを示す）。
活性モノマー重合が独立に行える場合と、両重合反応が
互いに干渉する場合のマトリックス／光活性モノマーの
組合せを表す（光活性モノマーは横方向に、マトリック
スポリマーは縦方向に示す。「Ｘ」は、相互反応また
は、マトリックス重合中のモノマー重合を示す。「Ｏ」
は、独立な反応を示す。「Ｉ」は、光活性モノマー官能
基が重合しない基へ変換する場合や、マトリックス硬化
の後でモノマー官能基の重合の速度や収率を低下させる
化学種が存在する場合など、光活性モノマーの重合が、
ポリマー状マトリックスを形成する試薬または反応によ
り阻害されることを示す）。
【００２５】
【表１】
【００２６】本発明の目的には、ポリマーのブレンド
が、９０°光散乱で、７×１０-3ｃｍ-1未満のレイリー
比（Ｒ90°）で特徴づけられれば、前記ポリマーは相溶
性であると考えられる。レイリー比、Ｒθ、は従来知ら
れている特性であり、Ｍ．Ｋｅｒｋｅｒ，Ｔｈｅ Ｓｃ
ａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ Ｏｔｈ
ｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ Ｄｉ
ｅｇｏ，１９６９で議論されているように、媒体が単位
強度の非偏光に照らされたとき、単位体積により方向θ
にステラジアンあたり散乱されるエネルギーである。測
定に用いられる光源は一般的に可視領域の波長を有する
レーザーである。通常は、ホログラム書き込みに用いら
れる波長を使用する。散乱測定は、投光露光された光記
録材料上で行われる。散乱された光は、入射光より９０
°の角度で、典型的には光検出器により集められる。レ
ーザー波長を中心とした狭帯域フィルタを光検出器の前
に置き蛍光を遮断することも可能であるが、そのような
手段が必要というわけではない。レイリー比は、典型的
にはレイリー比が既知の参照物質のエネルギー散乱との
比較で得られる。
が、９０°光散乱で、７×１０-3ｃｍ-1未満のレイリー
比（Ｒ90°）で特徴づけられれば、前記ポリマーは相溶
性であると考えられる。レイリー比、Ｒθ、は従来知ら
れている特性であり、Ｍ．Ｋｅｒｋｅｒ，Ｔｈｅ Ｓｃ
ａｔｔｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ ａｎｄ Ｏｔｈ
ｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｄｉａｔ
ｉｏｎ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ Ｄｉ
ｅｇｏ，１９６９で議論されているように、媒体が単位
強度の非偏光に照らされたとき、単位体積により方向θ
にステラジアンあたり散乱されるエネルギーである。測
定に用いられる光源は一般的に可視領域の波長を有する
レーザーである。通常は、ホログラム書き込みに用いら
れる波長を使用する。散乱測定は、投光露光された光記
録材料上で行われる。散乱された光は、入射光より９０
°の角度で、典型的には光検出器により集められる。レ
ーザー波長を中心とした狭帯域フィルタを光検出器の前
に置き蛍光を遮断することも可能であるが、そのような
手段が必要というわけではない。レイリー比は、典型的
にはレイリー比が既知の参照物質のエネルギー散乱との
比較で得られる。
【００２７】例えば単一のガラス転移温度を示すなどの
従来の試験法により混和性であると考えられるポリマー
ブレンドは、相溶性でもあるのが典型的であり、すなわ
ち混和性は相溶性の一部である。したがって、標準的な
混和性ガイドラインおよび表が、相溶性のあるブレンド
を選択するのに有用である。しかし、混和性でないポリ
マーブレンドが上述の光散乱試験により相溶性であるこ
ともある。
従来の試験法により混和性であると考えられるポリマー
ブレンドは、相溶性でもあるのが典型的であり、すなわ
ち混和性は相溶性の一部である。したがって、標準的な
混和性ガイドラインおよび表が、相溶性のあるブレンド
を選択するのに有用である。しかし、混和性でないポリ
マーブレンドが上述の光散乱試験により相溶性であるこ
ともある。
【００２８】ポリマーブレンドは、従来法により測定し
て単一のガラス転移温度、Ｔg、を示すと、一般的に混
和性であると考えられる。非混和性のブレンドは、それ
ぞれのポリマーのＴg値に対応する２つのガラス転移温
度を示すのが典型的である。Ｔg試験は、熱流量の段階
的変化（通常縦軸）としてＴgを示す示差走査熱量測定
法（ＤＳＣ）により実施されるのが普通である。報告さ
れるＴgは、縦軸が転移の前後の外挿されたベースライ
ンの中点値に達する温度である。Ｔgを測定するのに動
的機械分析（ＤＭＡ）を用いるのも可能である。ＤＭＡ
では、ガラス転移領域で数桁低下する、材料の貯蔵弾性
率を測定できる。ブレンド中の各ポリマーが、それぞれ
互いに近いＴgを持つ場合もある。そのような場合に
は、Ｂｒｉｎｋｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ ｔｈｅｒ
ｍａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍ
ｕｌｔｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂｙ
ｅｎｔｈａｌｐｙ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ，" Ｔｈ
ｅｒｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ．，２３８（１９９
４）， ａｔ ７５で議論されているような、従来の方
法を用いて重なったＴgを分離するべきである。
て単一のガラス転移温度、Ｔg、を示すと、一般的に混
和性であると考えられる。非混和性のブレンドは、それ
ぞれのポリマーのＴg値に対応する２つのガラス転移温
度を示すのが典型的である。Ｔg試験は、熱流量の段階
的変化（通常縦軸）としてＴgを示す示差走査熱量測定
法（ＤＳＣ）により実施されるのが普通である。報告さ
れるＴgは、縦軸が転移の前後の外挿されたベースライ
ンの中点値に達する温度である。Ｔgを測定するのに動
的機械分析（ＤＭＡ）を用いるのも可能である。ＤＭＡ
では、ガラス転移領域で数桁低下する、材料の貯蔵弾性
率を測定できる。ブレンド中の各ポリマーが、それぞれ
互いに近いＴgを持つ場合もある。そのような場合に
は、Ｂｒｉｎｋｅ ｅｔ ａｌ．，“Ｔｈｅ ｔｈｅｒ
ｍａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｍ
ｕｌｔｉ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂｙ
ｅｎｔｈａｌｐｙ ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ，" Ｔｈ
ｅｒｍｏｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ．，２３８（１９９
４）， ａｔ ７５で議論されているような、従来の方
法を用いて重なったＴgを分離するべきである。
【００２９】混和性を示すマトリックスポリマーと光活
性モノマーは、いくつかの方法で選択できる。例えば、
Ｏ．Ｏｌａｂｉｓｉ ｅｔ ａｌ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ−
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ，Ａｃａｄｅ
ｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９７９；Ｌ．
Ｍ．Ｒｏｂｅｓｏｎ，ＭＭＩ．Ｐｒｅｓｓ Ｓｙｍｐ．
Ｓｅｒ．，２，１７７，１９８２；Ｌ．Ａ．Ｕｔｒａｃ
ｋｉ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｂｌｅ
ｎｄｓ：Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ Ｒｈ
ｅｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，
Ｍｕｎｉｃｈ，１９８９；Ｓ．Ｋｒａｕｓｅ ｉｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ
ａｎｄ Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅｄｓ．，３ｒ
ｄ Ｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９，ｐｐ．ＶＩ３４７−３７
０などのような、混和性のポリマーに関する出版された
編集物が何冊か利用できるが、上記の資料の開示は本願
で参考のため取り入れられている。所望のポリマーがこ
のような参考資料に見つからなくても、特定の手法を用
いれば、対照試料を使用して相溶性のある光記録材料を
決定できる。
性モノマーは、いくつかの方法で選択できる。例えば、
Ｏ．Ｏｌａｂｉｓｉ ｅｔ ａｌ．，Ｐｏｌｙｍｅｒ−
Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ，Ａｃａｄｅ
ｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ＮｅｗＹｏｒｋ，１９７９；Ｌ．
Ｍ．Ｒｏｂｅｓｏｎ，ＭＭＩ．Ｐｒｅｓｓ Ｓｙｍｐ．
Ｓｅｒ．，２，１７７，１９８２；Ｌ．Ａ．Ｕｔｒａｃ
ｋｉ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ａｌｌｏｙｓ ａｎｄ Ｂｌｅ
ｎｄｓ：Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ Ｒｈ
ｅｏｌｏｇｙ，Ｈａｎｓｅｒ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，
Ｍｕｎｉｃｈ，１９８９；Ｓ．Ｋｒａｕｓｅ ｉｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ，Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ
ａｎｄ Ｅ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ，Ｅｄｓ．，３ｒ
ｄ Ｅｄ．，Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９，ｐｐ．ＶＩ３４７−３７
０などのような、混和性のポリマーに関する出版された
編集物が何冊か利用できるが、上記の資料の開示は本願
で参考のため取り入れられている。所望のポリマーがこ
のような参考資料に見つからなくても、特定の手法を用
いれば、対照試料を使用して相溶性のある光記録材料を
