Носитель информации

 

НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, содержащий корпус с размещенньм в нем активным элементом, выполненным из фотохимически активного твердого материала , обладающего неоднородно уширенным спектром примесного поглощения , отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи информации и надежности за счет устранения взаимных помех, активньй элемент выполнен в виде оптических волокон, промежутки между которыми заполнены прозрачным материалом с меньшим коэффициентом преломления . (Л Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК..Я0„„11О5942 А зш G 11 С 13/04 н sxormovv се ид еп ст у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3591437/18-24 (22) 26.05,83 (46) 30.07.84. Бюл. В 28 (72) Я.В. Кикас и К.К. Ребане (71) Институт физики Ан ЭССР (53) 681.32?.66(088.8) (56) 1. Патент США 3896420, кл. С 11 С 13/04, 1975.

2. Патент США Ф 4101976, кл. G 11 С 13/04, 1978 (прототип). (54) (57) НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ, содержащий корпус с размещенным в нем активным элементом, выполненным из фотохимически активного твердого материала, обладающего неоднородно уширенным спектром примесного поглощения, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности записи информации и надежности за счет устранения взаимных помех, активный элемент выполнен в виде оптических волокон, промежуткИ между которыми заполнены прозрачным материалом с меньшим коэффициентом преломления;

1105942

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в запоминающих устройствах вычислительных машин.

Известен носитель информацйи, содержащий твердый раствор ппнмесных ионов, обладающий неоднородно уширенным спектром поглощения, где информация записывается насьпцением поглощения под воздействием светового излу-10 чения на разных частотах внутри неоднородной:полосы поглощения и считывается измерением коэффициента поглощения на этих частотах 513.

Недостатками устройства являются 15 помехи, возникающие из-за взаимного влияния записей на разных частотах и в соседних пространственных областях, а та::же малая плотность записи и малое время хранения информации. 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является носитель информации (2 3, содержащий слой твердого раствора фотохимически активных молекул, у которого спектр . 25 примесного поглощения неоднородно уширен (ширина и = 10-500 см ), а в спектрах поглощения индивидуальных примесных молекул (однородных спектрах) существует линия с шириной

Г = 10З- 10 2 см ". Информация записывается облучением раствора на дискРетном множестве частот 1 (1

1,..., N) внутри неоднородно уширенной полосы поглощения и считывается измерением коэффициента поглощения (или других оптических харак теристик) на этих частотах. Принципиальным пределом для количества информации, записываемой на площади íî- 4р сителя порядка 1 мкм (максимально возможная фокусировка светового луча), является отношение Ь/Г,,которое при . температурах 1, 7-4, 2 К составляет

10 — 10

1 . Недостатками такого носителя информации являются помехи, возникающие из-за взаимного влияния записей на разных частотах и в соседних пространственных областях, а также 50 малая плотность записи. При использовании активной среды в виде монолитного слоя ее толщина не может превьппать 5 — 10 мкм во избежание дефокусировки записывающего луча. 55

Для достижения контрастности записи

5 — 10 в слое такой толщины требуются .концентрации фотоактивной примеси С = 10 -5-10 моль/л. При таких концентрациях, однако, возникают взаимные помехи от записей на разных частотах, обусловленные квазистатическим взаимодействием фотоактивных примесей, что ограничивает плотность записи. Для первого выжженного провала выжигание последующих провалов во всей неоднородной спектральной полосе эквивалентно образованию в среде точечных дефектов с концентрацией С

10 моль/л, что приводит к уширению первого провала до значения

0,! — 1 см ". Тем самым плотность записи, определяет соотношением Ll/сР =

10 — 10, что на 2 — 3 порядка ниже теоретического предела Л / Г

= 104- 10 .

Цель изобретения — увеличение плотности записи и повьппение надежности за счет устранения взаимных помех.

Поставленная цель достигается тем, что в носителе информации, содержащем корпус с размещенным в нем активным элементом, выполненным из фотохимически активного твердого материала, обладающего неоднородно уширенным спектром примесного поглощения, активный элемент выполнен в виде оптических волокон, промежутки между которыми заполнены прозрачным материалом с меньшим коэффициентом преломления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый носитель информации, поперечный срез, на фиг. 2 — то же, продольный срез.

Устройство содержит оптические волокна 1 из фотохимически активного материала, размещенные в корпусе 2.

Промежутки между волокнами наполне,ны прозрачным материалом 3, обла1дающим меньшим показателем преломления.

Устройство работает следующим образом.

При облучении конца определенного волокна монохроматическим светом частотой, попадающей в неоднородно уширенную полосу примесного поглощения, в этом волокне из-за фотохимической реакции уменьшается число примесных молекул, способных селективно поглощать свет частотой 1 . Информация записывается на дискретном множестве частот во всех волокнах, сканируя частоту и направление записывающего луча, и считывается изме1105942

Составитель С. Самуцевич

Редактор Т. Веселова Техред М.Надь Корректор В. Гирняк

Заказ 5605/41 Тираж 515

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рением коэффициента поглощения (или других оптических характеристик) соответствующего волокна на соответствующей частоте. Так как свет в таком носителе информации распространяется только по заданным волокнам из"за различия показателей преломления, отсутствуют помехи от записей в пространственно соседних

10 областях. Толщина носителя (длина волокон) может быть увеличина по сравнению с прототипом на 2 — 3 по-. рядка без увеличения элементарной площади записи. Это позволяет, сохраняя заданную контрастность запи15 си во столько же раз, уменьшить объемную концентрацию фотоактивной примеси. Тем самым уменьшается квазистатическое взаимодействие примесей и плотность записи может быть увели20 чена до принципиального предела

10 1- 10 бит на площадь фокусировки луча.

Пример. Оптические волокна выполнены из полистирола, активированного Н,-тетра-(трет-бутнл)-порфиразином (С = 10 моль/л). Длина волокон 1 см, диаметр 10 мкм. Рабочая температура 1,7 — 4,2 K- Спектральная область записи 625-640 нм, плотность записи 10 бит/волокно, плотность дозы облучения 100 мкДж/см для записи на одной частоте.

Предлагаемыи носитель информации позволяет существенно уменьшать ra6a" риты охлаждаемых объемов ОЗУ на основе фотохимического выжигания провалов при заданном объеме памяти, а также .осуществить в широких пределах подбор фотохимически активных примесей. Предлагаемый носитель информации легко сочитается с системами передачи и обработки информации на основе волоконной оптики.