吖啶橙敏化的光致聚合物及其数字全息存储研究

制备了一种吖啶橙敏化的光致聚合物材料,并研究了材料的全息特性.用Ar+激光器三种波长的光对材料进行记录.结果表明,该材料具有较高的衍射效率、较高的曝光灵敏度和较大的折射率调制度,最大衍射效率均大于40%.将计算机二进制文件经过编码生成的二值图像存入样品,其再现图像较为清晰,译码后能够准确地还原出原文,表明该光致聚合物适合数字全息存储.     

番红花红T敏化的新型光致聚合物全息存储材料

制备了一种以番红花红T为光敏剂的新型全息存储材料,实验结果表明,该材料具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度等,最大衍射效率约38.5%,折射率调制度为0.547×10－3,在存储介质膜中存储了模拟全息图像,再现图像有较好的保真度,说明该材料适合用作高密度体全息存储介质。     

Dynamic analysis of holographic gratings in amulti-wavelength visible light sensitive photopolymer

A dynamic theoretical model of photochemistry and hologram formation in holographic photopolymer is established, and the dynamic development process of holographic gratings in the photopolymer is discussed with the model. A novel multi-wavelength visible light sensitive photopolymer for holographic storage is prepared. The influence of exposure wavelength on holographic storage characteristics is analysed. By fitting the experimental data of transmittance and diffraction efficiency to a function of time with different exposure intensities and wavelengths, the variations of dynamic parameters of photochemistry and photopolymerization diffusion are presented.     

双波长敏感的非水溶性光致聚合物存储特性研究

研究了一种新型的对红光和蓝光敏感的非水溶性光致聚合物材料的全息存储特性。该聚合材料由复合单体、复合光敏剂、复合引发剂、链转移剂及成膜物等成分组成,它具有防潮、后处理简单、分辨率高及耐高温等特点,对红、蓝光2种衍射效率均不低于75%,灵敏度为(45～65)mJ/cm2。对该材料先后进行了双波长复用存储实验和角度复用存储实验,当用红光或蓝光再现时再现图像清晰可见,相邻2副图像之间无明显干扰,说明该材料具有良好的存储性能,适合作高密度数字全息存储的记录材料,可用作光通信中的波分复用器及其他光学元件。     

非水溶性红敏光致聚合物全息性能的改善及其应用研究

为使非水溶性红敏光致聚合物材料的全息性能得到改善,采用复合光敏增感、复合引发和复合单体的方法反复对比实验,改善后体系的灵敏度为0.02 cm2/mJ,衍射效率高达83%,计算得到材料的最大折射率调制度为4.1×10-3.实验结果和理论分析表明,利用该材料制作的新型全息光栅具有损耗低、通道宽度窄、衍射效率高等优点,适于制作光通信中的波分复用器及各种光学元件.     

光致聚合物中单体及粘结剂对全息性能的影响

研究了单体及粘结剂等成份对全息光致聚合物薄膜光存储性能的影响。在相同引发条件下．以丙烯酰胺作为单体时，光聚物的衍射效率明显高于以丙烯酸和N羟甲基丙烯酰胺作为单体时光聚物的衍射效率。向丙烯酰胺中加入少量N-羟甲基丙烯酰胺，可以改善膜表面的光学质量．降低散射光强度，并提高膜的保存时间。在聚乙烯醇膜中单体聚合程度明显优于在聚乙烯吡咯烷酮中的程度，在大分子量的聚乙烯醇中的衍射效率及感光灵敏度高于在小分子量中的衍射效率和感光灵敏度，而且大分子量的聚乙烯醇能够制备厚膜，这是实现全息海量存储的一个重要因素。     

红敏聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物全息记录材料的空间分辨力增强研究

针对目前聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物材料的空间分辨力不高的问题,提出了一种采用低相对分子质量的聚乙烯醇作为成膜剂来改进光致聚合物分辨力的新方法.采用不同相对分子质量(72000,15000,9000)的聚乙烯醇成膜剂制成光致聚合物,对其衍射效率和空间分辨力等指标进行了对比实验.实验表明选用低相对分子质量(9000)的成膜剂可将该体系光致聚合物的分辨力提高到3000 line/mm以上,实验中仅需40 mJ/cm2左右的曝光量即可获得85%的衍射效率.另外,还对该材料的全息存储特性及其在角度复用全息存储方面的初步应用结果进行了报道.     