決定できる。
【００３０】混和性または相溶性のあるブレンドの決定
は、一般的に混和性を促進する分子間相互作用を考慮す
れば、さらに支援される。例えば、ポリスチレンおよび
ポリ（メチルビニルエーテル）は、メチルエーテル基と
フェニル環の間に働く互いに引きつけ合う相互作用によ
り、混和性があることはよく知られている。したがっ
て、あるポリマー中ではメチルエーテル基を他のポリマ
ー中ではフェニル基を用いることにより、二つのポリマ
ーの混和性を、または少なくとも相溶性を高めることが
可能である。イオン性相互作用を提供する適当な官能基
を取り入れることにより、混和性でないポリマーを混和
性にできることが示されている（Ｚ．Ｌ．Ｚｈｏｕ ａ
ｎｄ Ａ．Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃ
ｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，２１（４），５
９５，１９８３；Ｒ．Ｍｕｒａｌｉａｎｄ Ａ．Ｅｉｓ
ｅｎｂｅｒｇ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐａｒｔ
Ｂ：Ｐｏｌｙｍ．Ｐｈｙｓ．，２６（７），１３８５，
１９８８；ａｎｄ Ａ Ｎａｔａｎｓｏｈｎ ｅｔ ａ
ｌ．，Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏ
ｌ．Ｓｙｍｐ．，１６，１７５，１９８８参照のこ
と）。例えば、ポリイソプレンとポリスチレンは非混和
性である。しかし、ポリイソプレンが部分的に（５％）
スルホン化され、４−ビニルピリジンがポリスチレンと
共重合されると、これらの官能性ポリマーのブレンドは
混和性となる。スルホン化された基とピリジン基（プロ
トン移動）の間のイオン性相互作用が、このブレンドを
混和性にする推進力であると考えられている。同様に、
通常は非混和性であるポリスチレンとポリ（アクリル酸
エチル）は、ポリスチレンを少しスルホン化すれば、混
和性になる（Ｒ．Ｅ． Ｔａｙｌｏｒ−Ｓｍｉｔｈ ａｎ
ｄ Ｒ．Ａ． Ｒｅｇｉｓｔｅｒ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅ
ｃｕｌｅｓ，２６，２８０２，１９９３参照）。電荷移
動も、非混和性のポリマーを混和性にするため利用され
てきた。例えば、ポリ（アクリル酸メチル）とポリ（メ
タクリル酸メチル）は非混和性であるが、ポリ（アクリ
ル酸メチル）を（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）
メチルアクリレート（電子供与体）と共重合し、ポリ
（メタクリル酸メチル）を２−［（３，５−ジニトロベ
ンゾイル）オキシ］エチルメタクリレート（電子受容
体）と共重合すると、供与体と受容体を適量用いれば、
それらのポリマーのブレンドは混和性になる（Ｍ．Ｃ．
Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｎａｔａｎｓｏｈｎ，Ｍｃｒ
ｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２８，１５，１９９５参照）。
ポリ（メタクリル酸メチル）とポリスチレンも、対応す
る供与体−受容体コモノマーを用いれば混和性にできる
（Ｍ．Ｃ．Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｎａｔａｎｓｏｈ
ｎ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２８，１６０５，
１９９５参照）。
は、一般的に混和性を促進する分子間相互作用を考慮す
れば、さらに支援される。例えば、ポリスチレンおよび
ポリ（メチルビニルエーテル）は、メチルエーテル基と
フェニル環の間に働く互いに引きつけ合う相互作用によ
り、混和性があることはよく知られている。したがっ
て、あるポリマー中ではメチルエーテル基を他のポリマ
ー中ではフェニル基を用いることにより、二つのポリマ
ーの混和性を、または少なくとも相溶性を高めることが
可能である。イオン性相互作用を提供する適当な官能基
を取り入れることにより、混和性でないポリマーを混和
性にできることが示されている（Ｚ．Ｌ．Ｚｈｏｕ ａ
ｎｄ Ａ．Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃ
ｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，２１（４），５
９５，１９８３；Ｒ．Ｍｕｒａｌｉａｎｄ Ａ．Ｅｉｓ
ｅｎｂｅｒｇ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐａｒｔ
Ｂ：Ｐｏｌｙｍ．Ｐｈｙｓ．，２６（７），１３８５，
１９８８；ａｎｄ Ａ Ｎａｔａｎｓｏｈｎ ｅｔ ａ
ｌ．，Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏ
ｌ．Ｓｙｍｐ．，１６，１７５，１９８８参照のこ
と）。例えば、ポリイソプレンとポリスチレンは非混和
性である。しかし、ポリイソプレンが部分的に（５％）
スルホン化され、４−ビニルピリジンがポリスチレンと
共重合されると、これらの官能性ポリマーのブレンドは
混和性となる。スルホン化された基とピリジン基（プロ
トン移動）の間のイオン性相互作用が、このブレンドを
混和性にする推進力であると考えられている。同様に、
通常は非混和性であるポリスチレンとポリ（アクリル酸
エチル）は、ポリスチレンを少しスルホン化すれば、混
和性になる（Ｒ．Ｅ． Ｔａｙｌｏｒ−Ｓｍｉｔｈ ａｎ
ｄ Ｒ．Ａ． Ｒｅｇｉｓｔｅｒ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅ
ｃｕｌｅｓ，２６，２８０２，１９９３参照）。電荷移
動も、非混和性のポリマーを混和性にするため利用され
てきた。例えば、ポリ（アクリル酸メチル）とポリ（メ
タクリル酸メチル）は非混和性であるが、ポリ（アクリ
ル酸メチル）を（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）
メチルアクリレート（電子供与体）と共重合し、ポリ
（メタクリル酸メチル）を２−［（３，５−ジニトロベ
ンゾイル）オキシ］エチルメタクリレート（電子受容
体）と共重合すると、供与体と受容体を適量用いれば、
それらのポリマーのブレンドは混和性になる（Ｍ．Ｃ．
Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｎａｔａｎｓｏｈｎ，Ｍｃｒ
ｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２８，１５，１９９５参照）。
ポリ（メタクリル酸メチル）とポリスチレンも、対応す
る供与体−受容体コモノマーを用いれば混和性にできる
（Ｍ．Ｃ．Ｐｉｔｏｎ ａｎｄ Ａ．Ｎａｔａｎｓｏｈ
ｎ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２８，１６０５，
１９９５参照）。
【００３１】Ａ．Ｈａｌｅ ａｎｄ Ｈ．Ｂａｉｒ，Ｃ
ｈ．４−“Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ａｎｄ Ｂ
ｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ，"Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍ
ｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２ｎｄ Ｅｄ．，Ａｃ
ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９９７の中で発表された
最近の概略で考慮されているように、ポリマーの混和性
または相溶性の試験方法にはさまざまな種類がある。例
えば、光学的方法の領域では、不透明は２層から成る物
質を示すのが典型的であり、透明は混和性の系を表すの
が一般的である。混和性を評価する他の方法としては、
中性子散乱、赤外分光法（ＩＲ）、核磁気共鳴法（ＮＭ
Ｒ）、ｘ線散乱および回折、蛍光、ブリユアン散乱、溶
融滴定、熱量法および化学発光がある。例えば、Ｌ．Ｒ
ｏｂｅｓｏｎ，ｓｕｐｒａ，；Ｓ．Ｋｒａｕｓｅ，Ｃｈ
ｅｍｔｒａｃｔｓ−Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，
２，３６７，１９９１ａ；Ｄ．Ｖｅｓｅｌｙ ｉｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ａｎｄ Ａｌｌｏｙｓ，Ｍ．
Ｊ．Ｆｏｌｋｅｓ ａｎｄ Ｐ．Ｓ．Ｈｏｐｅ，Ｅｄ
ｓ．，Ｂｌａｃｋｉｅ Ａｃａｄｅｍｉｃ ａｎｄ Ｐｒ
ｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｇｌａｓｇｏｗ，ｐｐ．１０３
−１２５；Ｍ．Ｍ．Ｃｏｌｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓ
ｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ
ｔｈｅ Ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ Ｂｌｅｎｄｓ， Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓ
ｈｉｎｇ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，ＰＡ，１９９１；Ａ．
Ｇａｒｔｏｎ，Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ，Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｈａｎｓｅ
ｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９２；Ｌ．Ｗ．Ｋｅｌｔｓ
ｅｔ ａｌ．，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６，
２９４１，１９９３；Ｊ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ
Ｐ．Ａ．Ｍｉｒａｕ，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２
６，３０４９，１９９３；Ｊ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ
Ｐ．Ａ．Ｍｉｒａｕ，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，
