Спо об записи и считывания оптической информации в активированных щелочных щелочно-галлоидных кристаллах

 

, сн, ° 1 орионе

О Il И С А Н И Е ()655233

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИ О МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 14.10,76(21) 2413260/18-24 (51)М. Кд.

G 11 С 13/04 с присоединением заявки М

Гееударстеенный квинтет

СССР пе делам изобретений к еткрмтнй (23) Приоритет (53) УДК 681.327. . 66 (089.8) Опубликовано. 05.12.79. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания:10.12 .79 (72) Авторы изобретения

Г. К. Вале, Г. И, Власов и И. К. Плявиня

Институт физики АН Латвийской CGP (71) Заявитель (84) СПОСОБ ЗАПИСИ И СЧИТЫВАНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ

В АКТИВИРОВАН НЫХ ЩЕЛОЧНО-ГАЛЛОИДНЫХ КРИСТАЛЛАХ

Изобретение относится к области техники, связанной с оперативной записью и. обработкой оптической информации, и может быть использовано в оптических побитовых и голографических запоминающих устройствах и оптических вычислительных устройствах.

Известен способ записи оптической информации на Г-центрах в кристаллах, основанный на создании Г-центров в кристалле методом двухфотонцого поглощения в объеме кристалла (1)

Несмотря на то, что данный способ позволяет записывать информацию с высокой плотностью (порядка 10 "о двоичных единиц в см, он не обеспечивает высокой увствительности при записи, так как используется двухфотонное поглощение, требующее применения излучения высокой интенсивности.

Известен также способ записи оптической информапии, в котором используется явление фотопереноса заряда между двумя стабильными F u F1 центрами в щелочногаллои дных крис талл ахе например@ в сис те ме хлористого калия в сочетании с применением электрического поля (21

Второй способ записи энергетически более выгоден, чем первый, чувствитель-5 2 ность способа достигает 10 Лж/см

Однако при нем запись информации возможна только при низких температурах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ записи информации, в щеiQ лочно-галлондных кристаллах методом 06 лучения электронным лучом (3)

Облучением электронами в активной среде кристалла создаются пары электронных и дырочпых центров,- совокупность

is которых представляет собой записанную информацию. Построчным передвижением

Модулированного по току электронного луча по поверхности кристалла в нем записывается информация в аналоговой форме, В:например изображение какого-либо предмета. Записанное изображение выявляет- ся в процессе считывания в виде светящейся картины в люминесцентном или в когерентиом свете. 65

В данном случае имеет место сравнительно низкая чувствительность активной среды и записывающей радиации — электронному лучу, в связи с тем, что электроны создают целый спектр элементарных возбуждений активной среды.

Кроме этого возможна лишь одна одноканальная запись из-зв построчного последовательного прохождении электронного луча нв поверхности кристалла.. а также необходимо размещение кристалла в вакуумной системе.

Цель изобретения - повышение надеж. ности способа записи и считывания информации., Это достигается тем, что при записи облучвют активную среду кристалла ионизируюшей радиацией с длиной волны ультрафиолетового света из спектрвльйой области длинноволнового спада экситонного поглощения активной среды и оптическим излучением с длиной волны из области спонтанного излучения активной среды крис галла.

Запись информации осуществляется ультрафиолетовым излучением в области длинноволнового спада экситонного поглощения (нв 8-12 нм от максимума эксьтонной полосы). Свет иэ этой спектральной области в вктивироввнных щелочногаллоидных кристаллах с большой эффективностью затрачивается нв создание мвлоинерционных светосумм, используемых для записи информации, в результате чего в целом ряде активных сред можно достичь чувствительности к записывающему излучению (свету) порядка

10 Вт/см нм.

Выбор света в качестве записывающего агента позволяет вместо одноканальной записи, свойственной электронному лучу, осуществить многоканальную запись, в также разместить кристалл в той среде, где распространяется записывающий свет и нет необходимости вакуума.

Запись информации, например, в кристаллах КВг- 3 и осуществляется в области длинноволнового спада экситонного поглощения — это область 197+5 нм.

Применяя другие основания для активных

52 33

4 .сред (например Мс СЕ, КСб, К3, C,sJ и др.), можно получить максимумы чувствительности записи с такой же спектральной шириной, как в случае Вг, размещенные в спектральной области от 160 до 240 нм.

Чувствительность активной среды

КЬг — « И к монохроматическому аЛ= 1 нм) записывающему излучению составляет 5 10 4 квантов (5 10 lb<).

В пересчете на освещенную плошадь

ll00 х 100 мкм энергия записываюшего

-1о Й йзлучения имеет значение 5 ° 10 Дж/см„

Максимальная частота повторения записи (после считывания и стирания предыдущей) ограничивается временем >киэни возбужденного состояния применяемого активатора и для KSl — J11 имеет значение 3 ° 10 см " . Разрешаюшая способность монокристаллической актив ной среды (КЬ1- — Jn ) имеет значение не меньше, чем 120 мм

-1

Формула изобретения

Способ записи и считывания оптической информации в активированных шелочногаллоидных кристаллах, основанный на облучении активной среды кристалла ио30 ниэируюшей радиацией при записи и опти:ческим излучением со спектральным составом поглощения электронных центров при считывании, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности

35 способа, облучают активную среду крис, талла ионизируюшей радиацией с длиной .волны ультрафиолетового света иэ спектральной области длинноволнового спада экситонного поглошения активной среды и оптическим излучением с длиной волны иэ области спонтанного излучения активной среды кристалла.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3654626, . кл. 340-. 17 3, 197 2.

2. Патент США № 3673578, кп. 340-173, 1972.

50 3 Автор кое свидетельство Ссср

J4 427384, кл. 6 11 С 11/42, 1976.. ЦНИИПИ Заказ 7665/1 Тираж 681 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4