Спо об записи и считывания оптической информации в активированных щелочных щелочно-галлоидных кристаллах Советский патент 1979 года по МПК G11C13/04 

1

Изобрегение относигся к обласгн гех НИКИ, 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 двух41отонного поглощещш в объеме кристалла l .

Несмотря на то, что данный способ позволяет записывать информацию с высокой-плскрростью (порядка двоичных единиц в ЬмУ, он не обеспечивает высокой чувствительности при записи, так как используется двухфотонное поглощение, требующее применения излучения высокой интенсивности.

Известен таюке способ записи оптической информации, в котором используется явление фотопереноса заряда между двумя стабильными F и F центрами в щелочиогаллоидных кристаллах например, в системе хлористого калия в сочетании с применением электрического поля 2 .

Второй способ записи энергетически более выгоден, чем первый, чувствительность способа достигает Ю Дж/см .

Однако при нем запись И11формации

возможна только при низких тектературах. Наиболее блпз1а5м к предлагаемому является способ записи информации, в щелочно-х аллоидных кристаллах методом облучения электронным лучом З .

Облучением электронами в активной среде кристагша создаются napLi электронных и дырочт5ых центров, совокупность

которых представляет собой записанную информацшо. Построчным передвиженпем Модулированного по току электронного луча по поверхности кристалла в нем запи- сывается информация в аналоговой форме,

-.например изображение какого-либо предмета. Записанпое изображение выявляется в процессе считывания в ввде светящейся картины Б люгушнеспентном нлп в когерентном свете. . В данном случве имеет место сравнительно низкая чувствительность активной среды и записывающей радиации - электронному лучу, в связи с тем, что электроны создают целый спектр элементарны возбуждений акт1тной среды. Кроме этого возможна лишь одна одно канальная запись иэ-за построчного посл довательного прохождения электронного луча на поверхности кристаллу а также необходимо размещение кристалла в ваку умной системе. Цель изобретения - повышение надежности способа записи и считывания инфор ; мадии. 1 Это достигается тем, что при записи облучают активную среду кристалла ионизирующей радиацией с длиной волны ульт рафиолетового света из спектральной области длинноволнового спада экситонного поглощения активной среды и оптическим излучением с длиной волны из области спонтанного излучения активной среды кристалла. Запись информации осуществляется ультрафиолетовым излучением в области длинноволнового спада экситонного погло щения (на 8-12 нм от максимума экситон яой полосы). Свет из этой спектральной области в активированных щелочногаллоидных кристаллах с большой эффективностью затрачивается на создание малоинерционных светосумм, используемых для записи уинформации, в резуль- г тате 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 одноканал ной записи, свойственной электронному лучу осуществить многоканальную запис а также разместить кристалл в той среде, где распространяется записывающий свет и нет необходимости вакуума. Запись информации, например, в кристаллах КВс- D и осуществляекзя в области длинноволнового экситонного поглощения - это область 197±5 нм. Применяя другие основания для активных сред (например Nace , RCE j КЗ ,Cs3 и др.) можно получить максимумы чувствительности записи с такой же спектральной шириной, как в случае КВг, размещенные в спектральной области от 160 до 240 нм. Чувствительность активной среды КБг Oh к монохроматическому ( ( i нм) записыватсщему излученшо составляет 5 10 квантов (5 10 Дж). В пересчете на освещенную площадь ilOO X 100 мкм энергия записывающего излучения имеег значение 5 10 °1Ьк/см., Максимальная частота повторения записи (после считывания и стирания предыдущей) ограничивается временем жизни возбуж;денного состояния применяемого активатора и для КВг - tifnимеет значение 3 10 . Разрешающая способность монокрисгаллической активной среды ( КВг - } имеет значение не меньше, чем 120 мм . Формула изобретения Способ записи и считывания оптической информации в активированных щелочногаллоидных кристаллах, основанный на облучении активной среды кристалла ионизирующей радиацией при записи и оптическим излучением со спектральным составом поглощения электронных центров при счить1вании, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности способа, облучают.активную среду кристалла ионизирующей радиадией с длиной .волны ультрафиолетового света из спектральной области длинноволнового спада экситонного поглощения активной среды и оптическим излучением с длиной волны из области спонтанного излучения активной среды кристалла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3654626, кл. 340U173, 1972. 2.Патент США №. 3673578, вл. 340-173, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 427384, кл. G 11 С 11/42, 1976.