２７，１６４８，１９９４；Ｃ．Ａ．Ｃｒｕｚ ｅｔ
ａｌ．，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１２，７２６，
１９７９；Ｃ．Ｊ．Ｌａｎｄｒｙ ｅｔ ａｌ．，Ｍａ
ｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６，３５，１９９３を参照
のこと。
ｈ．４−“Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ａｎｄ Ｂ
ｌｏｃｋ Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ，"Ｔｈｅｒｍａｌ
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙｍ
ｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２ｎｄ Ｅｄ．，Ａｃ
ａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９９７の中で発表された
最近の概略で考慮されているように、ポリマーの混和性
または相溶性の試験方法にはさまざまな種類がある。例
えば、光学的方法の領域では、不透明は２層から成る物
質を示すのが典型的であり、透明は混和性の系を表すの
が一般的である。混和性を評価する他の方法としては、
中性子散乱、赤外分光法（ＩＲ）、核磁気共鳴法（ＮＭ
Ｒ）、ｘ線散乱および回折、蛍光、ブリユアン散乱、溶
融滴定、熱量法および化学発光がある。例えば、Ｌ．Ｒ
ｏｂｅｓｏｎ，ｓｕｐｒａ，；Ｓ．Ｋｒａｕｓｅ，Ｃｈ
ｅｍｔｒａｃｔｓ−Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，
２，３６７，１９９１ａ；Ｄ．Ｖｅｓｅｌｙ ｉｎ Ｐｏ
ｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ ａｎｄ Ａｌｌｏｙｓ，Ｍ．
Ｊ．Ｆｏｌｋｅｓ ａｎｄ Ｐ．Ｓ．Ｈｏｐｅ，Ｅｄ
ｓ．，Ｂｌａｃｋｉｅ Ａｃａｄｅｍｉｃ ａｎｄ Ｐｒ
ｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ，Ｇｌａｓｇｏｗ，ｐｐ．１０３
−１２５；Ｍ．Ｍ．Ｃｏｌｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓ
ｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ａｎｄ
ｔｈｅ Ｍｉｓｃｉｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅ
ｒ Ｂｌｅｎｄｓ， Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓ
ｈｉｎｇ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，ＰＡ，１９９１；Ａ．
Ｇａｒｔｏｎ，Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｂｌｅｎｄｓ，Ｃｏｍｐ
ｏｓｉｔｅｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ，Ｈａｎｓｅ
ｒ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９２；Ｌ．Ｗ．Ｋｅｌｔｓ
ｅｔ ａｌ．，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６，
２９４１，１９９３；Ｊ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ
Ｐ．Ａ．Ｍｉｒａｕ，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２
６，３０４９，１９９３；Ｊ．Ｌ．Ｗｈｉｔｅ ａｎｄ
Ｐ．Ａ．Ｍｉｒａｕ，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，
２７，１６４８，１９９４；Ｃ．Ａ．Ｃｒｕｚ ｅｔ
ａｌ．，Ｍａｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１２，７２６，
１９７９；Ｃ．Ｊ．Ｌａｎｄｒｙ ｅｔ ａｌ．，Ｍａ
ｃｒｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２６，３５，１９９３を参照
のこと。
【００３２】ポリマーマトリックスの中へ反応性の基を
取り入れることにより、そのような基がホログラフィ記
録工程の間光活性モノマーと反応できる場合は、非相溶
性であるポリマーの相溶性が高められてきた。光活性モ
ノマーの一部はそのようにして記録の間マトリックスに
グラフトされる。これらのグラフトが十分あれば、記録
の間相分離を防止または低減することが可能である。し
かし、グラフトされた部分とモノマーの屈折率が比較的
似ている時は、あまり多くのグラフトがあると、例えば
３０％を超えるモノマーがマトリックスにグラフトされ
ていると、望ましくなく屈折率コントラストを低下させ
るであろう。
取り入れることにより、そのような基がホログラフィ記
録工程の間光活性モノマーと反応できる場合は、非相溶
性であるポリマーの相溶性が高められてきた。光活性モ
ノマーの一部はそのようにして記録の間マトリックスに
グラフトされる。これらのグラフトが十分あれば、記録
の間相分離を防止または低減することが可能である。し
かし、グラフトされた部分とモノマーの屈折率が比較的
似ている時は、あまり多くのグラフトがあると、例えば
３０％を超えるモノマーがマトリックスにグラフトされ
ていると、望ましくなく屈折率コントラストを低下させ
るであろう。
【００３３】本発明のホログラフィ記録媒体は、ホログ
ラフィ書き込みと読み出しが可能なように、光記録材料
を適当に支持することにより形成される。典型的には、
媒体の製造は、マトリックス前駆体／光画像化システム
混合物を、例えば混合物を封じ込めるためのガスケット
を用いて、２枚のプレートの間に付着させるものであ
る。プレートは、ガラスが一般的であるが、データ書き
込みに用いる放射に対して透明な物質、例えばポリカー
ボネートまたはポリ（メタクリル酸メチル）などのプラ
スティックを使用することも可能である。プレートの間
にスペーサーを入れて記録媒体の所望の厚さを保つこと
も可能である。マトリックス硬化の間、材料が収縮して
プレートに応力がかかる可能性があるが、このような応
力はプレートの平行度および／または間隔を変え、媒体
の光学的特性を損ねる。そのような影響を減らすため、
平行度および／または間隔の変化に対応して調節できる
マウント、例えば真空チャックを備えた装置にプレート
を据えることが有用である。このような装置では、従来
の干渉計測法により平行度をリアルタイムで観察し、硬
化の間必要な調整をすることができる。このような装置
は、例えば米国特許出願第０８／８６７５６３号（我々
の参照番号Ｃａｍｐｂｅｌｌ−Ｈａｒｒｉｓ−Ｌｅｖｉ
ｎｏｓ ３−５−３）で議論されており、その開示は参
考のため本願に取り入れられている。本発明の光記録材
料はそのほかの方法でも支持することができる。例え
ば、マトリックス硬化の前にマトリックス前駆体／光画
像化システム混合物を、例えばＶｙｃｏｒなどの微細孔
ガラス材料のような基材の細孔に付着させることが考え
られる。密閉型成形や板押出などの従来のポリマー加工
も考えられる。層になった媒体、すなわち光記録材料が
間に付着されている、例えばガラスなどの複数の基板を
有する媒体も考えられる。
ラフィ書き込みと読み出しが可能なように、光記録材料
を適当に支持することにより形成される。典型的には、
媒体の製造は、マトリックス前駆体／光画像化システム
混合物を、例えば混合物を封じ込めるためのガスケット
を用いて、２枚のプレートの間に付着させるものであ
る。プレートは、ガラスが一般的であるが、データ書き
込みに用いる放射に対して透明な物質、例えばポリカー
ボネートまたはポリ（メタクリル酸メチル）などのプラ
スティックを使用することも可能である。プレートの間
にスペーサーを入れて記録媒体の所望の厚さを保つこと
も可能である。マトリックス硬化の間、材料が収縮して
プレートに応力がかかる可能性があるが、このような応
力はプレートの平行度および／または間隔を変え、媒体
の光学的特性を損ねる。そのような影響を減らすため、
平行度および／または間隔の変化に対応して調節できる
マウント、例えば真空チャックを備えた装置にプレート
を据えることが有用である。このような装置では、従来
の干渉計測法により平行度をリアルタイムで観察し、硬
化の間必要な調整をすることができる。このような装置
は、例えば米国特許出願第０８／８６７５６３号（我々
の参照番号Ｃａｍｐｂｅｌｌ−Ｈａｒｒｉｓ−Ｌｅｖｉ
ｎｏｓ ３−５−３）で議論されており、その開示は参
考のため本願に取り入れられている。本発明の光記録材
料はそのほかの方法でも支持することができる。例え
ば、マトリックス硬化の前にマトリックス前駆体／光画
像化システム混合物を、例えばＶｙｃｏｒなどの微細孔
ガラス材料のような基材の細孔に付着させることが考え
られる。密閉型成形や板押出などの従来のポリマー加工
も考えられる。層になった媒体、すなわち光記録材料が
間に付着されている、例えばガラスなどの複数の基板を
有する媒体も考えられる。
【００３４】本発明の媒体は上述のようなホログラフィ
システムで使用できる。ホログラフィ媒体に記憶できる
情報の量は、光記録材料の屈折率コントラストΔｎおよ
び光記録材料の厚さ、ｄの積に比例する（屈折率コント
ラスト、Δｎは従来知られており、平面波の体積ホログ
ラムが書き込まれる材料の屈折率の正弦変動の大きさと
して定義される。屈折率は、ｎ（ｘ）＝ｎ0＋Δｎｃｏ
ｓ（Ｋx）のように変わり、ここでｎ（ｘ）は空間的に
変動する屈折率、ｘは位置ベクトル、Ｋxは格子波数ベ
クトルおよびｎ0は媒体のベースライン屈折率である。
例えば、Ｐ．Ｈａｒｉｈａｒａｎ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｈ
ｏｌｏｇｒａｐｈｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， Ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅｓ， ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒ
ｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，１９９１，ａｔ４４を参
照）。材料のΔｎは、媒体に記録される単一の体積ホロ
