Способ записи и считывания частотно-селективной оптической информации
СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЬГОАНИЯ ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ , заключакнцийся при записи в освещении светочувствительного материала с неоднородно-уширенной полосой поглощения и способного к фотоиндуцированному образованию провалов в полосе поглощения лазерным излучением, спектральная пшрина которого меньше ширины неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, и в частотном сканировании лазерного излзгчения в пределах неоднородно уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, а при считьгоании - в освещении светочувствительного материала лазерным излучением , спектральная ширина которого меньше, чем ширина неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, и в регистрации интенсивности лазерного излучения , прошедшего через светочувствительньй материал, отличающ с я тем, что, с целью повышения надежности за счет повьш1ения оптического контраста при записи и считывании оптической информации, при записи освещают светочувствительный материал линейно-поляризованным лазерным излучением, а при считьгеании освещают светочувствительный материал линейно-поляризованI ным излучением, направление поляриза (Л дни которого на входе в светочувствительный материал составляет , .-О угол 45 относительно направления поляризации линейно-поляризованного лазерного излучения при записи, а регистрацию интенсивности прошедшего через светочувствительный материал лазерного излучения осуществляют вы4 делением отличной от нуля компоненсо ты через анализатор, преимуществен sl но пропускающий , направле ние поляризации которого перпендикулярно направлению поляризации считьгоающего лазерного излучения на ; входе в светочувствительньш материал.
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1149790 A дц 4 G 1! С 13/04 (21} 3676870/24-24 (22) 21.12.83 (46) 15 ° 02.86. Бюл. В 6 (72) В.К. Иванов, В.И. Владимиров и Н.В. Разумова (53) 681.327.66(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
9 955812, кл. Cj 11 С 13/04, 1981.
Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3529754/18-24, кл. Q 11 С 13/04, 1983. (54) (57) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ
ЧАСТОТНО-СЕЛЕКТИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРИАЦИИ, заключающийся при записи в освещении светочувствительного материала с неоднородно-уширенной полосой поглощения и способного к фотоиндуцированному образованию провалов в полосе поглощения лазерным излучением, спектральная ширина которого меньше ширины неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, и в частотном сканировании лазерного излучения в пределах неоднородноуширенной полосы поглощения светочувствительного материала, а при считывании — в освещении светочувствительного материала лазерным излучением, спектральная ширина которого меньше, чем ширина неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, и в регистрации интенсивности лазерного излучения, прошедшего через светочувствительный материал, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения оптического контраста при записи и считывании оптической информации, при записи освещают светочувствительный материал линейно-поляризованным лазерным излучением, а при считывании освещают светочувствительный материал линейно-поляризованФ ным излучением, направление поляриза- @ ции которого на входе в светочувствительный материал составляет угол 45 относительно направления поляризации линейно-поляризованного лазерного излучения при записи, а регистрацию интенсивности прошедшего через светочувствительный материал лазерного излучения осуществляют выделением отличной от нуля компоненты через анализатор, преимущественно пропускающий излучение, направление поляризации которого перпендикулярно направлению поляризации считывающего лазерного излучения на входе в светочувствительный материал.
1149790
Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть применено в оптических и оптоэлектронных запоминающих устройствах, а более конкретно — в запоминающих устройствах, использующих частотное измерение.
Известен способ записи и считыВания частотно-селективной оптичес кой информации, основанный на использовании светочувствительного материала, обладающего неоднородноуширенной полосой поглощения и испытывающего при воздействии лазерного излучения фотойндуцированную реакцию, приводящую к образованию в этой полосе провалов, соответствующих битам данных в частотном измерении, запоминаемых в стабильном основном состоянии материала.
Запись и считывание информации осуществляется с.помощью лазерного из- . лучения, спектральная ширина которого меньше, чем неоднородная ширина полосы поглощения светочувствительного материала, а частотное сканирование неоднородно-уширенной полосы поглощения осуществляют приложением к светочувствительному материалу изменяющегося электрического поля.
Существенным недостатком данного способа является ограниченная оптическая чувтсвительность материала.
Наиболее близким к предлагаемому является способ записи и считывания частотно-селективной оптической информации, заключающийся при записи в освещении светочувствительного материала с неоднородно-уширенной полосой поглощения, способного к обратимому фотоиндуцированному образованию провалов в полосе поглощения лазерным излучением, спектральная ширина которого меньше ширины неоднородно-ушнренной полосы поглощения светочувствительного материала, а в частотном сканировании лазерного излучения в пределах неоднородноуширенной полосы поглощения светочувствительного материала, а при считывании — в освещении светочувствительного материала лазерным излучением, спектральная ширина которого меньше ширины неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала и в регистрации интенсивности лазерного излучения, прошедшего через светочувствительный
5
40 материал. В этом способе с целью повышения оптической чувствительности при записи дополнительно освещают светочувствительный материал лазерным излучением и осуществляют частотное сканирование лазерным излучением: в пределах неоднородно-уширенной полосы поглощения метастабильного состояния светочувствительного материала, а при считывании частотное сканирование проводят в пределах неоднородноуширенной полосы поглощения метастабильного состояния светочувствительного материала.
Однако в этом способе оптический контраст К, определяемый отношением пропускания Т в участках светочувствительного материала, испьл авших фотоиндуцированную реакцию, к пропусканию Т не подвергавшихся действию записывающего лазерного излучения участков материала, К=Т/Т не превышает нескольких единиц. Это связано с тем, что при стремлении достичь максимальной скорости записи информации оптимальное значение Тц©
= 0,5. При этом значении происходит максимально быстрое изменение
Т при фиксированной энергии записывающего лазерного излучения.
