[发明专利]用于单光束超分辨光存储的荧光聚合材料及其光存储方法

说明书

本发明公开一种用于单光束超分辨光存储的荧光聚合材料及其光存储方法,方法步骤包括：设置单光束超分辨光存储写入系统，所述激光器发射所述单光束调整所述物镜后达到荧光聚合材料内部，使得激光单光束与荧光聚合材料内部发生聚合反应。采用通过利用荧光聚合材料对单光束作用的不同的阈值其所反应的聚合程度不一样，显示出来的荧光强度也不一样，调节所述光束功率的大小，形成荧光对比度差，实现超分辨光存储的写入。材料包括：包括光引发剂、单体和聚集诱导发光染料，以各组分占材料的摩尔量计，光引发剂为0.1％～5％，聚集诱导发光染料为0.1％～5％，单体为90％～99.8％。本发明通过引入聚集诱导发光染料，通过同一种材料里面多阈值形成的荧光变化，形成超分辨的写入点，实现单光束超分辨存储。

技术领域

本发明涉及光存储技术领域，特别是一种用于单光束超分辨光存储的荧光聚合材料及其光存储方法。

背景技术

目前，随着物联网、云计算、人工智能技术的发展，人类社会已进入大数据时代，预计到2025年，全球需要存储的数据将达到175ZB(1ZB＝10¹²GB)。目前的大数据中心仍依赖于硬盘存储，其内存有限，能耗过高，且存储寿命短,而研发出基于超分辨率存储数据技术的超大容量光盘以及其读写装置，不仅存储容量高而且能耗低、寿命寿命长，无论是学术上还是应用上都有很高的价值。

光数字存储的基本原理是利用光改变存储介质的物理或化学性质，从而将信息记录到媒介上。光学信息存储技术到目前为止主要的发展历程包含：第一代光存储CD、第二代光存储DVD和第三代蓝光光盘BD。但是这三者都是二维光学存储，多层DVD和BD的主要瓶颈是当聚焦到媒质内部时，光学散射使得聚焦的效率和记录的效率极大降低，而且光波长越短，散射越严重，这制约了多层光盘技术的发展，除此之外，三种都受制于光学衍射极限的限制，目前存储容量最高的蓝光光盘道间距仍然在0.32μm大小，未能突破光学衍射的极限，仍然不能满足大数据时代对数据存储的需求。而多层DVD和BD采用反射光强的变化记录信息，图1现有光盘技术的读出原理图，主要瓶颈是当聚焦到媒质内部时，光学散射使得聚焦的效率和记录的效率极大降低，而且光波长越短，散射越严重，这制约了多层光盘技术的发展。

由上述光存储技术可知，现有技术方法是基于材料的一种阈值的变化来记录信息，未突破衍射极限的大小，限制了单盘存容量的大小，通过探测反射光强来来读出信息，限制了多层的发展。需要提出一种新的光存储方法和材料用于解决上述问题。

发明内容：

本发明的目的在于，提出一种用于用于单光束超分辨光存储的荧光聚合材料及其光存储方法，用于解决现有技术中受限于光学衍射极限导致单盘存储容量低，及探测反射光强来来读出信息，限制了多层的发展。

为解决上述问题，本发明的技术解决方案如下：

提供一种用于单光束超分辨光存储的荧光聚合材料，具体包括:包括光引发剂、单体和聚集诱导发光染料，以各组分占材料的摩尔量计，光引发剂为0.1％～5％，聚集诱导发光染料为0.1％～5％，单体为90％～99.8％。

优选的，所述单体包括1，6-己二醇二丙烯酸、季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯中的一种或多种的混合物。

优选的，所述光引发剂包括IRGACURE-250、IRGACURE-907、IRGACURE-184、IRGACURE-369、IRGACURE-819、IRGACURE-1173、IRGACURE-784一种或多种混合物。

优选的，所述聚集诱导发光染料包括四苯基乙烯类，六苯基硅氧烷类、二苯乙烯蒽类等一种或者多种混合的物。

提供一种用于单光束超分辨光存储的方法，具体步骤包括:①对权利要求1所述的荧光聚合材料进行固化处理；②调整单光束方向，使光束照射入固化后的荧光聚合材料内部，并发生聚合反应；③调节单光束功率，在不同区域形成荧光对比度的差别，完成超分辨光存储的写入。