グラムまたは多重組の体積ホログラムの回折効率から計
算されるのが典型的である。前記Δｎは書き込み前の媒
体に関連があるが、記録の後行われる測定によって観察
される。本発明の光記録材料は３×１０-3以上のΔｎを
示すのが好都合である。
システムで使用できる。ホログラフィ媒体に記憶できる
情報の量は、光記録材料の屈折率コントラストΔｎおよ
び光記録材料の厚さ、ｄの積に比例する（屈折率コント
ラスト、Δｎは従来知られており、平面波の体積ホログ
ラムが書き込まれる材料の屈折率の正弦変動の大きさと
して定義される。屈折率は、ｎ（ｘ）＝ｎ0＋Δｎｃｏ
ｓ（Ｋx）のように変わり、ここでｎ（ｘ）は空間的に
変動する屈折率、ｘは位置ベクトル、Ｋxは格子波数ベ
クトルおよびｎ0は媒体のベースライン屈折率である。
例えば、Ｐ．Ｈａｒｉｈａｒａｎ，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｈ
ｏｌｏｇｒａｐｈｙ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， Ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅｓ， ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ， Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｕｎｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒ
ｅｓｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，１９９１，ａｔ４４を参
照）。材料のΔｎは、媒体に記録される単一の体積ホロ
グラムまたは多重組の体積ホログラムの回折効率から計
算されるのが典型的である。前記Δｎは書き込み前の媒
体に関連があるが、記録の後行われる測定によって観察
される。本発明の光記録材料は３×１０-3以上のΔｎを
示すのが好都合である。
【００３５】他の光学製品の例としては、ビームフィル
タ、ビーム配向体、偏向板および光カプラーがある（例
えば、Ｌ．Ｓｏｌｙｍａｒ ａｎｄ Ｄ．Ｃｏｏｋｅ，
Ｖｏｌｕｍｅ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｖｏｌ
ｕｍｅ Ｇｒａｔｉｎｇｓ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ，３１５−３２７（１９８１）を参照のこと。同資
料の開示を参考のため本願に取り入れている）。ビーム
フィルタは、ある特定の角度で飛行してくる入射レーザ
ー光の一部を、その他の光から分離する。具体的には、
厚い透過ホログラムのブラッグ選択性は、特定の角度で
入射してくる光を選択的に回折させ、他の角度からくる
光は偏向されずにホログラムを通過する（Ｊ．Ｅ．Ｌｕ
ｄｍａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｖｅｒｙ ｔｈｉｃｋ ｈ
ｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｎｏｎｓｐａｔｉａｌ ｆｉｌ
ｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｌａｓｅｒｂｅａｍｓ，"Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．３６，Ｎ
ｏ．６，１７００（１９９７）を参照のこと。同資料の
開示を参考のため本願に取り入れている）。ビーム配向
体は、ブラッグ角で入射してくる光を偏向するホログラ
ムである。光カプラーは、典型的には光を光源からター
ゲットへ向けさせるビーム偏光板の組合わさったもので
ある。一般的にホログラフィ光学素子と言われるこれら
の製品は、データ記憶に関して以上で述べたように、記
録媒体内に、特定の光学干渉パターンを作ることにより
製造される。これらのホログラフィ光学素子用の媒体
は、記録媒体や導波管に関して本願で述べた技術により
製造できる。
タ、ビーム配向体、偏向板および光カプラーがある（例
えば、Ｌ．Ｓｏｌｙｍａｒ ａｎｄ Ｄ．Ｃｏｏｋｅ，
Ｖｏｌｕｍｅ Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｙ ａｎｄ Ｖｏｌ
ｕｍｅ Ｇｒａｔｉｎｇｓ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅ
ｓｓ，３１５−３２７（１９８１）を参照のこと。同資
料の開示を参考のため本願に取り入れている）。ビーム
フィルタは、ある特定の角度で飛行してくる入射レーザ
ー光の一部を、その他の光から分離する。具体的には、
厚い透過ホログラムのブラッグ選択性は、特定の角度で
入射してくる光を選択的に回折させ、他の角度からくる
光は偏向されずにホログラムを通過する（Ｊ．Ｅ．Ｌｕ
ｄｍａｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｖｅｒｙ ｔｈｉｃｋ ｈ
ｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ｎｏｎｓｐａｔｉａｌ ｆｉｌ
ｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｌａｓｅｒｂｅａｍｓ，"Ｏｐｔ
ｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．３６，Ｎ
ｏ．６，１７００（１９９７）を参照のこと。同資料の
開示を参考のため本願に取り入れている）。ビーム配向
体は、ブラッグ角で入射してくる光を偏向するホログラ
ムである。光カプラーは、典型的には光を光源からター
ゲットへ向けさせるビーム偏光板の組合わさったもので
ある。一般的にホログラフィ光学素子と言われるこれら
の製品は、データ記憶に関して以上で述べたように、記
録媒体内に、特定の光学干渉パターンを作ることにより
製造される。これらのホログラフィ光学素子用の媒体
は、記録媒体や導波管に関して本願で述べた技術により
製造できる。
【００３６】上述のとおり、本願で述べた材料の原則は
ホログラム形成のみならず、導波管のような光学的伝送
素子の形成にも適用される。ポリマー状の光導波路は、
例えばＢ．Ｌ．Ｂｏｏｔｈ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔ
ｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒｓ，"ｉｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅａｎｄ
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｌ．Ａ．
Ｈｏｒｎａｋ，ｅｄ．，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，
Ｉｎｃ．（１９９２）；米国特許第５２９２６２０号お
よび米国特許第５２１９７１０号で議論されており、そ
の開示を参考のため本願に取り入れている。基本的に
は、本発明の記録材料は所望の導波管パターンで照射さ
れ、導波管パターンと周囲（被覆）の物質との間に屈折
率コントラストを提供する。例えば集束レーザー光やマ
スクを非集束光源とともに用いることにより、露光を行
うことが可能である。一般的に、一つの層がこのように
露光され導波管パターンを提供し、被覆を完全にするた
めさらに層が追加され、導波管が完成する。このプロセ
スは、例えばＢｏｏｔｈ，ｓｕｐｒａ，２３５−３６ペ
ージや米国特許第５２９２６２０号の５および６段で議
論されている。本発明の利点は、従来の成形技術を利用
して、マトリックス硬化の前にマトリックス／光画像化
システム混合物をさまざまな形状に成形できることであ
る。例えば、マトリックス／光画像化システム混合物
は、リッジ導波管に成形でき、それから屈折率パターン
が成形構造に書き込まれる。したがって、ブラッグ格子
などの構造を簡単に形成することができる。本発明の特
徴は、このようなポリマー状導波管が有用である用途の
幅を広げる。
ホログラム形成のみならず、導波管のような光学的伝送
素子の形成にも適用される。ポリマー状の光導波路は、
例えばＢ．Ｌ．Ｂｏｏｔｈ，“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｉｎｔ
ｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＰｏｌｙｍｅｒｓ，"ｉｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ｆｏｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅａｎｄ
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｌ．Ａ．
Ｈｏｒｎａｋ，ｅｄ．，Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ，
Ｉｎｃ．（１９９２）；米国特許第５２９２６２０号お
よび米国特許第５２１９７１０号で議論されており、そ
の開示を参考のため本願に取り入れている。基本的に
は、本発明の記録材料は所望の導波管パターンで照射さ
れ、導波管パターンと周囲（被覆）の物質との間に屈折
率コントラストを提供する。例えば集束レーザー光やマ
スクを非集束光源とともに用いることにより、露光を行
うことが可能である。一般的に、一つの層がこのように
露光され導波管パターンを提供し、被覆を完全にするた
めさらに層が追加され、導波管が完成する。このプロセ
スは、例えばＢｏｏｔｈ，ｓｕｐｒａ，２３５−３６ペ
ージや米国特許第５２９２６２０号の５および６段で議
論されている。本発明の利点は、従来の成形技術を利用
して、マトリックス硬化の前にマトリックス／光画像化
システム混合物をさまざまな形状に成形できることであ
る。例えば、マトリックス／光画像化システム混合物
は、リッジ導波管に成形でき、それから屈折率パターン
が成形構造に書き込まれる。したがって、ブラッグ格子
などの構造を簡単に形成することができる。本発明の特
徴は、このようなポリマー状導波管が有用である用途の
幅を広げる。
【００３７】以下の典型的な実施例により、本発明はさ
らに明確になるであろう。
らに明確になるであろう。
【実施例】比較例１ ８９．２５重量％のフェノキシエチルアクリレート（光
活性モノマー）、１０．１１重量％のエトキシ化ビスフ
ェノールＡジアクリレート（光活性モノマー）、０．５
重量％のＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４（上記で説明済み）