Таким образом, даже в наиболее благоприятном случае, когда в участках, испытавших фотоиндуцированную реакцию, Т=1, оптический контраст при записи информации в этом способе
К 2. Такой слабый контраст ведет к малому значению отношения сигналшум при регистрации интенсивности считывающего лазерного излучения, прошедшего через светочувствительный материал, т.е. снижает надежность способа.
Целью предлагаемого изобретения ! является повышение надежности способа за счет повышения оптического контраста.
Эта цель достигается тем, что в известном способе, заключающемся при записи в освещении светочувствительного материала с неоднородно-уширенной полосой поглощения и способного к фотоиндуцированному образованию провалов в полосе поглощения лазерным излучением,. спектральная ширина которого меньше ширины неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала и в частотном сканировании лазерного иэлу1149790
На фиг. 1 представлена блок-схема установки, позволяющей реализовать предлагаемый способ, и приведены направления поляризаций; на фиг. 2— интенсивности l регистрируемых при считывании информации лазерных излучений в зависимости от частоты гене- 4 рации лазера (или от величины электрического поля Я, прикладываемого к светочувствительному материалу;.
Линейно-поляризованное излучение лазера 1 после прохождения через 4 светочувствительную пластинку 2, открытый затвор 3, полупрозрачное зеркало 4 имеет направление поляризации
Е, и попадает на светочувствительный материал 5, испытывающий при этом 5 фотоиндуцированную реакцию. Считывание информации производится при закрытом затворе 3 путем. регистрации детектором 6 отраженного от .пластины
2 лазерного излучения после прохож- 55 дения его через ослабитель 7, зеркало 8, поляроид 9, зеркала 10, 4, светочувствительный материал 5 и аналичения в пределах неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствительного материала, а при считывании — в освещении све1очувствительного материала лазерным излучением, спектральная ширина которого меньше. чам ширина неоднородно-уширенной полосы поглощения светочувствитель(, ного материала, и в регистрации иненсивности лазерного излучения, прошедшего через светочувствительный материал, при записи освещают светочувствительный материал линейно -поляризованным лазерным излучением, а при считывании освещают светочувствительный материал линейно-поляризованным лазерным излучением, направление поляризации которого на входе в светочувствительный материал о составляет угол 45 относительно направления поляризации линейно-поляризованного лазерного излучения при записи, а регистрацию интенсивности прошедшего через светочувствительный материал лазерного излучения осуществляют выделением отличной от нуля компоненты через анализатор, преимущественно пропускающий излучение, направление поляризации которого перпендикулярно направлению поляризации считывающего лазерного излучения на входе в светочувствительный материал. затор 11. Суммарное воздействие эле- ментов 2, 7, 8, 9, 10 и 4 выбирается таким, чтобы считывающее лазерное излучение на входе в светочувствительный материал 5 было линейнополяризованным и имело направление поляризации Е, составляющее угол о о
45 с направлением E и угол 90 с направлением преимущественного пропус 0 кания анализатора 11. Если затвор 3 акрыт и считывающее лазерное излучение попадает на участки светочувствительного материала 5, не испытавшие фотоиндуцированной реакции, 15 т о это излучение полностью погасится анализатором 11, поскольку в этом случае после прохождения материала 5 направление поляризации считывающего лазерного излучения не иэ20 меняется и остается перпендикулярным направлению пропускания 3 анализатора 11. Детектор 6 зарегистрирует при этом бит t2 информации, при
25 котором пропускание Т " 0 (что услово" но можно считать записью "0" в двоичном коде). После перестройки частоты лазера Ч (или электрического поля о ) для записи бита 13 ("1" в двоичном коде) нужно подвергнуть материал
30 5 фотоиндуцированной реакции при открытом затворе 3, после чего закрыть затвор и производить считывание. При этом фотоиндуцированной ре- акции подвергались только те молекулы светочувствительного материала 5, которые имеют отличную от нуля проекцию вектора дипольного момента оптического перехода на направление поляризации Е,, резонансно воэбужда0 ющего оптический переход записывающего лазерного излучения. В результате участки светочувствительного материала, испытавшие фотоиндуцированную реакцию, приобретают свойство дихроичности, состоящее в увеличении пропускания лазерного излучения при данном значении частоты генерац (или при данном значении элекии 1 трического поля 6 в направленииЕ ).
0 В ез р зультате приобретения материалом свойства дихроичности направление
Е поляризации считывающего лазерного излучения на выходе материала оказывается повернутым на некоторый у ол q относительно E, поэтому анализатор 11 пропустит отличную от нуля компоненту Е, в направлении е, а детектор 6 зарегистрирует
1149790
Фиг.1
Редактор П. Горькова
Техред М.ПароцайКорректор М. Самборская
Заказ 657/2 Тираж 544 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 бит 13 информации, при котором пропускание Т Ф О. Записывают следующие биты инйг мации 14, 15, 16 и т.д.
Таким образом, оптический контраст при исполъзованиипредлагаемого способа =Цт,— оо
Преимуществом предлагаемого способа по сравнению с прототипом является повышенный оптический контраст, который позволяет повысить отношение сигнал/шум в системе регистрации информации.
