光致变色多阶游程光存储研究

多阶游程存储是一种不改变光学系统而显著提高光存储容量和数据传输率的新方法.介绍了光致变色多阶游程存储原理和实验系统.提出了基于光致变色原理的多阶游程存储数学模型，该模型反映了记录符反射率与曝光功率、曝光时间之间的非线性关系，并在此基础上确定了光致变色多阶游程存储的写策略.基于650nm光致变色材料进行了4阶游程存储的动态实验.结果表明，实验中采用的650nm光致变色材料可用于多阶游程存储，采用的写策略能够有效地使记录信道线性化，利于采用适合线性系统的信号处理方法. 关键词： 多阶游程 光致变色 光存储 写策略     

光致变色二芳基乙烯多波长光存储研究

多波长光致变色存储是基于光致变色原理的一种高容量光存储方法.介绍了多波长光存储的存储原理、系统构成和光盘结构.利用三波长光致变色存储实验装置，进行了三波长光致变色存储的实验.结果显示，实验中采用的三种光致变色材料可用于多波长存储，多波长存储读出信号对比度较高，各记录信号之间几乎无串扰.记录信息经50次低速读出后仍保持较高对比度. 关键词： 多波长 光致变色 光存储 串扰     

光致变色双波长光存储读出信号串扰建模与消减

在材料反射率及记录信息空间分布任意的情况下，分析了双波长读出信号及其串扰，建立了理论模型.提出读出信号减去另一波长读出信号与特定系数乘积以消除线性串扰的方法，该系数仅与另一波长对应材料的摩尔消光系数有关，与材料反射率分布、记录信息等无关，也与原波长激光对应材料无关.以两种二芳基乙烯为记录介质作多波长光存储串扰消减实验，实验结果与理论相符. 关键词： 多波长 光致变色 光存储 串扰     

一种4阶RLL(2,12)调制码的CPLD的实现

现有的光存储系统采用二值的记录模式,普遍使用的是游程长度受限(Run-length limited,RLL)的调制编码,并将信息编码记录在信息符的长度中。新型多阶RLL光存储采用多阶RLL编码方案,将信息同时记录在信息符的长度和信号幅值中,从而大幅度地提高了光盘的容量。为了研究多阶RLL编码的逻辑正确性和电路复杂度,设计了基于可编程逻辑器件的硬件平台。多阶RLL编码可以用有限数量逻辑门实现编码,有望用于未来高密度多阶光存储系统。     

阵列抽样衍射成像中记录孔径对再现像的影响

从标量衍射理论出发,对基于阵列抽样的相干衍射成像中物波抽样针孔大小和图像传感器有效记录孔径对重现物波的影响进行了理论分析,给出了描述抽样孔径和记录孔径对波前再现像影响的数学公式。理论分析表明,在抽样波前的重现过程中记录孔径的有限大小会导致相邻抽样孔径间发生串扰;这种串扰效应是产生波前重现误差及由此引起的成像噪声的主要来源。通过数值分析串扰次函数极大幅度随记录孔径的变化情况,发现这种串扰效应随着记录孔径的增大振荡减弱。基于该理论分析,给出了最佳记录孔径的定义及其计算公式。并通过一个实验测量实例进一步验证了当记录孔径大小等于最佳记录孔径时得到的衍射像的信噪比最大。     

光电功能材料

TB342007010823有机光致变色材料的合成与多阶存储实验研究=Synthe-sis of novel organic photochromic diaylethene and multi-level recording experi mental performance[刊,中]/刘学东(清华大学化学系有机光电子分子与分子工程重点实验室.北京(100084)),石明…//功能材料与器件学报.—2006,12(2).—117-119介绍了用于多阶光存储材料的有机光致变色的二芳基乙烯化合物合成,存储的膜片制作和多阶光存储实验。结果显示:用1,2-双(2-甲基-5-(4-醛基苯基)噻吩-3-基)全氟环戊烯作为多阶光存储的记录材料,与PMMA掺杂,采用旋涂法制成存储膜片,…     

利用菌紫质薄膜进行角度复用和偏振复用全息存储实验研究

全息光存储以其高密度、大容量、高速并行数据存取而成为光存储领域的一个重要研究方向。生物光致变色材料———菌紫质是一种新型可擦重写全息记录介质。实验证明了使用菌紫质薄膜进行角度复用和偏振复用全息存储的可行性。利用菌紫质的光致变色特性,采用90°角度复用全息存储光路,在BR-D96N薄膜样品同一位置上实现了6幅全息图存储,并分别读出了无串扰的再现像。利用菌紫质薄膜的光致各向异性进行了偏振复用全息存储,在BR-D96N薄膜样品的同一位置上存储了两幅正交偏振光记录的图像,用原参考光再现和偏振片选择,可分别读出这两幅图像。     

多阶光存储原理分析及其读写系统前端信号处理研究

运用矢量衍射理论的计算方法(耦合波方法，时域有限差分法)，对两种多阶光存储方案(坑深调制，坑形调制)进行了原理性分析，并简略分析了利用相变材料的幅值调制实现多阶存储的原理.由此得出多阶光存储技术的实现是利用了光与物质之间的相互作用，使光对记录介质产生作用，同时介质也对光的某些特性进行调制，而这些特征的改变一般都不止两个状态0或1，用数字方式将这多个状态记录下来便实现了多阶数字存储.此外,还提出了多阶光盘前端信号处理系统的设计与开发.该系统是多阶光存储实验系统的重要组成部分，可输出RF,TE,FE等伺服与误差信号，并将信号反馈给多阶处理芯片；同时系统还可对光学头的激光读写功率及写入时间进行控制，并能使其实现自动调焦和道跟踪. 关键词： 多阶光存储 矢量衍射理论 时域有限差分法     

共轭读出法消除光致变色材料全息记录中的相位畸变

采用有机光致变色材料-吲哚俘精酰胺/PMMA薄膜作为可擦写全息记录介质,建立了一种能消除全息光存储中相位畸变的光路.此光路采用参考光的相位共轭光再现全息图,能有效消除物光路中由于光学元件失调和记录材料缺陷引起的相位畸变,是全息光存储中提高再现像像质的一种有用光路.     