（光重合開始剤）および０．１４重量％のジブチルスズ
ジラウリレート（マトリックス形成用の触媒）を含む溶
液を調製した。０．０９０４ｇの溶液を、０．２７８４
ｇのジイソシアネート末端ポリプロピレングリコール
（分子量＝２４７１）（マトリックス前駆体）と０．０
５ｇのα、ω−ジヒドロキシポリプロピレングリコール
（分子量＝４２５）（マトリックス前駆体）を含む瓶に
加えた。混合物を完全に混合し、光を遮蔽しながら室温
で一晩重合させた。重合はイソシアネート基とヒドロキ
シル基の段階重合であり、ポリウレタンおよび溶解した
アクリル酸エステルモノマーが生成した。前記混合物は
何もつけていない目には透明に見えた。アクリル酸エス
テルモノマーの重合を開始する強いタングステンライト
にあてると、前記物質は乳白色になり、ポリウレタンマ
トリックスとアクリル酸エステルポリマーが相溶性でな
いことを示した。Ｋｒａｕｓｅから出版されている上述
のポリマー混和性の表で調べてみると、ポリウレタン
は、塩素化されたポリマーであるＳａｒａｎRと混和
性、したがって相溶性であることが分かる。実施例１で
は、この情報を利用して作られた系を考慮する。
活性モノマー）、１０．１１重量％のエトキシ化ビスフ
ェノールＡジアクリレート（光活性モノマー）、０．５
重量％のＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４（上記で説明済み）
（光重合開始剤）および０．１４重量％のジブチルスズ
ジラウリレート（マトリックス形成用の触媒）を含む溶
液を調製した。０．０９０４ｇの溶液を、０．２７８４
ｇのジイソシアネート末端ポリプロピレングリコール
（分子量＝２４７１）（マトリックス前駆体）と０．０
５ｇのα、ω−ジヒドロキシポリプロピレングリコール
（分子量＝４２５）（マトリックス前駆体）を含む瓶に
加えた。混合物を完全に混合し、光を遮蔽しながら室温
で一晩重合させた。重合はイソシアネート基とヒドロキ
シル基の段階重合であり、ポリウレタンおよび溶解した
アクリル酸エステルモノマーが生成した。前記混合物は
何もつけていない目には透明に見えた。アクリル酸エス
テルモノマーの重合を開始する強いタングステンライト
にあてると、前記物質は乳白色になり、ポリウレタンマ
トリックスとアクリル酸エステルポリマーが相溶性でな
いことを示した。Ｋｒａｕｓｅから出版されている上述
のポリマー混和性の表で調べてみると、ポリウレタン
は、塩素化されたポリマーであるＳａｒａｎRと混和
性、したがって相溶性であることが分かる。実施例１で
は、この情報を利用して作られた系を考慮する。
【００３８】実施例１ ９８．８６重量％の４−クロロフェニルアクリレートお
よび１．１４重量％のジブチルスズジラウリレートを含
む溶液を調製した。この溶液０．０１７ｇを、０．２５
１９ｇのジイソシアネート末端ポリプロピレングリコー
ル（分子量＝２４７１）、０．０４７ｇのα、ω−ジヒ
ドロキシポリプロピレングリコール（分子量＝４２
５）、０．０５１ｇの４−クロロフェニルアクリレート
および０．０００６３ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４
（光重合開始剤）を含む瓶に加えた。この混合物を完全
に混合し、光を遮蔽しながら室温で一晩重合させた。重
合はイソシアネート基とヒドロキシル基の段階重合であ
り、ポリウレタンおよび溶解したクロロフェニルアクリ
レートモノマーが生成した。前記混合物は何もつけてい
ない目には透明に見えた。アクリレートモノマーの重合
を開始する強いタングステンライトにあてても、試料は
透明のままであり、モノマーとマトリックスポリマーの
相溶性を示した。
よび１．１４重量％のジブチルスズジラウリレートを含
む溶液を調製した。この溶液０．０１７ｇを、０．２５
１９ｇのジイソシアネート末端ポリプロピレングリコー
ル（分子量＝２４７１）、０．０４７ｇのα、ω−ジヒ
ドロキシポリプロピレングリコール（分子量＝４２
５）、０．０５１ｇの４−クロロフェニルアクリレート
および０．０００６３ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４
（光重合開始剤）を含む瓶に加えた。この混合物を完全
に混合し、光を遮蔽しながら室温で一晩重合させた。重
合はイソシアネート基とヒドロキシル基の段階重合であ
り、ポリウレタンおよび溶解したクロロフェニルアクリ
レートモノマーが生成した。前記混合物は何もつけてい
ない目には透明に見えた。アクリレートモノマーの重合
を開始する強いタングステンライトにあてても、試料は
透明のままであり、モノマーとマトリックスポリマーの
相溶性を示した。
【００３９】実施例２ ０．００２６５ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、０．
２６２４８ｇのスチレン（光活性モノマー）に溶解させ
た。その溶液を、１．９１８７ｇのポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル（分子量＝３８０）（ＰＰ
ＧＤＧＥ）（マトリックス前駆体）、１．２４２８ｇの
ペンタエリスリトールテトラキス（メルカプトプロピオ
ネート）（ＰＥＴＭＰ）（マトリックス前駆体）および
０．１４４５ｇのトリス（２，４，６−ジメチルアミノ
メチル）フェノール（ＴＤＭＡＭＰ）（マトリックス形
成の触媒）と混合した。前記溶液を、ガラススライド上
で、厚さが約２００μｍで直径２５ｍｍのテフロンスペ
ーサーの中へ分配し、別のガラススライドをその上にの
せた。室温で約１時間放置の後、前記混合物は、メルカ
プタンとエポキシがアミンを触媒とした共重合を行った
ため、ゲル化した。示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）とフ
ーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）測定により、マトリ
ックスの重合は２時間後たつと完全であることが分かっ
た（すなわち、前駆体官能基が測定できるほどなかっ
た）。スチレンモノマーと光重合開始剤を溶解している
エポキシ−メルカプタンマトリックスから成る、丈夫で
弾性のある物質が得られた。その媒体の厚さは約２７０
から２９０μｍであった。２４時間後、上述の米国特許
第５７１９６９１号に記載の手順に準じて、一連の多重
ホログラムが前記媒体に書き込まれた。１．７×１０-3
のΔｎが達成できた。ホログラフィ記録の後、異常な光
散乱は検出されず、重合したスチレンモノマーとエポキ
シ−メルカプタンマトリックスの間に相溶性があること
を示した。
２６２４８ｇのスチレン（光活性モノマー）に溶解させ
た。その溶液を、１．９１８７ｇのポリプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル（分子量＝３８０）（ＰＰ
ＧＤＧＥ）（マトリックス前駆体）、１．２４２８ｇの
ペンタエリスリトールテトラキス（メルカプトプロピオ
ネート）（ＰＥＴＭＰ）（マトリックス前駆体）および
０．１４４５ｇのトリス（２，４，６−ジメチルアミノ
メチル）フェノール（ＴＤＭＡＭＰ）（マトリックス形
成の触媒）と混合した。前記溶液を、ガラススライド上
で、厚さが約２００μｍで直径２５ｍｍのテフロンスペ
ーサーの中へ分配し、別のガラススライドをその上にの
せた。室温で約１時間放置の後、前記混合物は、メルカ
プタンとエポキシがアミンを触媒とした共重合を行った
ため、ゲル化した。示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）とフ
ーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）測定により、マトリ
ックスの重合は２時間後たつと完全であることが分かっ
た（すなわち、前駆体官能基が測定できるほどなかっ
た）。スチレンモノマーと光重合開始剤を溶解している
エポキシ−メルカプタンマトリックスから成る、丈夫で
弾性のある物質が得られた。その媒体の厚さは約２７０
から２９０μｍであった。２４時間後、上述の米国特許
第５７１９６９１号に記載の手順に準じて、一連の多重
ホログラムが前記媒体に書き込まれた。１．７×１０-3
のΔｎが達成できた。ホログラフィ記録の後、異常な光
散乱は検出されず、重合したスチレンモノマーとエポキ
シ−メルカプタンマトリックスの間に相溶性があること
を示した。
【００４０】実施例３ 実施例２で作成した媒体のΔｎを増加させるため、ブロ
モスチレンモノマーを光活性モノマーとして使用した。
０．０１２６２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、０．
２１９４ｇの４−ブロモスチレン（光活性モノマー）に
溶解させた。その溶液を、０．９５９７ｇのＰＰＧＤＧ
Ｅ，０．６０４２ｇのＰＥＴＭＰおよび０．０８４ｇの
ＴＤＭＡＭＰと混合した。実施例２と同様に試料を調製
しホログラムを記録した。平均で４．２×１０-3のΔｎ
が得られた。この場合でも、ホログラフィ記録の後に異
常な光散乱は検出されず、さらにＤＳＣからは一つのガ
ラス転移温度が示され、相溶性の系であることが示唆さ
れた。
モスチレンモノマーを光活性モノマーとして使用した。
０．０１２６２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、０．
２１９４ｇの４−ブロモスチレン（光活性モノマー）に
溶解させた。その溶液を、０．９５９７ｇのＰＰＧＤＧ
Ｅ，０．６０４２ｇのＰＥＴＭＰおよび０．０８４ｇの
ＴＤＭＡＭＰと混合した。実施例２と同様に試料を調製
しホログラムを記録した。平均で４．２×１０-3のΔｎ
が得られた。この場合でも、ホログラフィ記録の後に異
常な光散乱は検出されず、さらにＤＳＣからは一つのガ
ラス転移温度が示され、相溶性の系であることが示唆さ
れた。
【００４１】実施例４ ０．０５４ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、０．４６
ｇの４−ブロモスチレンに溶解させた。その溶液を、
３．８ｇのＰＰＧＤＧＥ、２．４４ｇのＰＥＴＭＰおよ
び０．３ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。これは、実施例
３で用いたブロモスチレンの半分の濃度に相当する。試
料調製とホログラム記録は実施例２と同様に行った。Δ
ｎは２．５×１０-3であった。ブロモスチレンの重合に
より生じた厚さの減少（収縮）は約０．３％であった。
光記録材料の弾性係数は約５．７×１０6Ｐａであっ
た。
ｇの４−ブロモスチレンに溶解させた。その溶液を、
３．８ｇのＰＰＧＤＧＥ、２．４４ｇのＰＥＴＭＰおよ
び０．３ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。これは、実施例
