希土類イオン付活永続性ホールバーニング材料の開発

摘要

希土類イオンのf電子はd電子の内側にあり，そのエネルギー準位は周りの影響を受けにくく，光吸収スペクトルなどはイオン固有の形を示す．それでも結晶やガラス内にドープされたとき，周囲の結合状態が少しづつ異なり，全体の光吸収帯は幅（不均一幅）の広いものになる．このような吸収帯内の特定の波長のレーザ光を照射して何らかの光反応を起こし，元の状態に戻らないとき，光吸収スペクトルにホールが観測される．これがスペクトルホールバーニングと言われる現象であり，図1にそのモデルを示す．特に，レーザの照射を終えた後も長時間ホールが観測される場合，永続性ホールバーニング(Persistent Spectral Hole Burning，PSHB)という．マトリックス内のイオンを特定できることから，精密分光法として利用されてきたが，最近では，情報記録への応用が考えられている．PSHBを情報ビットにすれば，ディスク上の同一場所に光の波長を変え．ながら情報を書き込め，記録密度の飛躍的な向上が期待できる.