Носитель информации оптического запоминающего устройства Советский патент 1991 года по МПК G11B7/00 G11B7/24 G11C13/04 

Фиг. 2

ИтиПретение относится к технике записи и воспроизведения информации, основанной на относительном перемещении носителя записи и источника электромагнитного лучевого воздействия, и предназначено для использования в вычислительной технике, в частности при организации банков данных, в аппаратуре видео- и звукозаписи и других системах хранения и обработки информации.

Цель изобретения - повышение надежности записи и хранения информации и увеличение количества циклов перезаписи информации.

На фиг.1 схематически показан пример реализации предложенного носителя информации; на фиг.2 - то же, совместно с головкой члписи-счи /ывания и cpevc восстановления в виде цилиндрических электродов; на фиг.З - то же, совместно с головкой записи- считывания и средством восстановления в виде плоских электродов; на фиг.4 - то же, с средством восстановления в виде коаксиальных электродов; на фиг.З - то же, с дополнительным рабочим слоем.

Носитель информации для оптического запоминающего устройства (фиг.1) представляет собой прозрачный цилиндр 1 (например, из стекла), на внутреннюю поверхность которого .нанесена тонкая пленка регистрирующей среды 2 (например Те, In, Ag, Au, Ge, Cd, Т1, а также соединения и сплавы Те, Ъг, Cd, T1 с S, Se, Sb). В торцах -пкого прозрачного цилиндра 1 размещены герметизирующие заглушки 3 (например, из инвара). Вообще под торцовыми герметизирующими заглушками 3 и данном случае понимаются любой конструкции торцовые части цилиндра I , обеспечивающие его герметизацию. Внутренняя полость такого носителя информации заполнена газом 4, инертным по отношению к материалам носителя информации (например, азотом, арго- H.JM). В дальнейшем для-краткости будем его паз- пать инертным. Давление находящегося во внутренней плоскости носителя информации инертного газа зависит от выбранного механизма регё исрацни регистрирующей среды 2.

Па фиг.2 описанный оптический носитель информации изображен совместно с головкой 5 записи считывания и средствами восстановлениям регистрн0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рующей среды 2. Головка 2 записи- считывания включает в себя оптически связанные лазер 6 средствами модуляции его излучения, отражающее зеркало 7, светоделитель 8, второй оптический выход которого сопряжен с фотоприемником 9, и фокусирующую линзу 10. Средство восстановления регистрирующей среды включает в себя источники 11 возбуждения и пару цилиндрических электродов 12.

Изображенный на фиг.З вариант реализации предложенного устройства отличается от предыдущего только тем, что электроды 13 средства восстановления регистрирующей среды 2 выполнены плоскими.

В приведенном на фиг.4 примере реализации заявленного устройства электроды средств восстановления рабочего слоя выполнены коаксиальными, причем один электрод 14 охватывает носитель информации, а другой выполнен в виде натянутой вдоль оси носителя информации нити 15 из проводящего материала, которая закреплена в торцовых герметизирующих заглушках. Штыревой вывод 16 центрального электрода 15 имеет постоянный электрический контакт с электропроводящей опорой 17, через которую подсоединяется к источнику 11 возбуждения. Во внешнем электроде 14 может быть предусмотрена узкая щель 18 для подвода к носителю информации лазерного излучения.

Согласно фиг.5 носитель информации для оптической записи содержит основу в виде двух коаксиальных ципиндров 1 и 19, из которых наружный обязательно должен быть прозрачным. Эти цилиндры загерметизированы кольцевой заглушкой 20. Внутренняя полость заполнена инертным газом 4. На внутренние поверхности коаксиальных цилиндров 1 и 19 основы нанесены основной 2 и вспомогательный 21 слои материала регистрирующей среды. Поверх наружного цилиндра основы 1 и внутри внутреннего цилиндра основы 19 имеются соответственно наружный и внутренний коаксиальные электроды 14 и 22.

Устройство работает следующим образом.

В режиме записи оптическое излучение оптической головки 5 (фиг.1,2) моделируется по интенсивности или иным образом подлежащим записи сигналом. Это излучение производит измене51628

нип каких-либо физических характеристик регистрирующей среды 5 (коэффициента отражения, коэффициента преломления и др.) и тем самым осуществляет ,- запись информации.

В режиме считывания с оптической головки 5 поступающее на регистрирующий слой 2 излучение модулируется записанной на нем информацией. Отражен- ю ное излучение светоделителем 8 направляется на фотопгиемник 9, в котором преобразуется в электрический сигнал воспроизведения.

