日立製作所中央研究所は、多層光ディスクを実現するために課題となっていた微弱な反射光の読み取りを可能にする再生信号増幅技術を開発した。2分化した光の干渉を利用して検出信号を増幅する「ホモダイン検出法」を応用することで光ディスクの再生信号出力が10倍にすることに成功した。4層～8層で片面に 100GB～200GBの記録再生が可能なブルーレイディスク装置の実現に一歩近づいたことになる。

　DVDなどの光ディスクの記録密度向上は、短波長レーザ光を高解像度レンズで絞り込む「光スポット」の微細化により実現されてきたが、ブルーレイやHD DVDなど次世代光ディスクでは微細化が限界に達している。このため記録層の多層化が必要になるが、下側の記録層の反射光は上側の層に妨げられて微弱化してしまい、通常の電気的な増幅ではノイズも増幅するという問題を抱えていた。

　今回利用したホモダイン検出法は、同じ光をハーフミラーなどで2系統に分け、片方を信号で変調した信号光にし、もう一方(参照光)を再生時に信号光と干渉させて、信号を増幅する。日立が開発した光学系は、レーザー光源と反射光を検出器に入射させる偏光プリズムの間に、1/2波長板を設置して光の位相を180度回転させて変更プリズムを通して参照光にする。この参照光を鏡で反射させて再度変更プリズムを通すと、ディスクからの信号光と干渉させることができる。ディスク回転のブレによる参照光と信号光の光路長変動については、干渉光をさらに2分して2つの偏光差動検出器に送ることで、2つの差動信号を演算して光路差の変動を打ち消すことで対処している。

　この光学系の実験システムで、参照光の強度を信号光の100倍にすると、少ないノイズで再生信号を10倍に増幅できる。また参照光の強度は現行のレーザー光源の書き込み出力より小さいため、現行システムでも光ディスクの大容量化が可能になる。