[发明专利]一种可逆相变材料高密度存储装置

权利要求书

1.一种可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：包括：

激发光生成组件，用于引发相变材料光记录；

抑制光生成组件，用于抑制相变材料光记录；

二相色透镜，用于反射激发光透射抑制光；

光盘组件，用于实现光盘相变材料上的超分辨写入和读出；

所述激发光生成组件包括第一激光光源，以及沿第一激光光源传输方向依次放置的第一聚焦透镜、第二聚焦透镜、第一二分之一波片和反射镜；所述抑制光生成组件包括第二激光光源，以及沿第二激光光源传输方向依次放置的第三聚焦透镜、第四聚焦透镜、第二二分之一波片、涡旋相位板、锥棱镜和第五聚焦透镜；所述光盘组件包括偏振分束片、四分之一波片、物镜、光盘、第六聚焦透镜和CCD；

所述的第一激光光源的输出光依次经第一聚焦透镜、第二聚焦透镜和第一二分之一波片后，入射到所述的反射镜，经该反射镜反射；所述的第二激光光源的输出光依次经第三聚焦透镜、第四聚焦透镜、第二二分之一波片、涡旋相位板和锥棱镜后，入射到所述的第五聚焦透镜，经该第五聚焦透镜透射的透射光与经反射镜反射的反射光合束后，入射到所述的偏振分束片，经该偏振分束片透射后，依次经所述的四分之一波片和物镜后，入射到所述的光盘，经该光盘反射，原路返回依次经物镜和四分之一波片后入射到所述的偏振分束片，经该偏振分束片反射后经第六聚焦透镜被所述的CCD接收。

2.根据权利要求1所述的可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：所述第一激光光源用于生成平行激发光，所述第一聚焦透镜和第二聚焦透镜用于激光扩束；所述第一二分之一波片用于将所述平行光处理为第一线偏振光；所述反射镜用于改变光束的传输方向。

3.根据权利要求1所述的可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：所述第二激光光源用于生成抑制光，所述第三聚焦透镜和第四聚焦透镜用于激光扩束；所述第二二分之一波片用于将所述抑制光处理为第二线偏振光；所述涡旋相位板将抑制光处理为中心光强为零的空心涡旋光；所述锥棱镜用于产生贝塞尔光束；所述第五聚焦透镜用于对所述贝塞尔光束进行准直。

4.根据权利要求1所述的可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：所述光盘包括依次连接的盘基、第一介电层、记录层、第二介电层、反射层以及保护层；所述的盘基是由透光性较好的聚碳酸酯构成，对光盘工作波长的激光透过率要达到90％以上，两个介电层是由ZnS-SiO₂构成，起到保护记录层、控制记录层灵敏度和反射率变化以及控制冷却速率作用；所述的记录层用的光存储材料为可逆相变Ge-Sb-Te存储材料；所述的反射层由铝合金构成，用来反射光信号；保护层由紫外光固化剂构成，起到对光盘的保护作用。

5.根据权利要求4所述的可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：所述记录层用的可逆相变材料初始态是晶态，激发光的作用是引起材料的相变，即从晶态转变为非晶态；而抑制光的作用是利用长的热效应，即相变材料达到溶化态后无法立即冷却，最终依然为晶态，使记录过程不能发生。

6.根据权利要求5所述的可逆相变材料高密度存储装置，其特征在于：所述记录层用的可逆相变材料中掺杂了发光离子镍(Ni²⁺)或者铋(Bi⁺)，不同的掺杂离子有不同的荧光效应，其对应的荧光强度和可逆相变材料的晶化程度有关，利用双光束超分辨技术可以实现数据的读出。