一种双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光学数据存储领域，更具体地，涉及一种双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置。选择一个存储介质和一种用于写入/读出的数据阵列格式；将第一光源出射的第一读写光经过光路形成的第一光斑和第二光源出射的第二读写光经过光路形成的第二光斑在存储介质上发生部分重叠，重叠部分形成叠加光斑，以完成该数据阵列格式中的一个数据点或该数据阵列格式的一次性写入/读出；存储介质只有被所述第一光源和第二光源出射的两束光同时作用或先后作用后才能够发生性质的改变；若只有其中的一束光对该存储介质进行作用，其不能发生性质的改变；本发明专利技术采用利用双光束边缘光合并能量实现光学数据存储，提高分辨率，增大存储容量。

【技术实现步骤摘要】
一种双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置
本专利技术属于光学数据存储领域，具体涉及一种双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置，更具体地，涉及一种合作吸收双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置。
技术介绍
双光束超分辨光学数据存储技术中，普遍的方式是采用两束光来减小数据记录点的尺寸和提高数据存储的密度。第一束记录光聚焦成为一点打在记录介质上，使得记录介质发生性能改变，从而实现一个点数据的记录。记录点通过与其周边性能未发生改变的材料区分开来，从而实现数据记录的有无。在单光束数据存储的情况下，因为光束聚焦形成的小光点受到衍射极限的限制，因而实际形成的该聚焦光斑为高斯状弥散光斑。利用该光斑来记录数据将存在两个记录点间距过于靠近的时候在物理上原本需要分离的两个数据点黏连在一起的情况，从而造成无法区分是一个记录点还是两个记录点的数据读出问题。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种合作吸收双光束超分辨光学数据的写入/读出方法及装置，利用两束读写光重合部分光束能量实现双光束超分辨光存储，实现与现有的两束光相减的双光束超分辨光存储技术(CN111883185A)相比拟的存储能力。为实现上述目的，本专利技术提供了一种合作吸收双光束超分辨光学数据的写入/读出方法，包括如下步骤：(1)选择一个存储介质和一种用于写入/读出的数据阵列格式；(2)第一光源出射的第一读写光在所述存储介质上形成第一光斑，第二光源出射的第二读写光在所述存储介质上形成第二光斑，所述第一光斑和第二光斑在所述存储介质上发生部分重叠，重叠部分形成叠加光斑，该叠加光斑对应该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点，以完成该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点的一次性写入；所述存储介质既能够吸收第一光源出射的第一读写光，也能够吸收所述第二光源出射的第二读写光，且该存储介质只有被所述第一光源和第二光源出射的两束光同时作用或先后作用后才能够发生目标性质的改变；若只有其中的一束光对该存储介质进行作用，其不能发生最终目标性质的改变。由于只有所述叠加光斑所在的区域既被所述第一光源出射的第一读写光作用，又被所述第二光源出射的第二读写光作用，因此，仅该叠加光斑所在的区域能够发生目标性质的改变，该叠加光斑的尺寸决定了该写入/读出方法的分辨率。优选地，步骤(2)完成该数据阵列格式或该所述数据阵列格式中的一个数据点的一次性写入后，通过移动所述存储介质相对于所述叠加光斑的相对位置，以进行下一次所述数据阵列格式或下一个数据点的写入。优选地，在平面的两个维度上移动时，单个维度上的相对移动距离小于两个相邻的叠加光斑的中心间距。优选地，所述第一光斑为所述第一光源通过激光单点聚焦或投影在所述存储介质上形成的第一光斑，所述第二光斑为所述第二光源通过激光单点聚焦或投影在所述存储介质上形成的第二光斑。优选地，通过激光单点聚焦在所述存储介质上形成第一光斑和第二光斑的部分重叠以形成叠加光斑，该叠加光斑对应所述数据阵列格式中的一个数据点的写入，通过移动第一光源出射的第一读写光光束和第二光源出射的第二读写光光束的位置或移动存储介质的位置来实现该数据阵列格式中其他数据点在存储介质上的写入。优选地，所述第一光源出射的第一读写光通过第一物镜，经缩微至存储介质上得到进入刻录准备状态的第一光斑；所述第二光源出射的第二读写光通过第二物镜，经缩微至存储介质上形成第二光斑，且与所述进入刻录准备状态的第一光斑发生部分重叠，形成叠加光斑，完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。优选地，所述第一光源出射的第一读写光通过双色镜后经刻录物镜缩微至存储介质上，得到进入刻录准备状态的第一光斑，第二光源出射的第二读写光依次通过反射镜和双色镜，该第二读写光的光束依次被反射镜和双色镜反射后改变传播方向，经刻录物镜后被缩微至存储介质上形成第二光斑，且与所述进入刻录准备状态的第一光斑发生部分重叠，形成叠加光斑，完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。优选地，通过投影在存储介质上使所述第一光斑和第二光斑发生部分重叠以形成叠加光斑，以完成该数据阵列格式中一个数据点的写入，然后通过移动第一光源出射的第一读写光的光束和第二光源出射的第二读写光的光束的位置，或移动存储介质的位置来实现该数据阵列格式中其他数据点在存储介质上的写入；直至完成一个数据阵列格式的写入；完成一个所述数据阵列格式的写入后，移动所述存储介质，进行下一个所述数据阵列格式的写入。优选地，通过投影在存储介质上使所述第一光斑和第二光斑发生部分重叠以形成叠加光斑，以完成该数据阵列格式的一次性写入，然后通过移动存储介质的位置来实现其他数据阵列格式在存储介质上的写入。优选地，首先将第一光源出射的第一读写光依次通过第一图案板和第一刻录物镜，经缩微投影至存储介质上，得到进入刻录准备状态的第一光斑；第二光源出射的第二读写光光束依次通过第二图案板和第二刻录物镜，经缩微投影至所述存储介质上形成第二光斑，且所述第二光斑与所述进入刻录准备状态的第一光斑发生部分重叠形成叠加光斑，完成该数据阵列格式的写入或完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。优选地，第一光源出射的第一读写光依次通过所述第一图案板和双色镜，然后经刻录物镜缩微投影至存储介质上，得到进入刻录准备状态的第一光斑；所述第二光源出射的第二读写光依次通过第二图案板、反射镜以及双色镜，该第二读写光的光束依次被反射镜和双色镜反射后改变传播方向，最后经刻录物镜被缩微投影至存储介质上形成第二光斑，且与所述进入刻录准备状态的第一光斑发生部分重叠，形成叠加光斑，完成该数据阵列格式的写入或完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。优选地，第一光源出射的第一读写光依次通过双色镜和图案板，最后经刻录物镜缩微投影至存储介质上，得到进入刻录准备状态的第一光斑；所述第二光源出射的第二读写光依次通过反射镜、双色镜以及图案板，所述第二读写光光束依次被反射镜和双色镜反射后改变传播方向，最后经刻录物镜被缩微投影至存储介质上，形成第二光斑，且与所述进入刻录准备状态的第一光斑共同被图案板调制成叠加光斑，完成该数据阵列的写入或完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。优选地，所述的写入/读出方法，还包括步骤：(3)对步骤(2)写入数据阵列格式的存储介质在光照条件下进行读出；其中照明光源将读出的环境照亮以使探测器能够更好地接收所述存储介质上数据点的辐射光，有数据记录的地方将会辐射荧光或磷光，通过辐射光光强或波长的变化来对应数据点的有无。优选地，所述存储介质表面设置有感光材料，该感光材料只有被所述第一光源和第二光源出射的两束光同时作用或先后作用后才能够发生目标性质的改变，且该感光材料中含有光敏分子，所述光敏分子在被第一束读写光激发后其状态可以被第二束读写光改变，只有两束读写光均作用于该感光材料后才能引起其性质的变化。优选地，所述光敏分子为具有荧光上转换性质的分子材料。优选地，所述光敏分子为稀土上转换荧光材料。按照本专利技术的另一个方面，提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合作吸收双光束超分辨光学数据的写入/读出方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)选择一个存储介质和一种用于写入/读出的数据阵列格式；/n(2)第一光源出射的第一读写光在所述存储介质上形成第一光斑，第二光源出射的第二读写光在所述存储介质上形成第二光斑，所述第一光斑和第二光斑在所述存储介质上发生部分重叠，重叠部分形成叠加光斑，该叠加光斑对应该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点，以完成该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点的一次性写入；/n所述存储介质既能够吸收第一光源出射的第一读写光，也能够吸收所述第二光源出射的第二读写光，且该存储介质只有被所述第一光源和第二光源出射的两束光同时作用或先后作用后才能够发生目标性质的改变；若只有其中的一束光对该存储介质进行作用，其不能发生目标性质的改变；所述叠加光斑所在的区域能够发生目标性质的改变，该叠加光斑的尺寸决定了该写入/读出方法的分辨率。/n