Fabrication and characterization of poly(methyl methacrylate) photopolymer doped with 9,10-phenanthrenequinone (PQ) based derivatives for volume holographic data storage

We present our studies on the photopolymer of poly(methyl methacrylate) (PMMA) doped with 9,10-phenanthrenequinone based derivatives for volume holographic storage. By introducing different functional groups on the side-chain of 9,10-phenanthrenequinone molecule, the holographic characteristics of the material can be modified. The photoreaction involved with the holographic recording in the samples was investigated by measuring UV-Vis absorption spectrum and mass spectrum. The experimental results show that the similar behaviors were exhibited in these photopolymers. It is found that phase hologram recording in our PQ derivatives doped PMMA photopolymer involves a structure change of the quinone based molecule, which induces a strong change of the refractive index. Experimental characterizations on holographic data storage, including material sensitivity, dynamic range (M#) and bit-error-rate have been performed. We found that, by selecting appropriate functional groups, an improvement in sensitivity and M# for holographic data storage can be achieved.     

数字微镜器件在视频全息中的应用

为研究数字微镜器件在视频全息中的应用,探讨了基于数字微镜器件的全息编码方法。基于数字微镜器件的微观物理结构,讨论二维离散微镜像素结构、开态微镜列的闪耀光栅特性和脉宽调制的微镜偏转工作原理。将数字微镜器件分辨力、微镜尺寸、间隔、旋转角度、参考光入射角以及衍射条件等因素结合到计算全息编码中,提出干涉面抽样方法、相位补偿技术和无偏置二元全息编码方法,使产生的计算全息图适应数字微镜器件独特的空间光调制特性和计算视频全息的要求。实验表明,该方法调整了重构物光波的衍射方向,集中了衍射光在重构像中的分布,增加了成像清晰度和光能有效利用率,提高了全息编码效率。     

Evaluation of polycarbonate substrate hologram recording medium regarding implication of birefringence and thermal expansion

In this paper, we evaluate photopolymer media using a polycarbonate (PC) substrate. In holographic data storage medium, substrates that sandwich the photopolymer material are needed to protect the photopolymer material against exogenous shock and open air. An optical glass such as BK-7 is normally used as a substrate, but a PC substrate has a cost advantage and is easy to fabricate compared with optical glass. For holographic recording and reading, however, the high birefringence and high thermal expansion of a PC substrate are significant problems. First, we analyze the degree of degradation of output power by the polarization change and estimate the threshold value of birefringence to record hologram normally. Next, we estimate the temperature tolerance of hologram readout with polycarbonate substrate hologram medium. These analyses results indicate the possible usage of the PC substrate as holographic recording media.     

光致聚合物的高密度数字全息存储特性综述

文章综述了光致聚合物的高密度数字全息存储特性,可以看到光致聚合物将是高密度数字全息存储最有希望最先获得突破的材料。     

多平面全息三维显示及其噪声消除研究

基于层析法和Gerchberg-Saxton迭代算法,计算得到了多个平面构成的三维物体的计算全息图,并将该计算全息图加载于空间光调制器上,获得了具备全视差的三维立体显示。基于以上方法,对灰度图像进行显示,获得了较高的像质。构建了由100个平面组成的立方体,获得了立方体的三维图像。另外,在计算全息图时附加了相位平移函数,消除了由空间光调制器的栅格结构引起的多重衍射像噪声,将能量利用效率提高到原来的379%。这样,可获得高衍射效率、高像质且具备全视差的三维全息显示。     

番红花红T光敏感光致聚合物全息存储材料

制备了一种以番红花红T为光敏剂的新型全息存储材料,主要用Ar⁺激光器的514.5nm波长的绿光研究材料的全息特性.研究表明,该材料具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度,衍射效率近40%,灵敏度为7.22×10^-4cm²/mJ,折射率调制度为3.65×10^-4,同时,在读出时必须考虑布拉格偏移对全息存储的影响.在介质膜中存储了全息图像,再现图像较为清晰,说明该材料适合用作高密度全息存储介质. 关键词： 全息存储 光致聚合物 衍射效率 布拉格偏移     