３で用いたブロモスチレンの半分の濃度に相当する。試
料調製とホログラム記録は実施例２と同様に行った。Δ
ｎは２．５×１０-3であった。ブロモスチレンの重合に
より生じた厚さの減少（収縮）は約０．３％であった。
光記録材料の弾性係数は約５．７×１０6Ｐａであっ
た。
【００４２】実施例５ ４−メチルチオ−１−ビニルナフタレン（ＭＴＶＮ）
（光活性モノマー）を以下の手順で合成した。 １−メチルチオナフタレンの調製：６３ｇ（０．２５モ
ル）の１−ヨードナフタレンを窒素雰囲気下で１Ｌの無
水エーテルに溶解させた。溶液を−７０℃まで冷却し、
ヘキサン（０．２７モル）に溶解している２．５Ｍブチ
ルリチウム（ＢｕＬｉ）１０９ｍＬを攪拌しながら３０
分かけて添加した。２５ｇ（０．２７モル）のジメチル
ジスルフィドを添加し、４時間かけて室温に戻した。２
００ｍＬの濃縮Ｎａ2ＣＯ3水溶液を添加し、有機層をＭ
ｇＳＯ4で乾燥し、濾過した後、濃縮して４２ｇ（９７
％）の生成物と約１０ｇのヨウ化ブチル副生成物を含有
する濃い橙色のオイルを得た。ガラス器具や他の装置は
全て、残留スルフィドを分解するため漂白剤で洗浄し
た。 ４−メチルチオ−１−ナフトアルデヒドの調製：１４．
５ｇの１−メチルチオナフタレン（０．０８３モル）
を、１２．４ｇ（０．１７モル）の無水Ｎ，Ｎ'−ジメ
チルホルムアミドと混合し、その溶液を氷浴で冷却し
た。２３．９ｇ（０．０９５モル）のジホスホリルテト
ラクロライドを攪拌しながら滴下し、温度を１５℃未満
に保った。この混合物をゆっくりと１００℃まで加熱
し、その温度で２時間攪拌を続けた。前記混合物を放冷
し、氷浴で冷却した。２３ｇの水酸化ナトリウムを２０
０ｍＬの水に溶解した溶液（１００ｇの氷を加えて冷
却）を前記反応混合物に注ぎ入れ、この混合物を攪拌し
ながら穏やかに４０℃まで加熱した。この時点で発熱反
応が始まったので、加熱を中止し、温度を５０℃未満に
保つためさらに氷を加えた。温度が３５℃未満で落ち着
いたとき、２００ｍＬのエーテルを攪拌しながら添加し
た。有機層を分離し、水層をさらに１００ｍＬのエーテ
ルで抽出した。合わせたエーテル抽出物をＭｇＳＯ4で
乾燥し、濾過し、濃縮し、１２０ｇのシリカゲルを用い
たカラムクロマトグラフにかけ、それぞれ０，２５，５
０，７５体積％のジクロロメタンを含むヘキサン各５０
０ｍＬで溶出させ、１００ｍＬの分画を集めた。生成物
は、これらのうち６−８分画から集められ、黄色の固体
９．８ｇ（５８％）が得られた。
（光活性モノマー）を以下の手順で合成した。 １−メチルチオナフタレンの調製：６３ｇ（０．２５モ
ル）の１−ヨードナフタレンを窒素雰囲気下で１Ｌの無
水エーテルに溶解させた。溶液を−７０℃まで冷却し、
ヘキサン（０．２７モル）に溶解している２．５Ｍブチ
ルリチウム（ＢｕＬｉ）１０９ｍＬを攪拌しながら３０
分かけて添加した。２５ｇ（０．２７モル）のジメチル
ジスルフィドを添加し、４時間かけて室温に戻した。２
００ｍＬの濃縮Ｎａ2ＣＯ3水溶液を添加し、有機層をＭ
ｇＳＯ4で乾燥し、濾過した後、濃縮して４２ｇ（９７
％）の生成物と約１０ｇのヨウ化ブチル副生成物を含有
する濃い橙色のオイルを得た。ガラス器具や他の装置は
全て、残留スルフィドを分解するため漂白剤で洗浄し
た。 ４−メチルチオ−１−ナフトアルデヒドの調製：１４．
５ｇの１−メチルチオナフタレン（０．０８３モル）
を、１２．４ｇ（０．１７モル）の無水Ｎ，Ｎ'−ジメ
チルホルムアミドと混合し、その溶液を氷浴で冷却し
た。２３．９ｇ（０．０９５モル）のジホスホリルテト
ラクロライドを攪拌しながら滴下し、温度を１５℃未満
に保った。この混合物をゆっくりと１００℃まで加熱
し、その温度で２時間攪拌を続けた。前記混合物を放冷
し、氷浴で冷却した。２３ｇの水酸化ナトリウムを２０
０ｍＬの水に溶解した溶液（１００ｇの氷を加えて冷
却）を前記反応混合物に注ぎ入れ、この混合物を攪拌し
ながら穏やかに４０℃まで加熱した。この時点で発熱反
応が始まったので、加熱を中止し、温度を５０℃未満に
保つためさらに氷を加えた。温度が３５℃未満で落ち着
いたとき、２００ｍＬのエーテルを攪拌しながら添加し
た。有機層を分離し、水層をさらに１００ｍＬのエーテ
ルで抽出した。合わせたエーテル抽出物をＭｇＳＯ4で
乾燥し、濾過し、濃縮し、１２０ｇのシリカゲルを用い
たカラムクロマトグラフにかけ、それぞれ０，２５，５
０，７５体積％のジクロロメタンを含むヘキサン各５０
０ｍＬで溶出させ、１００ｍＬの分画を集めた。生成物
は、これらのうち６−８分画から集められ、黄色の固体
９．８ｇ（５８％）が得られた。
【００４３】４−メチルチオ−１−ビニルナフタレンの
調製：１９．９ｇ（０．０５８モル）のメチルトリフェ
ニルホスホニウムブロマイド粉末を１５０ｍＬの無水テ
トラヒドロフランに懸濁させた懸濁液を、窒素雰囲気下
で攪拌しながら０℃に冷却した。ヘキサン（０．４８モ
ル）中に溶解している１９ｍＬの２．５ＭのＢｕＬｉ
を、色をできるだけ薄く保ち、濃い橙色に着色するのを
避けながら、３０分かけて添加した。この混合物を２５
℃まで加熱し、この温度で１時間攪拌し、０℃に冷却し
た。２０ｍＬのテトラヒドロフランに溶解している９．
８ｇの４−メチルチオ−１−ナフトアルデヒドを、０℃
で攪拌しながら３０分かけて添加した。前記混合物を終
夜攪拌し、室温まで温度を上げた。１０ｍＬのメタノー
ルを加え、減圧下で溶媒を蒸発させた。残留分を、１０
０ｍＬのリグロイン（主にヘプタン）で、９０−１１０
℃の沸点において５回抽出し、さらにメタノールを加え
て残留分を柔らかく保った。抽出物を濾過し、濃縮し、
４０ｇのシリカゲルを通してヘキサンで溶出させた。生
成物は５００ｍＬの分画から得られ、６．８ｇの薄い黄
色の液体（７０％）が得られ、−２０℃でオフホワイト
の固体の形態で保存した。 媒体の調製：０．０５６２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８
４を、穏やかに加熱しながら０．１ｇの４−ブロモスチ
レンと０．４ｇのＭＴＶＮに加えた。その溶液を２．４
ｇのＰＰＧＤＧＥ、１．５０８ｇのＰＥＴＭＰおよび
０．２ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。試料調製とホログ
ラム記録は実施例２および３と同様に行った。６．２×
１０-3という高いΔｎが、２００μｍの厚さで得られ
た。
調製：１９．９ｇ（０．０５８モル）のメチルトリフェ
ニルホスホニウムブロマイド粉末を１５０ｍＬの無水テ
トラヒドロフランに懸濁させた懸濁液を、窒素雰囲気下
で攪拌しながら０℃に冷却した。ヘキサン（０．４８モ
ル）中に溶解している１９ｍＬの２．５ＭのＢｕＬｉ
を、色をできるだけ薄く保ち、濃い橙色に着色するのを
避けながら、３０分かけて添加した。この混合物を２５
℃まで加熱し、この温度で１時間攪拌し、０℃に冷却し
た。２０ｍＬのテトラヒドロフランに溶解している９．
８ｇの４−メチルチオ−１−ナフトアルデヒドを、０℃
で攪拌しながら３０分かけて添加した。前記混合物を終
夜攪拌し、室温まで温度を上げた。１０ｍＬのメタノー
ルを加え、減圧下で溶媒を蒸発させた。残留分を、１０
０ｍＬのリグロイン（主にヘプタン）で、９０−１１０
℃の沸点において５回抽出し、さらにメタノールを加え
て残留分を柔らかく保った。抽出物を濾過し、濃縮し、
４０ｇのシリカゲルを通してヘキサンで溶出させた。生
成物は５００ｍＬの分画から得られ、６．８ｇの薄い黄
色の液体（７０％）が得られ、−２０℃でオフホワイト
の固体の形態で保存した。 媒体の調製：０．０５６２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８
４を、穏やかに加熱しながら０．１ｇの４−ブロモスチ
レンと０．４ｇのＭＴＶＮに加えた。その溶液を２．４
ｇのＰＰＧＤＧＥ、１．５０８ｇのＰＥＴＭＰおよび
０．２ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。試料調製とホログ
ラム記録は実施例２および３と同様に行った。６．２×
１０-3という高いΔｎが、２００μｍの厚さで得られ
た。
【００４４】実施例６ ０．２６ｇのＣＧＩ−７８４光重合開始剤を、２．２２
５ｇの４−ブロモスチレンに溶解させた。この溶液を、
１９ｇのＰＰＧＤＧＥ、１２．２ｇのＰＥＴＭＰおよび
０．３４ｇの１，８−ジアゾビシクロ［５．４．０．］
ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）と混合した。この混合物
は７分でゲル化し、マトリックス重合は１５分後に終了
した。この媒体への多重ホログラム記録は成功した。
５ｇの４−ブロモスチレンに溶解させた。この溶液を、
１９ｇのＰＰＧＤＧＥ、１２．２ｇのＰＥＴＭＰおよび
０．３４ｇの１，８−ジアゾビシクロ［５．４．０．］
ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）と混合した。この混合物
は７分でゲル化し、マトリックス重合は１５分後に終了
した。この媒体への多重ホログラム記録は成功した。
【００４５】実施例７ 材料の厚さが９４０μｍ（ガラススライドを含まず）で
ある試料を以下のようにして調製した。０．７５ｇのＣ
ｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、穏やかに加熱しながら１．
５０ｇのＭＴＶＮに加えた。その溶液を、９．０４ｇの
ＰＰＧＤＧＥ、５．６４ｇのＰＥＴＭＰおよび０．５６
ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。１ｍｍまでの厚さの媒体
を、上述のように真空ホルダーを用いて調製し、実施例
２と同様にホログラムを記録した。Δｎを測定すると
７．３×１０-3であり、実質的にΔｎを保ったまま試料
の厚さを大きくすることが可能であることが示された。
ある試料を以下のようにして調製した。０．７５ｇのＣ
ｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、穏やかに加熱しながら１．
５０ｇのＭＴＶＮに加えた。その溶液を、９．０４ｇの
ＰＰＧＤＧＥ、５．６４ｇのＰＥＴＭＰおよび０．５６
ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。１ｍｍまでの厚さの媒体
を、上述のように真空ホルダーを用いて調製し、実施例
２と同様にホログラムを記録した。Δｎを測定すると
７．３×１０-3であり、実質的にΔｎを保ったまま試料
の厚さを大きくすることが可能であることが示された。
【００４６】実施例８ 異なる光活性モノマーの効果を比較するため５種の媒体
を調製した。媒体は、材料の厚みが２５０μｍであり、
以下のとおり調製した。 １） スチレン光活性モノマー：実施例２と同様に調製 ２） ブロモスチレン光活性モノマー：実施例３と同様
に調製 ３） ブロモスチレンとＭＴＶＮ光活性モノマー：実施