【技术特征摘要】
1.一种合作吸收双光束超分辨光学数据的写入/读出方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)选择一个存储介质和一种用于写入/读出的数据阵列格式；
(2)第一光源出射的第一读写光在所述存储介质上形成第一光斑，第二光源出射的第二读写光在所述存储介质上形成第二光斑，所述第一光斑和第二光斑在所述存储介质上发生部分重叠，重叠部分形成叠加光斑，该叠加光斑对应该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点，以完成该数据阵列格式或该数据阵列格式中的一个数据点的一次性写入；
所述存储介质既能够吸收第一光源出射的第一读写光，也能够吸收所述第二光源出射的第二读写光，且该存储介质只有被所述第一光源和第二光源出射的两束光同时作用或先后作用后才能够发生目标性质的改变；若只有其中的一束光对该存储介质进行作用，其不能发生目标性质的改变；所述叠加光斑所在的区域能够发生目标性质的改变，该叠加光斑的尺寸决定了该写入/读出方法的分辨率。


2.如权利要求1所述的写入/读出方法，其特征在于，步骤(2)完成该数据阵列格式或该所述数据阵列格式中的一个数据点的一次性写入后，通过移动所述存储介质相对于所述叠加光斑的相对位置，以进行下一次所述数据阵列格式或下一个数据点的写入。


3.如权利要求1所述的写入/读出方法，其特征在于，所述第一光斑为所述第一光源通过激光单点聚焦或投影在所述存储介质上形成的第一光斑，所述第二光斑为所述第二光源通过激光单点聚焦或投影在所述存储介质上形成的第二光斑。


4.如权利要求1所述的写入/读出方法，其特征在于，通过激光单点聚焦在所述存储介质上形成第一光斑和第二光斑的部分重叠以形成叠加光斑，该叠加光斑对应所述数据阵列格式中的一个数据点的写入，通过移动第一光源出射的第一读写光光束和第二光源出射的第二读写光光束的位置或移动存储介质的位置来实现该数据阵列格式中其他数据点在存储介质上的写入。


5.如权利要求1所述的写入/读出方法，其特征在于，所述第一光源出射的第一读写光通过第一物镜，经缩微至存储介质上得到进入刻录准备状态的第一光斑；所述第二光源出射的第二读写光通过第二物镜，经缩微至存储介质上形成第二光斑，且与所述进入刻录准备状态的第一光斑发生部分重叠，形成叠加光斑，完成该数据阵列格式中一个数据点的写入。


6.如权利要求1所述的写入/读出...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘棕松，王端，刘紫玉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42