本發(fā)明專利技術(shù)涉及三維光學(xué)存儲(chǔ)器設(shè)備并所有需要在緊湊載體上記錄大數(shù)據(jù)文件的計(jì)算領(lǐng)域中使用。要求保護(hù)的設(shè)備也可用于記錄、存儲(chǔ)和回放視頻和音頻記錄。多層光盤由一系列交替層構(gòu)成，這些層由光學(xué)透明材料構(gòu)成并布置成群，該群包含由折射系數(shù)n1的材料構(gòu)成的層，該層被包圍在由具有滿足關(guān)系n2＜n1的折射系數(shù)n2的材料構(gòu)成的層和由具有滿足關(guān)系|n3-n1|＜0.001的折射系數(shù)n3的材料構(gòu)成的層之間，其中折射系數(shù)為n3的層包含可以兩中形式中存在的光敏化合物，這兩種形式由不同光學(xué)性質(zhì)表征。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及三維光學(xué)存儲(chǔ)器設(shè)備，并且其可在需要在緊湊載體上記錄大信息文件的全部計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中使用。
技術(shù)介紹
在用大量信息層創(chuàng)造多層光盤時(shí)，一個(gè)主要問題是在讀取進(jìn)程期間尋址信息層。在現(xiàn)有技術(shù)的單層和兩層光盤中，讀取輻射經(jīng)由光盤的平坦表面被供送至信息層。然而，如果層的數(shù)量增加，那么信息層數(shù)量確定就會(huì)發(fā)生大問題，從該信息層接收具有已記錄的數(shù)據(jù)的信號(hào)。該問題通過(guò)經(jīng)光盤側(cè)表面(柱面)引導(dǎo)讀取輻射到靠近光盤可尋址信息層的特殊波道層來(lái)解決。先前已知多層光盤(美國(guó)專利申請(qǐng)No. 2008/0305324A1，在2008年11月12日公開，B32B 17/10)，其包括通過(guò)由具有不同機(jī)械性質(zhì)的聚合物制作的至少兩個(gè)隔離層相互分離的若干信息層。隔離層的一個(gè)通過(guò)引入填充物增加硬度，并且其厚度從5到15 μ m，并且其它隔離層擁有增加的彈性并具有10到50 μ m的厚度。所述結(jié)構(gòu)確保多層光盤的優(yōu)良機(jī)械性質(zhì)，即變形穩(wěn)定性。然而，該盤不能用于具有高尋址準(zhǔn)確性的讀取設(shè)備中，因?yàn)樵摫P的結(jié)構(gòu)不利用波道層并且沒想到經(jīng)其側(cè)表面引入讀取輻射的可能性。先前已知多層光盤(美國(guó)專利申請(qǐng)No. 7449278B2，在2008年11月11日公開，GlIB7Λ4)，其包括按順序隔開的層群，其中每個(gè)群由三個(gè)層構(gòu)成信息層，在波長(zhǎng)為λ 1的輻射影響下此層發(fā)生光化學(xué)作用，導(dǎo)致組成信息層的材料光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化；光致變色層，其反射能力在波長(zhǎng)為λ 2的輻射影響下增加；以及波道層，該波道層用于在其中傳播波長(zhǎng)為λ 2的輻射并經(jīng)多層盤的側(cè)表面引入多層盤。在該盤中的數(shù)據(jù)尋址可靠性高于前述類似物，因?yàn)樵谧x取模式中反射光致變色層使數(shù)據(jù)接收器與從下面信息層到該接收器的信號(hào)隔離，但來(lái)自疊加的不可尋址信息層的信號(hào)仍可到達(dá)接收器因此降低數(shù)據(jù)讀取可靠性。多層光盤(美國(guó)專利No. 6045888，在2000年4月4日公開，Β32Β3/00)其技術(shù)本質(zhì)最接近要求的專利技術(shù)，其由結(jié)合為群并由光透明材料制成的一系列交替層構(gòu)成，該群包括折射系數(shù)Ii1 = 1.515的厚度為140 μ m的玻璃層，該玻璃層被包圍在具有滿足相互關(guān)系η2< H1的折射系數(shù)η2的聚合物和折射系數(shù)n3 = 1. 