光学数据存储介质及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种光学数据存储介质。所述光学数据存储介质包含聚合物基体；反应物，其在三线态激发时能发生变化，从而导致折光指数变化；和非线性敏化剂，其能吸收光化辐射而导致上级三线态能量转移到所述反应物。所述介质的折光指数变化能力为至少约0.005。所述非线性敏化剂包括三芳基甲烷染料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学数据存储介质。更具体地讲，本专利技术涉及全息存储介质以及其制造和使用方法。
技术介绍
信息技术工业的迅速发展引起对数据储存系统日益增长的需要。其中数据的读或写通过光照在例如盘上来实现的光学数据存储比记录在必须通过其他工具如读取磁性介质的磁感头或读取乙烯基介质(media recorded in vinyl)的针来读取的介质中的数据具有优势。并且，与乙烯基介质中可存储的数据相比，可在更小的介质中以光学方式存储更多数据。此外，由于读取数据不需要接触，故光学介质不像乙烯基介质那样易于因长时间反复使用而受损。然而，如本领域技术人员所知，常规光学数据存储介质的确具有局限性。供选的存储数据方法包括全息存储。这是一种数据以全息图表示的光学数据存储方法。全息存储的早期尝试依靠基于页的方法，即其中数字信息的位编码成一“片”其上记录全息图的必要线性介质上的逻辑零和一的二维阵列形式的体全息图。对全息数据存储更新近的研究已聚焦于按位(bit-wise)方法，其中信息的每个位(或几个位)由定域于介质内的微小体积以产生反射读出光的区域的全息图所代表。能适应按位的数据存储方法的材料是高度寻求的， 因为用来读取和写到这类材料的设备目前已有市售或易于通过改变易于购得的读写设备而提供。此外，通过按位的全息数据存储比使用基于页的方法存储的全息数据更耐受温度、 波长、强度变化及振动。为了在全息图且尤其是微全息图的记录中最有用，按位的数据存储材料必须是非线性的且此外响应记录光表现出合乎需要的折光指数变化。由记录光在材料中产生的折光指数调制的幅度限定给定系统构造的衍射效率，衍射效率释义为信噪比、误码率和可获得的数据密度。因此，仍需要可响应记录光强度表现出非线性(或“阈值”)响应并适于按位的全息数据存储的光学数据存储介质。具体地说，限制介质中存储的全息图的深度将是有利的， 从而可实现容量的增加。还需要这类数据存储介质以使周围介质的折光指数不显著改变且在不同的深度处看不到全息图效率的实质降低的方式写入。理想地，所提供的任何这类材料应具有足够的折光指数变化以支持衍射效率，以便能记录高密度微全息数据，从而进一步扩大材料的存储容量。
技术实现思路
在一个实施方案中，提供了一种光学数据存储介质。所述光学数据存储介质包含聚合物基体；反应物，其在三线态激发时能发生变化，从而导致折光指数变化；和非线性敏化剂，其能吸收光化辐射而导致上级三线态能量转移到所述反应物。所述介质的折光指数变化能力为至少约0. 005。所述非线性敏化剂包括三芳基甲烷染料。在另一实施方案中，提供了一种光学数据存储方法。所述方法包括提供光学数据存储介质。所述光学数据存储介质包含聚合物基体；反应物，其包括肉桂酸酯、肉桂酸酯衍生物和/或肉桂酰胺衍生物，其在三线态激发时能发生变化，从而导致折光指数变化；和非线性敏化剂，其能吸收光化辐射而导致上级三线态能量转移到所述反应物。所述介质的折光指数变化能力为至少约0. 005。所述非线性敏化剂包括三芳基甲烷染料。在又一实施方案中，提供一种光学数据存储方法。所述方法包括提供光学数据存储介质的第一步骤。所述光学数据存储介质包含聚合物基体；反应物，其在三线态激发时能发生变化，从而导致折光指数变化；和非线性敏化剂，其能吸收光化辐射而导致上级三线态能量转移到所述反应物。所述介质的折光指数变化能力为至少约0.005。所述非线性敏化剂包括三芳基甲烷染料。