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基于DVD光头的双光子光致漂白三维光存储 总被引:3,自引:1,他引:2
基于现有的DVD光头物镜与音圈电机,根据光致漂白的双光子吸收气维光信息存储原理,以钛蓝宝石飞秒脉冲激光进行双光子光信息写入和读出,利用音圈电机进行选层,在新型光致漂白材料二苯乙烯衍生物中进行光致漂白二进制编码信息的存储和读出实验研究;实现了三层光信息存储,信息点间距和信息层间距分别为4μm和15μm;用Matlab软件读出信息的信号强度并对其进行了识别,识别结果与写入的二进制编码信息完全一致。实验证明了用DVD光头进行双光子三维光数据存储的可行性,表明双光子吸收光致漂白技术可以与现有CD/DVD兼容,为实现多层高密度和超高密度光信息存储打下基础。 相似文献
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相位对比读出三维光数据存储的实验研究 总被引:4,自引:4,他引:0
使用波长800 nm、脉冲宽度150f s的近红外激光脉冲紧聚焦到PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和熔融石英中实现了三维逐位式光数据存储,分别记录下了5、10、 15和20层数据位点.利用相位对比光学显微原理对各层数据并行读出,实验分析了各层数据位点的读出对比度的变化.结果表明:各层数据位点的折射率对比度由内至外依次增加,记录层数越多,其内部层的对比度下降越明显.由于飞秒激光脉冲与透明介质相互作用中,熔融石英内部产生的残余应力比PMMA内大,因此数据位点参数相同的情况下,利用PMMA材料记录的层数更多. 相似文献
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为提高双光子三维光存储的深层存储信息的读出信号强度和存储容量,根据Torok的光在多层介质中传播理论,模拟了折射率失配情况下(介质折射率为1.48,数值孔径为NA=0.65)双光子写入光束在不同存储深度处会聚点的强度分布,分析得到了会聚点处最大光强平方与存储深度的关系;根据原子的光吸收基本理论,分析得到了等曝光量写入光强不变情况下曝光时间随存储深度增加的递增关系;根据上述结果和利用自制的双光子三维光存储系统在光致变色存储材料中实现了连续八层的信息存储对比实验,实验结果表明等曝光量时间递增存储方法可有效提高存储容量和深层存储信息的读出信号强度. 相似文献
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为进一步提高光存储密度,利用固体侵没透镜(SIL)与数值孔径为0.55的长工作距离物镜对飞秒激光脉冲进行聚焦,完成了PMMA及石英介质上的存储实验,并对聚焦物镜焦点与SIL底面离焦时的介质内焦点位置和系统的数值孔径进行了模拟。实验结果表明:当聚焦物镜焦点与SIL底面适当离焦时,实际聚焦在介质内的焦点深度不断加深,且系统的有效数值孔径不断增大。利用这一结果,在距PMMA表面20μm的地方得到了点间距1μm,层间距2.5μm的6层空间点阵;在距石英介质表面15μm的地方获得了点间距为0.6μm,层间距为2.5μm的5层空间点阵,其存储密度可达1.1×1012bits/cm3。 相似文献
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基于LiF∶F2晶体在近红外飞秒脉冲激光作用下产生F2色心向F3 色心的转变,以及两种色心荧光光谱的不同,实现了荧光反射共焦读出和多光子写入的三维光数据存储的原理性实验.钛宝石再生放大器输出的脉冲宽度100fs、中心波长800nm、重复频率1kHz的超短脉冲激光束,用数值孔径0.68的显微物镜聚焦到LiF:F2晶体内部,通过移动晶体实现了三维逐位式数据写入;用405nm的连续蓝光激发存储位,通过探测F3 色心产生的540nm荧光,实现了对信息位进行快速非破坏性的反射共焦读出.与多光子三维存储的透射共焦散射读出和相衬读出相比,格式与现存光盘技术兼容,结构简单;更重要的是,存储信息位是依靠荧光光谱的变化,折射率变化很小,可以有效增加读出层数. 相似文献
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基于LiF∶F2晶体在近红外飞秒脉冲激光作用下产生F2色心向F+3色心的转变,以及两种色心荧光光谱的不同,实现了荧光反射共焦读出和多光子写入的三维光数据存储的原理性实验.钛宝石再生放大器输出的脉冲宽度100 fs、中心波长800 nm、重复频率1 kHz的超短脉冲激光束,用数值孔径0.68的显微物镜聚焦到LiF:F2晶体内部,通过移动晶体实现了三维逐位式数据写入;用405 nm的连续蓝光激发存储位,通过探测F+3色心产生的540 nm荧光,实现了对信息位进行快速非破坏性的反射共焦读出.与多光子三维存储的透射共焦散射读出和相衬读出相比,格式与现存光盘技术兼容,结构简单;更重要的是,存储信息位是依靠荧光光谱的变化,折射率变化很小,可以有效增加读出层数. 相似文献
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超短脉冲激光通过非线性吸收调制光学材料折射率提供了一种高效制备集成三维光子器件的途径.掺Er3+磷酸盐玻璃由于其优异的特性以及在1.55μm通信波段附近的发射光谱,成为了集成光学主动增益材料中的研究热点.实验采用重复频率1 kHz,中心波长800 nm,脉冲宽度120 fs的钛宝石飞秒激光放大系统作为制备波导的光源,系统研究了加工参数对激光写入形貌、波导形成及光学特性的影响.实验结果表明,在狭缝整形辅助短焦物镜横向刻写条件下,写入脉冲能量为1.8μJ时,光波导可以在写入速度为10μm/s-160μm的较宽范围内形成;写入速度为40μm/s时,光波导写入脉冲能量参数窗口为1.6μJ-2.0μJ;波导写入深度在125μm-200μm范围时,波导横截面对称性较好且折射率修改明显;近场强度测量结果显示所制备波导近场强度分布对称,导光特性良好.通过有限差分法反推波导区域折射率修改分布,结果显示最大折射率修改为Δn=6.6×10-4.截断传输损耗测量结果显示所制备波导的传输损耗低至0.91 dB/cm. 相似文献