47的光致變色材料之間，該光致變色材料可在波長(zhǎng)為λ 1的輻射影響下改變其光學(xué)性質(zhì)，并在波長(zhǎng)為λ 2的輻射影響下獲得波長(zhǎng)為λ 3的熒光性質(zhì)。在信息讀取期間，波長(zhǎng)為λ 2的輻射經(jīng)多層光盤的側(cè)表面引導(dǎo)到該多層光盤，即引導(dǎo)到玻璃表面。在玻璃中光的波導(dǎo)傳播期間，輻射源的不重要部分以消散模式的形式僅穿透光致變色材料信息層。因此，從玻璃鄰接信息層的如下部分(像素)到達(dá)輻射接收器的波長(zhǎng)為λ 3的信號(hào)值非常小，這些部分即被波長(zhǎng)為λ 1的輻射先前照明且包含信息位的部分。為提高信噪比并獲得波長(zhǎng)為λ 3的輻射的可靠記錄，光致變色層平面中像素的側(cè)向尺寸應(yīng)增加，并且這導(dǎo)致多層光盤的信息容量減少
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
要求保護(hù)的專利技術(shù)達(dá)到的技術(shù)效果在于爭(zhēng)取提高多層光盤的信息容量并同時(shí)提高記錄信息讀取可靠性。所述技術(shù)效果通過(guò)以下事實(shí)獲得多層光盤由一系列交替層構(gòu)成，該一系列交替層由光透明材料構(gòu)成并結(jié)合成群，所述群包括由折射系數(shù)為Ii1的材料構(gòu)成的波道層，所述波道層位于由具有滿足相互關(guān)系n2 < H1的折射系數(shù)n2的材料構(gòu)成的隔離層和由折射系數(shù)為n3的光致變色材料構(gòu)成的層之間，所述波道層和信息層的材料的折射系數(shù)滿足條件 In3-Ii1I < 0. 001。此外，信息層的厚度d滿足條件1 μ m < d < 10 μ m。此外，信息層的厚度D滿足條件5 μ m < D < 100 μ m。此外，隔離層的厚度δ滿足條件1μπι< δ <5μπι。本專利技術(shù)的本質(zhì)在于下面內(nèi)容。波長(zhǎng)為λ 3的輻射信號(hào)值與波長(zhǎng)為λ 2讀取輻射乘以像素量得到的乘積成比例。如果多層光盤中波道材料及其鄰接信息層的折射系數(shù)差的絕對(duì)值不超過(guò)要求保護(hù)的值0.001，那么波長(zhǎng)為λ 2的讀取輻射的波導(dǎo)模式在不在這兩個(gè)層中傳播，沒有象單波道層中那樣的變形和損耗。波導(dǎo)模式的強(qiáng)度大大超過(guò)消散模式的強(qiáng)度，并因此波長(zhǎng)為λ 3的熒光輻射信號(hào)值相當(dāng)?shù)馗撸词挂孕畔悠矫嬷袦p少其面積為代價(jià)減少像素量若干倍。換言之，預(yù)期要求保護(hù)的專利技術(shù)提供記錄密度和記錄信息讀取可靠性的同時(shí)增加。應(yīng)注意不應(yīng)挑選過(guò)大的信息層厚度。原因是在初始狀態(tài)中和波長(zhǎng)為λ 的輻射影響下改變的狀態(tài)中光致變色材料折射系數(shù)稍微不同。在這點(diǎn)上，由于記錄數(shù)據(jù)，因此信息層中的光耗散增加。這可導(dǎo)致讀取輻射的波導(dǎo)模式的變形和衰減。波道層及其鄰接信息層折射系數(shù)的要求保護(hù)的絕對(duì)差值等于0. 001，這相當(dāng)大。超過(guò)該值將導(dǎo)致波導(dǎo)模式在材料折射系數(shù)更高的層中傳播的事實(shí)或者在波道層中(在此情況下，要求保護(hù)的專利技術(shù)與原型相同)或者在信息層中(在此情況下，光致變色材料的光學(xué)不均勻性導(dǎo)致讀取輻射的耗散和劣化)。