红敏光致聚合物全息干板的特点及其使用方法

RSP—Ⅰ型红敏光致聚合物是一种新型全息记录介质,它完全由国产化学试剂配制而成。它对氦氖激光λ=632.8nm的红光敏感。感光灵敏度为1mJ/cm~2,衍射效率>80%。分辨率>4000cy/mm。在室温环境下可保存半年以上。可在日光灯下拍摄全息图。所摄反射型体积全息图图像清晰、明亮,可与重铬酸盐明胶版媲美。     

动态全息三维显示研究最新进展

全息三维显示是真三维显示技术, 其原理是利用光学干涉记录和衍射再现将物体或场景的三维信息全部重建出来, 所以观看全息三维图像与观看真实物体或场景的效果一样. 近期全息研究领域有一些突破性的成果被报道, 将推动全息显示的应用不断走向成熟. 本文将重点介绍基于光学材料和空间光调制器为全息图承载载体的动态全息三维显示最新发展状况. 虽然动态全息三维显示研究仍然存在挑战, 但最近研究中已经利用光学材料实现了实时动态全息三维视频显示, 这为未来实现大尺寸、高分辨率、彩色全息真三维视频显示提供了可能.     

A wideband sensitive holographic photopolymer

A novel wideband sensitive dry holographic photopolymer sensitized by rose bengal (RB) and methylene blue (MB) is fabricated, the holographic storage characteristics of which are investigated under different exposure wavelengths. The result shows that the sensitive spectral band exceeds 200 nm in visible light range, the maximum diffraction efficiency under different exposure wavelengths is more than 40% and decreases with the decrease of exposure wavelength, the exposure sensitivity is not change with the exposure wavelength.This photopolymer is appropriate for wavelength multiplexing or multi-wavelength recording in digital holographic storage.     

碱性品红敏化的光致聚合物在441nm短波长的全息存储特性研究

制备了一种以碱性品红为光敏剂的新型全息存储材料,且使用波长为441nm的He—Cd激光器成功研究了材料的全息特性。研究表明,该材料在短波长处仍具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度,衍射效率近60％,灵敏度为2．93×101c群／mJ,折射率调制度为8．85×10．。。在存储介质膜中存储了全息图像,再现图像较为清晰,对比度与保真度较为理想,说明该材料具有较好的全息存储性能,适合作为高密度全息存储介质。     

一种全可见光敏感的光致聚合物全息特性研究

制备了一种对整个可见光波段都敏感的光全息存储材料,并研究了该材料的透过率、衍射效率、灵敏度等全息特性.用He-Ne激光器633 nm和Ar+ 激光器514 nm,488 nm,476 nm四种波长的光曝光,材料的饱和衍射效率最大为66%,最小为48%;最高灵敏度为8.06×10－3 cm2/mJ.最高折射率调制度为4.22×10－4.用多波长存储时,不同波长的光可存储多幅全息图,且再现图像清晰.结果表明,该材料是较好的高密度数字全息存储材料.     

双波长敏感的光致聚合物全息存储材料

介绍了一种以聚乙烯醇为粘结剂,丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺作为单体,赤藓红和亚甲基蓝作为光引发剂,三乙醇胺作为共引发剂的光致聚合物材料。材料能同时对红光和绿光敏感,用红光和绿光分别对材料曝光,测得的两种衍射效率分别不低于30％,灵敏度不低于25cm^2／J。该材料对红光的最大响应空间频率为2274 lp／mm,相应的衍射效率为27．73％,响应范围为1600∽2800lp／mm;对绿光的最大响应空间频率为2350 lp／mm．相应的衍射效率为25、72％,响应范围为1700∽3000 lp／mm。在材料的同一点上进行红光和绿光的波长复用全息存储,当用红光或绿光再现时单幅图像清晰,信噪比高,两幅图像之间无任何干扰,该材料适合双波长全息存储。