光致聚合全息存儲(chǔ)材料收縮特性研究.pdf

1、全息存儲(chǔ)技術(shù)是當(dāng)今信息存儲(chǔ)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。其主要具有三大優(yōu)點(diǎn)即高存儲(chǔ)容量、非常快的數(shù)據(jù)傳輸速率與很快的存取速率和高靈敏度。在眾多用于全息存儲(chǔ)的材料當(dāng)中，光致聚合物具有較高的感光靈敏度、高分辨率、高衍射效率、成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為全息存儲(chǔ)材料的一個(gè)研究熱點(diǎn)。光致聚合物的存儲(chǔ)機(jī)理是光化學(xué)反應(yīng)，由于光照使得材料中小分子發(fā)生聚合反應(yīng)而形成與光照強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的聚合物分布。
　　通常聚合反應(yīng)的發(fā)生會(huì)引起材料體積的變化。光致聚合物在全息記錄中也存在這

2、種體積變化。這種體積變化一般表現(xiàn)為收縮現(xiàn)象，因此材料中的光柵間距、折射率等發(fā)生改變，使得信息的最佳讀出條件變化，嚴(yán)重的情況下會(huì)使存儲(chǔ)的信息丟失。收縮會(huì)導(dǎo)致體光柵布拉格讀出角度發(fā)生偏移。即對(duì)應(yīng)讀出最大衍射效率的參考光入射角度偏離了原來(lái)記錄時(shí)參考光的入射角度。
　　本文總結(jié)了光致聚合物在全息存儲(chǔ)中的收縮情況，在此基礎(chǔ)上建立光柵變化模型，用于描述材料的收縮情況。從理論上討論了光柵間距變化模型和縱橫向收縮模型，分析了相應(yīng)的光柵參數(shù)的變化與

3、材料收縮的關(guān)系，給出了這兩種模型描述的收縮系數(shù)與再現(xiàn)光入射角度的關(guān)系。
　　其次將理論分析用于實(shí)驗(yàn)的解釋和驗(yàn)證。使用的材料為我們自行研制的摻菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯，運(yùn)用旋轉(zhuǎn)材料方法測(cè)量體光柵的布拉格衍射光功率。根據(jù)初步實(shí)驗(yàn)改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)光路裝置和測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)主要為不同曝光量下的非傾斜光柵的單次存儲(chǔ)，在收縮趨于飽和的曝光量下進(jìn)行的非傾斜和傾斜光柵的布拉格衍射光功率測(cè)量。
　　最后將體積光柵得到的結(jié)果推廣到復(fù)雜圖像存儲(chǔ)的實(shí)驗(yàn)中。在