所述方法包括在所述光学数据存储介质中记录微全息图的第二步马聚ο附图说明在参考附图阅读以下详述时将更加透彻地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优势，在所述附图中相同的符号表示相同的部分，其中图1为线性敏化剂对光化辐射的响应的图示；图2为阈值敏化剂对光化辐射的响应的图示；图3为光学存储介质的横截面图，示出了如果介质包含线性敏化剂的话光化辐射的影响区域，及如果介质包含阈值敏化剂的话光化辐射的影响区域；图4为示意性能级图，示出了表现出反饱和吸收的敏化剂的上级三线态激发态吸收和所致能量转移；图5为根据本专利技术的一个实施方案在光学数据存储介质中记录的微全息图阵列的反射率的图示；和图6为根据本专利技术的一个实施方案光学数据存储介质的一个实施方案的敏感性与强度变化之间的函数关系的图示。具体实施例方式在整个说明书和权利要求书中使用的近似语可用于修饰任何定量表述，这些表述可容许在不导致其相关的基本功能发生变化的条件下进行改变。因此，由例如“约”的术语修饰的值不限于所指定的精确值。在有些情况下，近似语言可对应于用于测量所述值的仪器的精密度。类似地，“不含”可与某一术语组合使用且可包括非实质性数量，或痕量，而仍然被视为不含所修饰的术语。本文使用的术语“可”和“可为”表示在一组情况内发生的可能性；具有指定性质、 特性或功能的可能性。这些术语还可通过表达与所限定动词相关的能力、性能或可能性中的一种或多种限定另一动词。因此，使用“可”和“可为”表示所修饰术语显然适当、能够或适于所提到的性能、功能或应用，同时考虑到在某些情况下所修饰术语有时可以是不适当、 不能够或不合适的。例如，在一些情况下，可预期某一事件或性能，而在其他情况下，所述事件或性能不会出现-该区别由术语“可”和“可为”涵盖。下文将描述本专利技术的一个或多个具体实施方案。为了提供这些实施方案的简洁描述，在本说明书中可能没有描述出实际实施的所有特征。应该理解的是，在任何这类实际实施的研发中，如在任何工程和设计项目中，必须进行许多实施具体判断以实现研发者的具体目标，诸如顺应与系统相关和与商业相关的限制，在各实施之间这可能不同。此外，应该理解的是，这一研发计划可能是复杂且耗时的，但无论如何对于受益于本专利技术的普通技术人员都将是设计、构造和制造的常规任务。在介绍本专利技术的各种实施方案的要素时，冠词“一”、“该”和“所述”用来指存在要素中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”规定为包括在内且意味着可存在除所列要素以外的其他要素。此外，术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用以区别一种要素与另一要素。本文所述的本专利技术的实施方案解决了目前工艺水平中提到的缺点。这些实施方案有利地提供改善的光学数据存储介质。在一个实施方案中，提供了一种光学数据存储介质。 所述光学数据存储介质包含聚合物基体；反应物，其在三线态激发时能发生变化，从而导致折光指数变化；和非线性敏化剂，其能吸收光化辐射而导致上级三线态能量转移到所述反应物。所述介质的折光指数变化能力为至少约0.005。所述非线性敏化剂包括三芳基甲烷染料。大于约范围的衍射效率可使用约190焦耳/厘米的本领域中通常使用的相对较低的激光积分通量获得，诸如约300焦耳/厘米至约焦耳/厘米的激光积分通量。这可归因于由于如本文所述复合物的施主-受主型电荷转移的肉桂酸酯对的预对准。此外，所述光学存储介质的敏感性为如从量子效率数据获得的约10_4平方厘米/焦耳。本文使用的“衍射效率”是指如在全息图位置处测量的由全息图反射的射束功率相对于入射探测射束功率的分数，而“量子效率”是指吸收的光子导致产生折光指数变化的化学变化的概率。“积分通量”是指横穿单位面积的射束横截面的光束能量的量(以例如焦耳/平方厘米量度)，而“强度”是指光学辐射通量密度，如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·纳塔拉延，P·J·麦克罗斯基，E·P·博登，陈国邦，M·J·米斯纳，E·M·金，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：