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针对高能量千赫兹重复频率飞秒激光的应用需求,设计了一套采用线性再生腔结构的高效率飞秒钛宝石激光啁啾脉冲放大系统.通过优化腔型设计,在重复频率为1 kHz、单脉冲能量为20 mJ的527 nm激光抽运下,将展宽后的800 nm啁啾脉冲激光的能量放大到5.8 mJ,对应斜效率达到30.7%.进一步通过色散补偿压缩脉冲宽度,获得了单脉冲能量为4 mJ、脉冲宽度为45.7 fs的输出,稳定性测量表明激光的能量抖动仅为0.18%(均方根值). 相似文献
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对强飞秒激光聚焦在空气中所激发的等离子体的发射光谱进行了实验研究.结果表明,光谱特征表现为短波段(截至波长为340 nm)强烈的连续谱和长波段(波长在800 nm附近)强度相对较低的线光谱.在脉冲宽度(50 fs)保持不变而不断调节激光脉冲能量时,等离子体光谱形状的特征基本相似;当激光脉冲能量(1 mJ)保持不变而脉冲宽度从50 fs增加至500 fs和1 ps时,连续谱的峰值(500 nm)显得格外突出,并开始呈现出线光谱特征.
关键词:
飞秒激光
激光空气等离子体
发射光谱
线光谱 相似文献
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Effects of pulse chirping on the dynamic of supercontinuum (SC) spectra generated by femtosecond laser pulses at 800 nm in calcite are studied. When an 80 fs laser pulse is stretched to more then 130 fs by introducing positive or negative chirp, a strong and sharp spectral peak in the blue wing of the SC spectra is generated. The wavelength of this spectral peak is tuned by introducing chirp and pulse energy. 相似文献
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The all-fiber Tm-doped double-clad laser was reported, incorporating a phase mask scanning technology writing FBG directly into the Tm-doped multi-mode fiber core as cavity mirror, using 800 nm femtosecond laser sources. A fiber grating of 12 mm length was realized with a period of 1.35 μm. Pumped by the 793 nm pigtail fiber output LD, the continuous wave (CW) power could scale to 25.4 W at 1.96 μm with the slope efficiency of 38% respected to the LD output power. The output laser spectrum exhibited multi-peak, due to the multi-mode FBG reflective characteristic. 相似文献
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The triggering and guiding of high voltage discharge by plasma filaments generated by 400 nm and 800 nm femtosecond laser were studied experimentally. The detailed diagnostics for characteristics of filaments, such as amount of free electrons, diameter and electron density, were performed using sonographic method, fluorescence imaging and resistivity measurement. A significant reduction of the breakdown voltage threshold due to the pre-ionization of the air gap by laser pulse filaments was observed. It is shown that the 400 nm laser pulses demonstrated stronger triggering ability than 800 nm laser pulse under same pulse energy. This behavior of 400 nm femtosecond pulse is connected to the rich population of highly excited particles in filaments. 相似文献