Носитель оптической записи

 

Изобретение относится к накоплению информации оптическими методами и может быть использовано в качестве носителя информации в оптической аппаратуре. Для удешевления носителя и повышения его чувствительности к воздействию записывающего оптического излучения в калиевоборатное стекло-матрицу введены кадмий или цинк в качестве очувствляющей примеси. Компоненты носителя находятся в следующем соотношении, мас.%: калиево-боратное стекло 95,0-99,9; кадмий или цинк 0,1-5,0.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 11 В 7/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ М (л) (Я

«О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837074/10 (22) 07.05.90 (46) 30.03.92. Бюл. N 12 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г. Шевченко (72) М,У. Белый, С.Е. Зеленский, А.В. Копышинский, И.Ф. Мельник, Б.А; Охрименко и

С,М. Яблочков (53) 681.84.083(088.8) (56) Справочник по лазерам. Под ред. А.B.

Прохорова /М.: Советское радио, 1978, т,2, с.382 †3.

Авторское свидетельство СССР

М 1.115099, кл. G 11 В 7/24, 1983.

Изобретение относится к накоплению информации оптическими методами и может быть использовано в качестве запоминающей ячейки в различной оптической аппаратуре.

Известны носители оптической записи, представляющие собой стекло-матрицу, легированное галоидами серебра. При облучении носителя светом в определенной спектральной области происходит изменение спектра поглощения носителя.

Недостатком указанных носителей является малая длительность (от минут до дней) хранения записанной информации.

Наиболее близким к предлагаемому является носитель записи на основе калиево.боратного стекла с очувствляющей примесью — индйем. Состав носителя записи следующий, мас.%:

Калиево-боратное стекло 99 — 99,9

Индий 0,1-1,0

»5U,, 1723579 А1 (54) НОСИТЕЛЬ ОПТИЧЕСКОЙ ЗАПИСИ (57) Изобретение относится к накоплению информации оптическими методами и может быть использовано в качестве носителя информации в оптической аппаратуре. Для удешевления носителя и повышения его чувствительности к воздействию записывающего оптического излучения в калиевоборатное стекло-матрицу введены кадмий или цинк в качестве очувствляющей примеси.

Компоненты носителя находятся в следующем соотношении, мас.%: калиево-боратное стекло 95,0 — 99,9; кадмий или цинк 0,1 — 5,0.

Недостатком известного носителя я вляется невозможность изготовления образцов с содержанием очувствляющей примеси более 1 вес% из-за плохой растворимости индия в калиево-боратном стекле. Вследствие этого ограничена чувствительность носителя к записывающему излучению. Кроме того, стоимость металлического индия велика.

Целью изобретения является удешевление носителя и повышение его чувствительности к воздействию записывающего оптического излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве стекла-матрицы применяется калиево-боратное стекло, в качестве очувствляющей примеси — кадмий или цинк, а компоненты носителя находятся в следующем соотношении, мас;%:

Калиево-боратное стекло 95 — 99,9

Кадмий или цинк 0,1-5,0

Применение в качестве очувствляющей примеси кадмия или цинка обеспечивает

1723579 удешевление носителя записи и повышение его чувствительности к воздействию записывающего оптического излучения, Воздействие мощного ультрафиолетового излучения на образец приводит к значительным изменениям в спектрах поглощения и люминесценции, что позволяет производить считывание как в проходящем, так и в люминесцентном свете, При соответствующем выборе длины волны считывающего излучения возможен визуальный контроль обрабатываемой информации, Кроме того, в зависимости от длины волны считывающего излучения наблюдается либо увеличение, либо уменьшение интенсивности люминесценции облученной области по сравнению с необлученными участками, что расширяет область применения носителя. Считывание осуществляется маломощным источником без разрушения записанной информации, Наличие длительного послесвечения, возбуждаемого в носителе записывающим пучком, позволяет в течение десятков секунд после окончания записи контролировать записанную информацию без применения считывающего источника света.

Тот факт, что для записи необходим источник мощного ультрафиолетового излучения, обусловливает высокую помехозащищенность носителя, поскольку фоновая засветка не оказывает влияния на процесс записи. Данный носитель также устойчив к облучению мощными световыми пучками, не попадающими в область его чувствительности, Длительность хранения информации при комнатной температуре составляет не менее 1,5 лет, Нагрев до 200 С не разрушает записанной информации, Стирание можно осуществить при нагреве до температуры не менее 300 С, после стирания возможна повторная запись.

Варьируя состав стекла-матрицы, можно в некоторых пределах изменять физические свойства носителя, например температурную и химическую устойчивость.

Кроме того уменьшена стоимость носителя, так как кадмий или цинк являются менее дорогими металлами, чем индий, Кроме того, растворимость кадмия и цинка в калиево-боратном стекле выше, чем у индия, что позволяет повысить чувствительность носителя к воздействию записывающего излучения и улучшить разрешающую способность обработки информации за счет увеличения концентрации активатора, Пример. Стекла состава К20 ° 6В20з

1 мас,% Cd и К20 . 6В20з 1 мас.% Zn (кон25

30 ценции, Стекла состава К20 6В20з 5 мас.% Со и К О 4В20з 5 мас.% Zn также хранят записанную информацию не менее 1,5 лет, Изменения оптических характеристик этих образцов следствие облучения достигают таких же значений, что и для представленного выше примера, но при меньшей суммарной дозе облучения (около 6 мДж).

Выбор концентрации очувствляющей примеси в пределах 0,1 — 5мас.% обусловлен тем, что при концентрациях активатора менее 0,1 мас.% и более 5 мас.% снижается эффективность записи и считывания.

Применение предлагаемого носителя

40 позволяет при меньших затратах достигнуть и превзойти по чувствительности показатели прототипа. Повышена также разрешающая способность носителя.

Формула изобретения

Носитель оптической записи, состоящий из калиево-боратного стекла-матрицы с очувствляющей примесью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью удешевления носителя и повышения его чувствительности к воздействию записывающего оптического излучения, в качестве очувствляющей примеси использованы кадмий и цинк, а компоненты носителя находятся в следующем соотношении, мас,%;

Калиево-боратное стекло 95,0 — 99,9

Кадмий или цинк 0,1 — 5,0 центрация активатора указана по весу шихты) хранят записанную информацию более

1,5 лет, Синтез происходил в эвакуированной кварцевой ампуле при 1000 С в течение

5 часа. Запись осуществлялась четвертой гармоникой неодимового лазера: длина волны

265 нм; длительность импульса 13 нс; энергия импульса около 0,5 мДж для записи и

0,005 мДж для считывания; оптимальная

10 плотность мощности записывающего пучка составляла 5 10 Вт см . По мереоблучения регистрировались изменения оптических характеристик образцов. Насыщение достигалось при суммарной дозе облучения около

15 15 мДж, Оптическая плотность облученных образцов на длине волны 265 нм увеличилась на 30%, а квантовый выход люминесценции (itp3a, = 265 нм) снизился более чем в два раза. При возбуждении люминесцен20 ции излучением с длиной волны 353 нм (или

337 нм) наблюдается возрастание интенсивности люминесценции в 4 — 5 раз. Наибольшие изменения зарегистрированы в длинноволновой части спектра люминес