例５と同様に調製 ４） ＭＴＶＮ光活性モノマー：実施例７と同様に調製 ５） １−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチ
オ）−４−ビニルナフタレン（ＮＴＰＶＮ）光活性モノ
マー：０．０２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、１．
２００７ｇのＰＰＧＤＧＥに溶解させた。この溶液を
０．４０８０ｇのＮＴＰＶＮ、０．７５２４ｇのＰＥＴ
ＭＰおよび０．１３５８ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。
試料を実施例２と同様に調製した。３５の平面波ホログ
ラムが、上述のホログラフィ装置を用いて、試料中で角
度多重化された。書き込みの後、試料を投光露光し、残
っている光活性種をすべて反応させた。屈折率コントラ
ストが計算され、図２に（ベストフィットラインととも
に）すぐ上に記した参照番号を用いて示してある。図２
から、媒体１から５までで、比較的一定のレベルの寸法
安定性を保ちながら（媒体の厚さの減少約０．３％）、
約１．６×１０-3から約９×１０-3までの屈折率コント
ラストの増加が実現できたことが分かる。１−（３−ナ
フト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４−ビニルナフ
タレンが屈折率コントラスト部分を２つ有すると仮定し
て、このモノマーを含有する媒体が示す屈折率の増加が
期待される。
を調製した。媒体は、材料の厚みが２５０μｍであり、
以下のとおり調製した。 １） スチレン光活性モノマー：実施例２と同様に調製 ２） ブロモスチレン光活性モノマー：実施例３と同様
に調製 ３） ブロモスチレンとＭＴＶＮ光活性モノマー：実施
例５と同様に調製 ４） ＭＴＶＮ光活性モノマー：実施例７と同様に調製 ５） １−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチ
オ）−４−ビニルナフタレン（ＮＴＰＶＮ）光活性モノ
マー：０．０２ｇのＣｉｂａ ＣＧＩ−７８４を、１．
２００７ｇのＰＰＧＤＧＥに溶解させた。この溶液を
０．４０８０ｇのＮＴＰＶＮ、０．７５２４ｇのＰＥＴ
ＭＰおよび０．１３５８ｇのＴＤＭＡＭＰと混合した。
試料を実施例２と同様に調製した。３５の平面波ホログ
ラムが、上述のホログラフィ装置を用いて、試料中で角
度多重化された。書き込みの後、試料を投光露光し、残
っている光活性種をすべて反応させた。屈折率コントラ
ストが計算され、図２に（ベストフィットラインととも
に）すぐ上に記した参照番号を用いて示してある。図２
から、媒体１から５までで、比較的一定のレベルの寸法
安定性を保ちながら（媒体の厚さの減少約０．３％）、
約１．６×１０-3から約９×１０-3までの屈折率コント
ラストの増加が実現できたことが分かる。１−（３−ナ
フト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４−ビニルナフ
タレンが屈折率コントラスト部分を２つ有すると仮定し
て、このモノマーを含有する媒体が示す屈折率の増加が
期待される。
【００４７】（ＮＴＰＶＮの調製は以下のとおりであ
る。１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）
ナフタレンの調製。２０．７ｇ（０．１モル）の１−ブ
ロモナフタレンを２００ｍＬのエーテルに溶解させた溶
液を攪拌しながら、−７８℃に冷却し、４０ｍＬのＢｕ
Ｌｉを加えた。温度を−２０℃まで上げ、再び−７８℃
まで下げて、３．２ｇ（０．１モル）の硫黄を加えた。
温度を１０℃まで上げ、再び−７８℃まで下げて、１
４．８ｇ（０．０５モル）の１，３−ジヨードプロパン
を加えた。室温まで暖めるにしたがって、ゆっくりした
反応が薄層クロマトグラフィーにより示された。混合物
を５０ｍＬのＴＨＦ存在下で還流しながら４時間加熱
し、（冷却した後）水酸化ナトリウム水溶液と混合し
た。有機層をＭｇＳＯ4で乾燥し、濾過し、濃縮し、１
００ｇのシリカゲルを用い、０−３０％のジクロロメタ
ンを含む２Ｌのヘキサンで溶出させながらクロマトグラ
フにかけた。９００ｍＬの生成物帯から５．５ｇの白色
固体が得られ、ＮＭＲで純粋であると確認できた。４−
（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−１−ナ
フトアルデヒドの調製。上記生成物３．９ｇと１．４２
ｇのジメチルホルムアミドを氷冷しながら混合し、その
後２．８ｇのＰ2Ｏ3Ｃｌ4を加えた。混合物を１００℃
で２時間加熱し、室温に戻し、５０ｍＬの氷水に溶かし
た水酸化ナトリウム２．５ｇを加えて、４０℃に加熱
し、室温で攪拌することにより加水分解した。有機物質
が分散したときに、エーテルで抽出し、乾燥し、濾過
し、濃縮し、７５０ｍＬのヘキサン−ジクロロメタン勾
配の後ジクロロメタン中１０％の酢酸エチル（ＥｔＯＡ
ｃ）を用いてクロマトグラフにかけた。２．０ｇの出発
物質、１．３ｇの黄色油状生成物および０．２ｇのジア
ルデヒドが得られた。生成物の収率は３１％であり、ま
たは消費された出発物質を元に考えれば６３％である。
１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４
−ビニルナフタレンの調製。上記生成物１．３ｇをウィ
ッティッヒ試薬（１．４ｇのメチルトリフェニルホスホ
ニウムブロマイドおよび３０ｍＬのＴＨＦに溶かした
３．３ミリモル（１当量）のＢｕＬｉを０℃から室温ま
で１時間かけて調製し、再び０℃に戻す）に加えた。室
温で一晩攪拌した後、１．６ｍＬのメタノールを加え、
溶液を濃縮して、ＭＴＶＮと同様にリグロインで抽出し
た。抽出物を一部濃縮し約１０ｍＬにして、ジクロロメ
タンで均一になるまで希釈し、２０ｇのシリカゲルのク
ロマトグラフにかけ、ヘキサン：ジクロロメタンの１：
１溶液で溶出した。１．１ｇ（８４％）の粘度のある黄
色の油が得られ、ＮＭＲにより純粋であると確認でき
た。真空で３０分乾燥した直後に、その物質を媒体調製
用の混合物に混合した。本発明の実施態様は、本明細書
の考察と本願で開示した本発明の実施より当業者には明
らかであろう。
る。１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）
ナフタレンの調製。２０．７ｇ（０．１モル）の１−ブ
ロモナフタレンを２００ｍＬのエーテルに溶解させた溶
液を攪拌しながら、−７８℃に冷却し、４０ｍＬのＢｕ
Ｌｉを加えた。温度を−２０℃まで上げ、再び−７８℃
まで下げて、３．２ｇ（０．１モル）の硫黄を加えた。
温度を１０℃まで上げ、再び−７８℃まで下げて、１
４．８ｇ（０．０５モル）の１，３−ジヨードプロパン
を加えた。室温まで暖めるにしたがって、ゆっくりした
反応が薄層クロマトグラフィーにより示された。混合物
を５０ｍＬのＴＨＦ存在下で還流しながら４時間加熱
し、（冷却した後）水酸化ナトリウム水溶液と混合し
た。有機層をＭｇＳＯ4で乾燥し、濾過し、濃縮し、１
００ｇのシリカゲルを用い、０−３０％のジクロロメタ
ンを含む２Ｌのヘキサンで溶出させながらクロマトグラ
フにかけた。９００ｍＬの生成物帯から５．５ｇの白色
固体が得られ、ＮＭＲで純粋であると確認できた。４−
（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−１−ナ
フトアルデヒドの調製。上記生成物３．９ｇと１．４２
ｇのジメチルホルムアミドを氷冷しながら混合し、その
後２．８ｇのＰ2Ｏ3Ｃｌ4を加えた。混合物を１００℃
で２時間加熱し、室温に戻し、５０ｍＬの氷水に溶かし
た水酸化ナトリウム２．５ｇを加えて、４０℃に加熱
し、室温で攪拌することにより加水分解した。有機物質
が分散したときに、エーテルで抽出し、乾燥し、濾過
し、濃縮し、７５０ｍＬのヘキサン−ジクロロメタン勾
配の後ジクロロメタン中１０％の酢酸エチル（ＥｔＯＡ
ｃ）を用いてクロマトグラフにかけた。２．０ｇの出発
物質、１．３ｇの黄色油状生成物および０．２ｇのジア
ルデヒドが得られた。生成物の収率は３１％であり、ま
たは消費された出発物質を元に考えれば６３％である。
１−（３−ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４
−ビニルナフタレンの調製。上記生成物１．３ｇをウィ
ッティッヒ試薬（１．４ｇのメチルトリフェニルホスホ
ニウムブロマイドおよび３０ｍＬのＴＨＦに溶かした
３．３ミリモル（１当量）のＢｕＬｉを０℃から室温ま
で１時間かけて調製し、再び０℃に戻す）に加えた。室
温で一晩攪拌した後、１．６ｍＬのメタノールを加え、
溶液を濃縮して、ＭＴＶＮと同様にリグロインで抽出し
た。抽出物を一部濃縮し約１０ｍＬにして、ジクロロメ
タンで均一になるまで希釈し、２０ｇのシリカゲルのク
ロマトグラフにかけ、ヘキサン：ジクロロメタンの１：
１溶液で溶出した。１．１ｇ（８４％）の粘度のある黄
色の油が得られ、ＮＭＲにより純粋であると確認でき
た。真空で３０分乾燥した直後に、その物質を媒体調製
用の混合物に混合した。本発明の実施態様は、本明細書
の考察と本願で開示した本発明の実施より当業者には明
らかであろう。
【図１】基本的なホログラフィ記憶システムを示す図で
ある。
ある。
【図２】記録媒体の屈折率コントラストに及ぼす、数種
の異なる光活性モノマーの効果を示す図である。
の異なる光活性モノマーの効果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/122 Ｇ０３Ｈ 1/04 Ｇ０３Ｈ 1/04 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ａ (72)発明者 アーチュロ ヘイル アメリカ合衆国 10024 ニューヨーク, ニューヨーク，アパートメント 81，ウエ スト エンド アヴェニュー 530 (72)発明者 ハワード エダン カッツ アメリカ合衆国 07901 ニュージャーシ ィ，サミット，バトラー パークウエイ 135 (72)発明者 マルシア レア シリング アメリカ合衆国 07920 ニュージャーシ ィ，バスキング リッジ，キンナン ウエ イ 54 (72)発明者 メリンダ ラモント シュノーズ アメリカ合衆国 08879 ニュージャーシ ィ，サウス アンボイ，ヘンリー ストリ ート 312
Claims (43)
- 【請求項１】 ３次元架橋ポリマーマトリックスおよび
１種または複数の光活性モノマーから成り、 少なくとも１種の光活性モノマーが、モノマー官能基の
他に、ポリマーマトリックスに実質的に存在しない部分
を含み、 マトリックスポリマーおよび１種または複数の光活性モ
ノマーの重合から生じるポリマーが相溶性である光学製
品。 - 【請求項２】 前記ポリマーマトリックスが、１種また
