Материал для записи голограмм Советский патент 1982 года по МПК G03H1/02 

ЛОграфичёская запись осущеАтвлена в спектральной области 0,8 мкм, данных в голографической записи излучением олее длинных волн не имеется(2Д. В спектральной области порядка 1 мк . известна запись динамических голоrpeiMM на кристаллах S1 , -CdSe . Однако чувствительность записи ртих кристаллов низкая - 0,5-5 ,Дж/см. Фотохромные материалы (спиропира ны, салицилиденанилины и др харак теризуются широкой областью спектральной чувствительности,которая в видимой части спектра составляет №Дж/см,не сЬёпадает при продвижении в ИК-област ь до 10 Дж/см при длине волны записывающего излучения 10,6 мкм. К тому же время хранения записи в этой области составляет все го несколько минут (4J, Термопластические;материалы (например, поливинилкарбазол имеют хорошие параметры для записи в видимой области спектра. При сенсибилиза ции термопластиков флюореновыми. красителями возможна запись информации в ИК-области пектра| 5 J. Полученные рельефные голограммы имеют .относительно высокие параметры: чувствител ность 10 Дж/см - разрешающую способность 500 ЛИН/ММ, Дифракционную эффе тивность 0,1-2%. К недостаткам термопластических материалов следует отнести необходимость нанесения электрического заряда и дополнительного процесса про явления голографической записи, что является- препятствием для. быстрого считывания информации. Регистрация голограмм осуществляется также на желатине который чувствителен в широкой спектральной области вJ. Однако, как и в случае фотохрамных материалов, чувствительность его в ИК-области спектра (з мкм значительно уменьшается и составляет примерно 5-10 Дж/см Недостатком этого материала является необходимость дополнительной обработки экспозиции, а также и на бухание регистрирующего слоя во влаж ной атмосфере, что приводит к искажению записанной информации. Известен также материал для записи стационарных голографических решеток диметил-тиадиазол 7 . Аморфные пленки диметила-тиадиазола чувствительны в видимЬй и ближней ИК-области спектра (.чувствительность 10 Дж/см л обладают высокой разрешающей способностью ( лин/мм в.видимой области спектра и lOOO ЛИН/ММ в ближней ИК-области сп tpa), дифракционной эффективнЬстью решётки, записанные на пленках диметил-тиадиазоЛане требуют последую щей обработки, имеют хорошее значен соотношения сигнал/шум (,100), одна ко технология,изготовления atoro материала достаточно сложна. Для наглядного сопоставления параметров указанных выше сред приводим таблицу, / Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту из . приведенных аналогор является органический полупроводник - диметил-тиадиазол. Целью изобретения является использование материала, получаемого по упрощенной технологии, а также увеличение числа используемых материалов для записи голограмм, облетающих высокими значениями чувствительности в видимой и ИК-области спектра и разрешающей способности. Указанная цель достигается тем, что Б качестве материала для записи голограмм используется полимер метилроданид.(J На-фиг. приведены зависимости дифракционной эффективности от пространственной частоты для разных длин волн/ на фиг.2 - зависимости дифракционной эффективности от экспозиции для различных пространственных частот; на фиг. 3 - шумовые характе- ристики предлагаемого материала для различных пространственных частвт. Пленки метилроданида получаются методом полимеризации из газовой фазы монометра метилроданида при осаждении на подложку в тлеющем разряде. Давление паров монометра в напылительной установке составляет 100 Па, плотность тока тлеющего разряда « 0,2 мА/см, расстояние между электродами 5-8 см. Температура . Мономер метил роданид является дешевым про-, межуточным продуктом в производстве средств против вредителей гербициды, инсектициды), но сам по себе нетоксичен. известные применения метилроданида - в качестве стабилизатора для хлорированных углеводородов , а также присадки к смазочным маслам для замедления окисления. Запись голографических решеток производилась излучением частотного лазера ЛТИ-ПЧ-5) на аломо-иттриевом гранате с неодимом(/jt 1/06 мкм), работающего как в режиме одиночных импульсов длительностью 10 не и мсяцностью 1 МВт, так и в режиме свободной генерации, а также излучением рубинового лазвра(- 0,69 MKMJ);, работающего в режиме свободной генерации. Были записаны голографические решетки при различных углах схождения пучков. При угле схождениявтбОГ что соответствует пространственной частоте л 950 Лин/мм, штрихи четко разг яичимы. Зависимости величины дифракционной эффективности решеток от пространственной частоты и энергии записывающих представлены на фиг.1 и 2. Из приведенных зависимостей видно, максимальные значения параметров для записанных решеток составляют дифракционная эффективность - 4-6% tпри воспроизведении излучением гелий неонового лазера, разрешающая способность порядка 1000 лин/мм в j ИК-области и более 2000 лин/мм в видимой области, чувствительность 1(ГДж/мм -Голографические решетки записывались за времена порядка 10 не и не требовгшось последующей обработки. Свойства пленок и записанных на них решеток не изменялись в течение года. Величина соотнесения сигнал/шум достигала значения 100, как видно из фиг.3. Среды, чувствит Технология синтеза монометра ме- i тилроданида проста и налажена в промышленных масштабах, поскольку он в больших количествах используется при изготовлении инсектицидов и гербицидов, в отличие от известного прототипа - диметил-тиадиазола ((соединения, химически более сложного, чем метилроданид , синтез которого достаточно трудоемок. - Как следует из приведенных выше данных, указанный полимерный матеРиал метилроданий по технологии изготовления проще и дешевле и при этом не уступает известным аналогам по разрешающей способности,дифракционной эффективности и чувствительностив видимой области спектра(/1, 0,69 мкм) и в ИК-области(Х 1,06 мкм. ые в ИК-области

2Полупровод- ,8 . НИКИ О,6-1,06 3Органичес- 0,3-10,6 кие фотохромные материалы( спиропиран) 4Термоплас- ,15 1,15 . (4-8).10 тины (поливинилкар-базол

3 5

0,458-3

Желатин

1,06 () 5

Органичес-. 0,5-1,06 кий полимер диметил-тиадиазол .

1,06 1(Г 4-6

Органический 05-1/06 полимер 1 метилроданид10, 10 10

Требует дополнительной обработки

Не требует дополнительнойобработки

1000 Не требует дополнительнойобработки 1000 Динамическая 5 5 решетка 0 Требует дополнительной обработки-35 500 Требует дополнительной об- работки

Формула изобретения

Применение полимера метилроданида в качестве материала для записи голограмм.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

l.06sen J.M.picosecoMa ihtored hotogrophiioMbiswuiVi . PW.be-tter-B, 1974/ 24, 5, 220-222.

; 4, 795-798. ,. .

free carriei iiotoera HSi..Cor«mor s 1970, 2, 5, 212-214.ВайткусЮи др. Образование динамических голограмм

на свободных носителях и кремнии. Квантовая электроника, 1975, 2, i 3, 2068-2071.

, S.CoftornWS.Q.o.Hoeoofrapbic recordfrift iw erwopeasiic 0-t i46jww AF pe-Piive.UeU:;

i.73, № 3, 23, 145rl46, .

b. Патент ФРГ №2333554, . кл. G03 Н 1/02, опуЬлик. 1977.

кл. G- 03 Н 1/02, 1978 (прототип).

Ш S/N

f

«g

A

If)

50

fO

ФигЗ