波導熒光數(shù)據(jù)存儲器、制作方法與數(shù)據(jù)讀取方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光信息存儲技術，具體涉及利用多層平面熒光光波導結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的三維記錄和讀取。多層波導熒光數(shù)據(jù)存儲器的制作是首先通過在芯層表面上刻印凹坑、將熒光材料填充到刻印好的凹坑內(nèi)；然后將各個包層和芯層依次交錯疊合，組合成一個整體，并保證最外兩層是包層。該存儲器通過芯層上的有凹坑并填充有熒光材料處與沒有凹坑處區(qū)分開來，從而記錄上“0”或“1”的信號。將尋址光束從波導的側(cè)面耦合到要讀取的存儲單元并在芯層的上下兩個交界面上發(fā)生全反射，激發(fā)作為信息符的熒光材料發(fā)出熒光，這樣就會在黑暗的背景上顯示出發(fā)光的數(shù)據(jù)點，該層數(shù)據(jù)通過光學系統(tǒng)呈像，且進一步轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取。
【專利說明】[0001] 波導熒光數(shù)據(jù)存儲器、制作方法與數(shù)據(jù)讀取方法

【技術領域】
[0002] 本發(fā)明屬于光信息存儲技術，具體涉及利用多層平面熒光光波導結(jié)構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)信 息的三維記錄和讀取。
[0003]

【背景技術】
[0004] 將信息存儲下來的技術。其基本物理原理是：存儲介質(zhì)受到激光照射后，介質(zhì)的某 種性質(zhì)（如反射率、反射光極化方向等）發(fā)生改變，介質(zhì)性質(zhì)的不同狀態(tài)映射為不同的存儲 數(shù)據(jù)，存儲數(shù)據(jù)的讀出則通過識別存儲單元性質(zhì)的變化來實現(xiàn)。
[0005] 目前得到廣泛應用的CD光盤、DVD光盤等光存儲介質(zhì)以二進制數(shù)據(jù)的形式來存儲 信息。信息寫入過程中，將編碼后的數(shù)據(jù)送入光調(diào)制器，使激光源輸出強度不同的光束。調(diào) 制后的激光束通過光路系統(tǒng)，經(jīng)物鏡聚焦照射到介質(zhì)上。存儲介質(zhì)經(jīng)激光照射后被燒蝕出 小凹坑，所以在存儲介質(zhì)上存在被燒蝕和未燒蝕兩種不同的狀態(tài)，分別對應兩種不同的二 進制狀態(tài)〇或1。讀取信息時，激光掃描介質(zhì)，在凹坑處入射光不返回，無凹坑處入射光大部 分返回。根據(jù)光束反射能力的不同，將存儲介質(zhì)上的二進制信息讀出，再將這些二進制代碼 解碼為原始信息。

【權(quán)利要求】
1. 波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于，包括有至少一層波導，所述的波導的結(jié)構(gòu)是：中 間層為芯層，在芯層的兩側(cè)為包層，芯層上設置有凹坑，凹坑內(nèi)填充有熒光材料；芯層的材 料的折射率大于包層的材料的折射率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于：所述的波導為兩層以上， 每層波導層疊排列。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于：所述的熒光材料是 [Eu3 (MFDA) 4 (N03) (DMF)3]n〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于：所述的芯層的材料是聚 甲基丙烯酸甲酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于：所述的包層的材料是聚 二甲基硅氧烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器，其特征在于：所述的凹坑在芯層上呈 點陣狀排布。
7. 權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器的制造方法，包括如下步驟：第一步，通過激 光光刻在芯層材料上刻印上凹坑；第二步，將熒光材料填充到刻印好的凹坑內(nèi)；第三步，將 包層材料疊合于芯層的兩側(cè)，并固定；第四步，采用膠水粘合的方法使多個波導疊合組成完 整的多層波導熒光數(shù)據(jù)存儲器。
8. 基于權(quán)利要求1所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)讀取方法，其特征在于，包括如 下步驟：將光束從波導的側(cè)面射入芯層，光束在芯層上的入射角小于芯層與包層界面處的 最大入射角，使熒光材料激發(fā)出熒光；通過獲取熒光材料的發(fā)光點陣，得到存儲的信息。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的波導熒光數(shù)據(jù)存儲器的數(shù)據(jù)讀取方法，其特征在于：光束對 一層波層進行照射并獲取到發(fā)光點陣信息之后，光束移動至另外一層，重復上述步驟。
【文檔編號】G11B7/26GK104091604SQ201410295733
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】周馨慧, 儀明東, 辛菊盛, 李奧, 楊濤, 黃維 申請人:南京郵電大學