附圖說(shuō)明本專利技術(shù)的本質(zhì)通過(guò)附圖解釋，其中在圖1中示出具有聚焦系統(tǒng)2和信息讀取設(shè)備3的多層光盤1的大體示圖；在圖2中示出在初始狀態(tài)中(實(shí)線)和在波長(zhǎng)為λ 1的輻射影響下的改變狀態(tài)中(虛線)光致變色(photochromic)材料的典型吸收光譜，并同樣示出在波長(zhǎng)為λ 2的輻射影響下的熒光光譜(虛線)；在圖3中以剖面呈現(xiàn)多層光盤叢，該剖面具有與具有波長(zhǎng)為λ 2的輻射波導(dǎo)模式相互作用的波道層4、隔離層5、信息層6和信息層6的像素7。在本專利技術(shù)能最優(yōu)實(shí)現(xiàn)的例子中，具有50μπι厚度的波道層4由具有折射系數(shù)。=1. 5的聚碳酸酯制造，厚度2 μ m的隔離層5由摻雜了具有折射系數(shù)Ii1 = 1. 5的螺苯并吡喃的聚丙烯酸甲酯制作。所述光致變色材料具有兩個(gè)穩(wěn)定形式螺吡喃和部花青。從第一形式到第二形式的轉(zhuǎn)變?cè)谧贤廨椛涞挠绊懴掳l(fā)生。具體實(shí)施例方式要求保護(hù)的多層光盤1如下操作。在記錄模式中，輻射以波長(zhǎng)為λ 1引導(dǎo)到聚焦系統(tǒng)2，因此使波長(zhǎng)為λ 1的光束聚焦場(chǎng)位于多層光盤1內(nèi)。信息的記錄通過(guò)改變信息層6(為了記錄而選擇的)中的光致變色材料的光學(xué)性質(zhì)實(shí)現(xiàn)。在讀取模式中，信息讀取設(shè)備3引導(dǎo)波長(zhǎng)為λ 2的輻射到鄰接可尋址信息層6的波道層4。受在一側(cè)上鄰接可訪問信息層6并在另一側(cè)上鄰接光波道層4的隔離層5限制的波導(dǎo)模式在特定波道層4和信息層6上傳播，并與含有記錄信息的像素相互作用。數(shù)據(jù)讀取通過(guò)記錄波長(zhǎng)為λ3的熒光輻射實(shí)現(xiàn)，該熒光輻射由信息層的像素中波長(zhǎng)為λ 2的輻射激發(fā)，這些像素先前被波長(zhǎng)為λ 1的輻射照射。由這些像素發(fā)射的熒光輻射部分進(jìn)入聚焦系統(tǒng)2的孔隙，并然后其到達(dá)接收器輸入。本專利技術(shù)人未公開科學(xué)技術(shù)出版物中已知解決方案中的具有折射系數(shù)相等的鄰接波道和信息層的多層光盤，這表明事實(shí)上本專利技術(shù)符合新穎標(biāo)準(zhǔn)。在該方法的框架內(nèi)，已證實(shí)存在能實(shí)現(xiàn)要求保護(hù)的技術(shù)效果的充分本質(zhì)特征。在估計(jì)本專利技術(shù)對(duì)工業(yè)使用的重要性時(shí)，必需指出生產(chǎn)要求保護(hù)的多層光盤不需要應(yīng)用精密技術(shù)，這與類似物是不同的。權(quán)利要求1.一種多層光盤，所述多層光盤由一系列交替層構(gòu)成，所述一系列交替層由光透明材料構(gòu)成并結(jié)合成群，所述群包括由折射系數(shù)為H1的材料構(gòu)成的波道層，所述波道層位于由具有滿足相互關(guān)系n2 < H1的折射系數(shù)n2的材料構(gòu)成的隔離層和由折射系數(shù)為n3的光致變色材料構(gòu)成的層之間，所述波道層和信息層的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：V·V·基克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：埃沃浩斯特投資有限公司，V·V·基克，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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