は複数の前記光活性モノマーの存在下で、１種または複
数の光活性モノマーが重合する反応から独立した重合反
応により形成される、請求項１に記載の光学製品。 - 【請求項３】 前記ポリマーマトリックスがメルカプタ
ン−エポキシ段階重合により形成される、請求項１に記
載の光学製品。 - 【請求項４】 前記ポリマーマトリックスがポリエーテ
ル骨格から成る、請求項３に記載の光学製品。 - 【請求項５】 １種または複数の前記光活性モノマーが
ビニル芳香族化合物である、請求項４に記載の光学製
品。 - 【請求項６】 １種または複数の前記光活性モノマー
が、スチレン、ブロモスチレン、ジビニルベンゼン、４
−メチルチオ−１−ビニルナフタレンおよび１−（３−
（ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４−ビニル
ナフタレンから選択される、請求項５に記載の光学製
品。 - 【請求項７】 さらに光重合開始剤を含む請求項１に記
載の光学製品。 - 【請求項８】 前記マトリックスが、カチオンエポキシ
重合、カチオンビニルエーテル重合、カチオンアルケニ
ルエーテル重合、カチオンアレンエーテル重合、カチオ
ンケテンアセタール重合、エポキシ−アミン段階重合、
エポキシ−メルカプタン段階重合、不飽和エステル−ア
ミン段階重合、不飽和エステル−メルカプタン段階重
合、ビニル−シリコンヒドリド段階重合、イソシアネー
ト−ヒドロキシル段階重合およびイソシアネート−アミ
ン段階重合から選択される重合反応で形成される、請求
項２に記載の光学製品。 - 【請求項９】 １種または複数の前記光活性モノマー
が、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、
メタクリルアミド、スチレン、置換スチレン、ビニルナ
フタレン、置換ビニルナフタレン、マレエートと混合さ
れたビニルエーテル、オレフィンと混合されたチオー
ル、ビニルエーテル、アルケニルエーテル、アレンエー
テル、ケテンアセタールおよびエポキシから選択され
る、請求項１に記載の光学製品。 - 【請求項１０】 少なくとも１種の前記光活性モノマー
が、２種以上の屈折率コントラスト部分を含む、請求項
９に記載の光学製品。 - 【請求項１１】 前記製品がホログラフィ記録媒体であ
る、請求項１に記載の光学製品。 - 【請求項１２】 前記マトリックスと１種または複数の
光活性モノマーから成る光記録材料が２００μｍを超え
る厚さを有する、請求項１１に記載のホログラフィ記録
媒体。 - 【請求項１３】 前記厚さが５００μｍを超える、請求
項１２に記載のホログラフィ記録媒体。 - 【請求項１４】 前記製品が光導波路である、請求項１
に記載の光学製品。 - 【請求項１５】 前記媒体が３×１０-3以上のΔｎを示
す、請求項１２に記載のホログラフィ記録媒体。 - 【請求項１６】 前記媒体が、１種または複数の前記光
活性モノマーの重合の際に０．３％未満の厚さの変化を
受ける、請求項１５に記載のホログラフィ記録媒体。 - 【請求項１７】 １種または複数の前記光活性モノマー
のうち、１から２０％が前記ポリマーマトリックスにグ
ラフトされている、請求項１に記載の光学製品。 - 【請求項１８】 マトリックス前駆体と光活性モノマー
を混合し、 前記マトリックス前駆体を硬化してポリマーマトリック
スを形成する工程から成り、 前記マトリックス前駆体が、前記光活性モノマーが重合
され得る反応から独立の反応で重合され、 前記マトリックスポリマーおよび前記光活性モノマーの
重合から生じるポリマーが相溶性である光学製品の製造
工程。 - 【請求項１９】 前記ポリマーマトリックスが、メルカ
プタン−エポキシ段階重合で形成される、請求項１８に
記載の工程。 - 【請求項２０】 前記ポリマーマトリックスがポリエー
テル骨格から成る、請求項１９に記載の工程。 - 【請求項２１】 前記光活性モノマーがビニル芳香族化
合物から選択される、請求項２０に記載の工程。 - 【請求項２２】 前記光活性モノマーが、スチレン、ブ
ロモスチレン、ジビニルベンゼン、４−メチルチオ−１
−ビニルナフタレンおよび１−（３−（ナフト−１−イ
ルチオ）プロピルチオ）−４−ビニルナフタレンのうち
の少なくとも１つである、請求項２１に記載の工程。 - 【請求項２３】 光重合開始剤が前記マトリックス前駆
体と前記光活性モノマーに混合されている、請求項１８
に記載の工程。 - 【請求項２４】 前記マトリックス前駆体／光活性モノ
マー混合物を硬化の前に２枚のプレートの間に付着さ
せ、 前記プレートとマトリックス前駆体／光活性モノマー混
合物の平行度を硬化の間観察し、 必要に応じて、硬化工程の間、前記プレートの関係を調
整して前記製品の光学的性質を改良する工程をさらに含
む、請求項１８に記載の工程。 - 【請求項２５】 前記光活性モノマーが２種以上の屈折
率コントラスト部分から成る、請求項１８に記載の工
程。 - 【請求項２６】 ３次元架橋ポリマーマトリックスと１
種または複数の光活性モノマーから成る製品の選択され
た領域を照射する工程から成り、 少なくとも１種の光活性モノマーが、モノマー官能基の
他に、前記ポリマーマトリックスに実質的に存在しない
部分を含み、 前記ポリマーマトリックスおよび１種または複数の前記
光活性モノマーの重合から生じたポリマーが相溶性であ
る、光学製品にパターンを提供する工程。 - 【請求項２７】 前記照射が、前記マトリックスが重合
する反応から独立した反応による、１種または複数の前
記光活性モノマーの重合を誘起する、請求項２６に記載
の工程。 - 【請求項２８】 前記ポリマーマトリックスが、メルカ
プタン−エポキシ段階重合で形成する、請求項２６に記
載の工程。 - 【請求項２９】 前記ポリマーマトリックスがポリエー
テル骨格から成る、請求項２８に記載の工程。 - 【請求項３０】 １種または複数の前記光活性モノマー
がビニル芳香族化合物から選択される、請求項２９に記
載の工程。 - 【請求項３１】 １種または複数の前記光活性モノマー
が、スチレン、ブロモスチレン、ジビニルベンゼン、４
−メチルチオ−１−ビニルナフタレンおよび１−（３−
（ナフト−１−イルチオ）プロピルチオ）−４−ビニル
ナフタレンから選択される、請求項３０に記載の工程。 - 【請求項３２】 前記光学製品がホログラフィ記録媒体
である、請求項２６に記載の工程。 - 【請求項３３】 前記マトリックスと前記光活性モノマ
ーから成る光記録材料が２００μｍを超える厚さを有す
る、請求項３２に記載の工程。 - 【請求項３４】 前記厚さが５００μｍを超える、請求
項３３に記載の工程。 - 【請求項３５】 前記媒体が３×１０-3以上のΔｎを示
す、請求項３３に記載の工程。 - 【請求項３６】 前記媒体が、１種または複数の前記光
活性モノマーの重合の際に０．３％未満の厚さの変化を
受ける、請求項３５に記載の工程。 - 【請求項３７】 前記光活性モノマーが、アクリレー
ト、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、スチレン、置換スチレン、ビニルナフタレン、置換
ビニルナフタレン、マレエートと混合されたビニルエー
テル、オレフィンと混合されたチオール、ビニルエーテ
ル、アルケニルエーテル、アレンエーテル、ケテンアセ
タールおよびエポキシから選択される少なくとも１つの
基から成る、請求項２６に記載の工程。 - 【請求項３８】 前記光活性モノマーが２種以上の屈折
率コントラスト部分から成る、請求項３７に記載の工
程。 - 【請求項３９】 前記光学製品が光導波路である、請求
項２６に記載の工程。 - 【請求項４０】 ３次元架橋ポリマーマトリックスおよ
び１種または複数の光活性モノマーから形成された１種
または複数のポリマーから成り、 少なくとも１種の前記光活性モノマーが、モノマー官能
基の他に、前記ポリマーマトリックスに実質的に存在し
ない部分から成り、 前記ポリマーマトリックスおよび１種または複数の前記
光活性モノマーから形成された１種または複数の前記ポ
リマーが相溶性である光学製品。 - 【請求項４１】 前記ポリマーマトリックスが、１種ま
たは複数の前記光活性モノマーの存在下で、１種または
複数の前記光活性モノマーが重合する反応から独立した
重合反応により形成される、請求項４０に記載の光学製
品。 - 【請求項４２】 前記マトリックスが、カチオンエポキ
シ重合、カチオンビニルエーテル重合、カチオンアルケ
ニルエーテル重合、カチオンアレンエーテル重合、カチ
オンケテンアセタール重合、エポキシ−アミン段階重
合、エポキシ−メルカプタン段階重合、不飽和エステル
−アミン段階重合、不飽和エステル−メルカプタン段階
重合、ビニル−シリコンヒドリド段階重合、イソシアネ
ート−ヒドロキシル段階重合およびイソシアネート−ア
ミン段階重合から選択される重合反応で形成される、請
求項４０に記載の光学製品。 - 【請求項４３】 １種または複数の前記光活性モノマー
が、アクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、
メタクリルアミド、スチレン、置換スチレン、ビニルナ
フタレン、置換ビニルナフタレン、マレエートと混合さ
れたビニルエーテル、オレフィンと混合されたチオー
ル、ビニルエーテル、アルケニルエーテル、アレンエー
テル、ケテンアセタールおよびエポキシから選択され
る、請求項４０に記載の光学製品。
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|---|---|---|---|
| US09/046,822 US6103454A (en) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | Recording medium and process for forming medium |
| US09/046822 | 1998-12-09 | ||
| US09/208557 | 1998-12-09 | ||
| US09/208,557 US6482551B1 (en) | 1998-03-24 | 1998-12-09 | Optical article and process for forming article |
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ID=26724330
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|---|---|---|---|
| JP07904399A Expired - Fee Related JP3737306B2 (ja) | 1998-03-24 | 1999-03-24 | 光学製品およびその製造法 |
Country Status (4)
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