双光子吸收三维数字光存储

双光子吸收三维数字光存储是实现超高密度光存储的一种重要方法,双光子吸收几率与作用光强的平方成正比,使得只有位于焦点小范围内的记录介质受到激发,双光子吸收激发的光致聚事作用,光致变色作用、光致荧光漂白、光折变等效应,引起这一小范围内记录介质的光学性质发生改变,结果能将信息写到亚微米尺度的体积单元中,实现三维数字光存储,这种双光子吸收三维数字光存储密度可达10^12Bits/cm^3。文章介绍了双光子吸收三维数字光存储的原理和进展。     

Super-Resolution with a Photochromic Mask Layer in an Optical Memory

The possibility of a super-resolution optical memory using a photochromic mask layer was theoretically discussed. An equation which estimates the transmittance change of the mask layer was derived. The numerical simulation based on the equation showed that the reflectance increase of the layer by photo-irradiation is nonlinear when the optical density of the layer is high. The nonlinear response decreased the crosstalk in adjacent recording tracks and improved the MTF (modulation transfer function) characteristics, resulting in a higher recording density.     

细菌视紫红质近场光存储特性的研究

结合近场光学显微镜，利用菌紫质M态和基态之间的跃迁，对BR—D96N样品作了静态近场光存储特性的研究。结果表明，近场区域内细菌视紫外质在光激发前后对红光的吸收有较大差别，而且激发后无光照时会缓慢弛豫到激发前的状态，具有光致变色特性和热弛豫特性，可望作为近场光存储材料和微光学信息处理器件材料。     

基于有机薄膜晶体管的光写入多级存储器

由于依靠不断缩小存储单元尺寸来提升单位面积存储能力的传统方法将会面临着器件尺寸的物理极限等瓶颈,人们逐渐将目光投向了能够在单一器件上实现高密度存储的多级存储器件。本文利用有机薄膜晶体管中存在的持续光电导率(PPC)效应制备了一个光写入操作的多级存储器件,有效地避免了电写入操作对器件的接触破坏性和较大功耗问题。研究了在不同功率(60,100,150μW/cm 2)和不同持续时间(50~1000 ms)700 nm光写入脉冲作用下的器件存储状态,器件在光功率为60μW/cm 2、持续时间为100 ms的光脉冲下展现出了低至0.189 nJ的极低工作功耗。通过对器件施加16个连续光写入脉冲证实器件具有16个有效的存储状态,实现了存储容量为4 bits的多级光写入存储功能。     

光致变色材料多阶光存储模型与实验

光致变色材料具有光子型反应的特点,控制光致变色材料吸收的光子数就可以控制材料的反应程度,从而实现多阶存储。根据光化学反应的原理,分析了光致变色材料的写入过程,建立了光致变色多阶存储写入过程的反射率模型。根据该模型的仿真计算结果,设定了一组合适的曝光量,在1,2_双(2_甲基_5_(4_(1,3_二氧戊环基)苯基)噻吩_3_基)全氟环戊烯材料上实现了8阶存储。     

基于无衍射光的光互连系统的对准偏差研究

以信噪比为性能指标,以相邻光通道之间的串扰和探测器前置放大器的热噪声作为系统噪声的来源,研究了基于无衍射光的光互连系统在不同对准偏差条件下的性能.研究表明,探测器阵列的尺寸参数可作为系统对准偏差容忍度和信噪比的优化参数.扩大探测器半径,减小探测器间距可以使系统包容更大的对准偏差,但为了保证一个可以接受的信噪比,探测器间距不应过小.此外,采用无衍射光的光互连系统具有不受纵向对准偏差影响的优点.     

Crosstalk-Free Condition for Land/Groove Recording of Optical Discs

A simple equation which gives the crosstalk-free condition for land/groove recording of optical discs is deduced. Making use of this equation, the groove depth which minimizes the crosstalk from adjacent tracks is easily calculated. For simultaneous suppression of both the on-groove crosstalk and the on-land crosstalk, two practical approaches are proposed for the phase modulation discs. This equation is also of use in the signal estimation of optical discs.     

光分组交换节点中缓存器对串扰相干特性的影响

研究了光分组交换中光输出缓存器引起的排队延迟对节点串扰特性的影响，建立了节点串扰特性与缓存器长度之间关系的数学模型，结果表明，对光分组交换节点，由于缓存器的存在，串扰源数目随缓存器的长度增加而增加；串扰中，非相干串扰占多数，数目随机的相干串扰的影响较小，且当缓存器较长时，相干串扰的影响可以忽略，即可将所有串扰视为非相干。     

折射率失配对双光子三维光存储中像差的影响

双光子吸收三维光信息存储是实现高密度光存储的重要方法。三维数据写入过程中光束需经过两层不同的介质(如空气和存储材料),对像差和存储效果产生很大的影响,因此在理论和实验上分析系统各项光学参量对折射率失配引起的像差和存储效果的影响具有很大的意义。首先建立光学存储系统模型,在平行平板条件下,利用波像差函数推导展开,获得五项初级(赛德耳)像差,即球差、彗差、像散、场曲、畸变,然后对于存储材料在水平和倾斜两种情况下对初级像差进行模拟计算与分析,理论模拟与实验表明:物镜的数值孔径越大,像差随着存储深度增加而增大的速度就越快。