Введение к работе
Актуальность. В настоящее время создан ряд голографических истем памяти. Однако в них в качестве носителя информации служат отоэмульсии на основе гаплоидного серебра. Одним из требований, редъявляемых к системам голографической памяти, является озможность введения частичкой корректировки в информационное одержание памяти. Очевидно, что это требование в системах с ереверсивнкми носителями не- выполняется. Кроме того, при записи ольших массивов информации и при неудовлетворительном качестве отя бы одной голограммы, приходится выбрасывать весь массив нформации, также отсутствует возможность оперативного контроля аписанной информации и требуется "мокрая" химическая обработка осле записи голографической информации.
Требованиям, предъявляемым к регистрирующим средам для олографических запоминающих устройств, наиболее полно отвечают ототермопластические (ФТП) и фотополимеризующиеся (ФП) носители, них удачно сочетаются высокая чувствительность (~1СГ5Дх/см2 для ототермопластика и ~Ю~3Дж/см2 , для фотополнмеризукщегося осителя), с бысокой дифракционной эффективностью (~30%), высокая икличность (~ІООО) для фототермопластйка и длительным временем ранения записанной информации (~10 лет).
Применение в устройствах голографической памяти ельефографических носителей с использованием термопластических ред предъявляет высокие требования к их параметрам. Достигнутые последнее время успехи в области технологии получения оточувствительвых полупроводниковых структур и синтез сформируемых термопластических материалов позволили разработать ;елый ряд способов записи, основанных на явлениях внутренного ютоэффекта в полупроводниках и деформационных явлениях в :ластических средах. Соответственно, интенсивная разработка іельефографических сред привела к созданию большого количества юсителей информации различных конструкций, которыэ в той или бой мере удовлетворяют предъявленным к ним требованиям с точки рения практического применения.
Разработанные сравнительно недавно фототермопластические ;осители с внешним защитным (деформируемым) полупроводниковым :лоем системы термопластик-полупроводник и полупроводник- тер-юпластик-полупроводник призваны дополнить достоинства
существующих рельефографических систем и поэтому представляї особый интерес- Такие структуры получаются нанесением і свободную поверхность термопластика однослойно] термопластического носителя, либо ' двухслойно] фототермопластического, тонкого полупроводникового слоя, кг правило сульфида мышьяка, играющего роль как защитной, так дополнительной активной среды.
Особенно перспективны носители второй модели- Они обладаї большей чувствительностью и позволяют повысить контрас записанного изображения за счет повышения устойчивое: деформируемой поверхности к воздействию предварительно наносимо] заряда до экспонирования и других факторов приводящих, двухслойной системе при длительной зарядке, к вуалироваш изображения и ухудшении качества записи.
Разработки в области записи оптической информации фэтополимеризующийся носитель, являющийся в настоящее время одш из наиболее перспективных регистрирующих сред, подошли состоянию, когда дальнейший прогресс определяется не создание принципиально новых структур носителей, а совершенствование способов записи на уже существующих носителях. Применен* различных резкимов записи и термохимической фиксации голограи позволяет уменьшить влияние шумов при их записи.
Однако, до настоящего времени не достаточно иселедоваї закономерности термического проявления скрытого изображения і ФГПН. Не исследованы способы термохимической фиксации записаннс голографической информации в фотополимеризувщихся носителях, термические искажения вызванные 'неравномерностью интенсивное"! светового пучка инфракрасного лазера. Такжэ не проработаны и ъ спрогнозированы варианты практического использования носителей системах, голографического запоминающего устройства и обработа оптической информации.
Отсутствие этих результатов не позволяет полностью рзскрш возможности ФТП и ФП - носителей и определить их место в ря;; носителей, применяемых в технике регистрации оптическс аналоговой и цифровой информации, а также вести целенаправленнн работы по их усовершенствованию. Поэтому работа по исследована характеристик проявления ФТП и термохимической фиксации ФП носителей при нагревэ ИК-лазером, ИК-лампой и лампой накаливаня является весьма важной и актуальной.
Целью настоящей работы является: разработка режимов ермохимической фиксации и проявления голограмм в отополимеризующихся и фототермопластических носителях при агреве тепловым к инфракрасным излучениями.
Для достижения указанной цели в работе решаются следующие сновные задачи:
-исследование процесса нагрева ФТП и ФП-носителей тепловым и ^-излучениями;
-исследование локальной записи голограмм в этополимернзующейся среде omni DEX 352 при фиксащш записанных элсгоамм лампой накаливания и СО„-лазером.
-теоретическое исследование процессов нагрева ФТП и ФП-зсителей с учетом температурной зависимости термических зэффициентов;
-теоретическое, исследование процессов термических искажений ізванннх неравномерностью светового пучка лазера и разработать юсобы устранения .неравномерности температурного поля;
-разработка способов локальной термохимической фиксации аписанных голограмм в ФІШ;
Научная новизна диссертационной работы заключается в іе дующем:
Впервые теоретически и эксперменталъно исследованы процессы ірмохимической фиксации записанной голографической информации в шершенно новой фотошшмеризувдейся среде . OMNI ВЕХ 352 при ігреве тепловым излучением, получена зависимость дифракционной фективности записанных голограмм от времени нагрева при :зличных плотностях мощности теплового излучения и установлены тималыше параметры нагрева при термохимической фиксации; . Для локальной термохимической фиксации записанной лографкческой информации в фотополимсризущейся среде oiffil dex'"' 2 предложен и всесторонне исследован способ термохимической ксации инфракрасным лазерным излучением в диапазоне длин волн ІО.Є мкм и лампой накаливания;.
Теоретически исследованы процессы нагрева ' ФТП и ФП-сителей с учетом температурной зависимости термических эффициентов и термические искажения вызванные неравномерностью тенсизности светового пучка инфракрасного лазера.
Предложен способ записи голограмм "при совмещении процессов оявления и термохимической фиксации в фотополимеризующейся
среде сдаї DSX 352 при нагреве излучениями ИК-лампы .и ламш накаливания.
Достоверность научных положений, выводов и практические рекомендаций, приведенных в данной работе, 'подтверждаете? корректным математическим обоснованием и наглядностью получению результатов экспериментальным способом.
Практические результаты исследований и разработок, выполненных в диссертационной работе показали целесообразное^ применения записи голограмм в ФТП и ФП-носителях с лазерныг-проявлением и фиксированием в голографических системах памяти, Новая фотополимеризующаяся среда оюп DEX 352 может быт; применена в качестве постоянного накопителя оптической информацш в современных голографических системах хранения и обработки.
Разработка и исследования по теме диссертации выполнялись і рамках Координационных планов НИР НАН Кыргызской Республики і Физико-технического института им, Иоффе РАН на 1991-95 гг.
На защиту выносятся следующие основные положения.
1. Закономерности динамики физико-технических характеристш
новой фэтополимеризующейся среды OMNI DSX 352 прі
термохимической фиксации голограмм тепловым и ИК-излучениями.
2. Способы термохимической фиксации объемных голограм
излучением ИК-лампы и-Фурье-голограмм излучениями сфокусированное
лампы накаливания и С02-лазера.
3. Способ записи голограмм в фотополимеризрвдейся среде ошг
DEZ 352 при совмещении процессов проявления и термохимическо:
фиксации.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работ состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списк цитированной' литературы из 130 наименований, изложена на 15 страницах машинописного текста.