В режиме восстановления регистри- 15 рующей среды 2 в зависимости от давления инертного газа А, заполняющего внутреннюю полость носителя, MOI ут использоваться различные механизмы вос

становления. При давлении инертного газа 4, близком к атмосферному (например, в предела, 10-10 кПл), при восстановлении регистрирующей среды 2 на последнюю сначала оказывается энергетическое воздействие (на- пример, тепловое, световое) достаточной интенсивности и продолжительности, в результате которого оно с поверхности цилиндрической основы 1 полностью испаряется. Затем энергстичес- кое воздействие прекращают и тем самым обеспечивают возможность повторного напыления материала регистрирующей среды на внутреннюю поверхность цилиндрической основы 1. Находящийся во внутренней полости носителя информации инертный газ 4 тормочит око рость конденсации среды 2 и тем самым предотвращает возможность его каплеобразования. Поэтому обеспечивается высокая степень равномерности регенерированного описанным обра ом регистрирующего покрытия 2 и, следовательно, высокая надежность повторной записи на нем.

В случае, если давление инертного газа 4 во внутренней полости носителя информации попиленное (например, 10 -1 Па) для восстановления регистрирующей среды 2 можно использовать высокочастотный разряд. Для этого на электроды 12 (фиг.2) от источника 11 возбуждения, представляющего собой генератор колебаний на частоте 2- 100 МГц с амплитудой 0,5-5 кВ, пода- ется переменное либо пульсирующее напряжение. Возникающий при этом во внутренней полости цилиндрического носителя информации высокочастотный

5

0 5 Q

5

5

0

5

0

разряд за счет ионного распыления ;. обратной диффузии распыленных атомов на регистрирующий слон 2 приводит к образованию нового равномерного покрытия. Повышению равномерности peiистрирующего покрытия 2 способствует также вращение цилиндрического носителя информации и выделение щого количества тепла в зипе размещения регистрирующего покрытия 2.

Режимы записи и считывания информации ь реализациях заявленного носителя информации, приведенных на фиг.3-5, не отлич ются от ранее опл- сапных, а режим восстановления в этих реализациях носителя инфораации (фиг.) отличается от описанного лишь формой и расположением электродов п, следовательно, конфигурацией поля, возбуждающего гысокочастогный разряд. Так, согласно фиг.З поле - плоское, а в реализации по фиг,4,5 после - ососимметричное. Наличие в ре.шнчлции оптического носители информации (фиг.5) дополнительного рабочего слоя 21 из материала регичрируго- щсй среды 2 обеспечивает возможность компенсации некоторого естественного убытия материала регистрирующей среды 2 при попарных циклах регенерации нл торцовые герметизирующие заглушки.

Согласии фш .4,5 при даги-ении инерп - ного 1ача 4 но внутренней полости носителя информации, близкого к нормальному, на электродп 14,5 и 22 может по- подаваться постоянное напряжение, при помощи которого дополнительно обеспечивается возможность регулирования по заданной программе скорости обратного псрепылсния ионов материала регистрирующей среды 2, что повышает надежность повторной записи информации.

Формула изобретения

1. Носитель информации оптического запоминающего устройства, содержащий основу в виде прозрачного герметичного цилиндра, на внутреннюю часть боковой поверхности которого нанесен рабочий слой и средство восстановления рабочего слоя, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности записи и хранения информации и увеличения количества циклов перезаписи информации, герметичный цилиндр выполнен с торцовыми

заглушками и заполнен инертным по отношению к рабочему слою и герметичному цилиндру газом, а средством восстановления выполнено в виде попарно охватывающих цилиндр электродов, образующая поверхности которых параллельна оси вращения .цилиндра.

2. Носитель информации по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены коаксиальными, один из которых охватывает боковую

поверхность цилиндра, а другой размещен вдоль его оси вращения.

3. Носитель информации по п.1, отличающийся тем, что в него введен дополнительный рабочий слой, расположеннлй коаксиапьно основному рабочему слою и нанесенный на внешнюю часть боковой поверхности дополнительной основы, установленной внутри герметичного цилиндра.

Изобретение позволяет повысить надежность записи и хранения информации и увеличить количество циклов пе- реэ чписи информации. Герметичный ци- линпр 1 выполнен с торцовыми заглушками и заполнен газом, инертным по отношению к рабочему слою и герметичному цилиндру, а средство 2 восстановления выполнено в виде попарно охватывающих цилиндр электродов 12, образующая поверхности которых параллельна оси вращения цилиндра. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1 2

& / У/

4 У /, // /// // %

Фиг.1

13

L-bdjHj

Фиг. 3

л/1-/- л

.ч«..Хч. . 10/.J. .. ........ ..Л.. ..Д

19 22

17

19 22 20

/