[发明专利]记录媒体及其记录和擦除方法无效
申请号: | 94113700.7 | 申请日: | 1994-10-31 |
公开(公告)号: | CN1054227C | 公开(公告)日: | 2000-07-05 |
发明(设计)人: | 戎霭伦;司徒活;吕燕伍;毛自力;袁凯华 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G11B7/24 | 分类号: | G11B7/24 |
代理公司: | 柳沈知识产权律师事务所 | 代理人: | 李晓舒 |
地址: | 北京市海淀区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 记录 媒体 及其 擦除 方法 | ||
本发明涉及一种记录媒体及其记录和擦除方法,特别是具有高阶非线性光滞双稳态材料的记录媒体及其记录擦除方法。
自美国EDC及IBM公司共同研制出第一片光盘以来,光盘技术发展至目前的现有技术中是依靠激光热效应导致可逆性相变的原理来选择材料并制造光盘记录媒体以完成对所述光盘的写入,读取和擦除的,如1991年日本松下公司推出的“一次写入”和“直接重写”兼容的相变光盘系统,但是其缺点是对光盘写、读、擦的操作速度慢,容易产生反复加热带来的热疲劳且操作过程功耗大。
本发明的目的是克服现有技术的光盘的缺陷,提供一种利用激光的光效应导致相变的具有高阶非线性光滞双稳态特性的材料的记录媒体,并提供一种在具有光滞回线特性的记录介质中实现逐位写入和擦除信息(bit by bit)的方法。
为实现上述目的,本发明的第一方面提供一种记录媒体,其包括一增透膜,一记录介质膜,一增反膜,一光反馈和热沉膜,这些膜层构成一准F-P干涉仪,所述记录介质膜是由具有光双稳态的材料构成的,各个膜层之间满足这样的匹配关系,使得反射光和透射光之一的输出-输入特性是输出光滞后于输入光的光滞回线;所述记录介质由具有高阶非线性光滞双稳态变化特性的无机多元半导体材料制成,该材料是以式X=AiBjCk表达的多元准共晶系化合物,这里A选自III-V族化合物,B选自II-IV族化合物,C选自I-VII族或II-VII族化合物,i=0-3,j=0-3,k=0-3,i,j,k不能有两个同时为零。
本发明的另一方面提供一种对记录媒体进行记录和擦除的方法,它包括以下步骤:
(1)初始化:一定强度和脉宽的激光照射在所述记录媒体上使得记录
介质膜材料从不稳定的无定形态进入玻璃态或晶体,并稳定在此
稳态I等待读、擦、写操作;
(2)写:以一定的强度和脉宽的写入脉冲施加于步骤(1)中完成初
始化的记录介质膜材料上,材料沿其输出光强、输入光强的高阶
非线性双稳态光滞回线以一定时间从稳态I变化至稳态II,以稳
态II区别于稳态I作为写入的状态;
(3)擦:以一定的强度和脉宽的擦除脉冲施加于步骤(2)中处于稳
态II的写入状态的记录介质膜上,材料沿其输出光强、输入光
强的高阶非线性双稳态光滞回线以一定时间从稳态II变化至稳
态I,以稳态I区别于稳态II作为擦除的状态;
其中,上述记录和擦除信息的过程为逐位地记录和擦除。
本发明提供的采用激光的光效应实现信息记录和擦除的记录媒体,其优点是可以利用短波长、窄脉宽、低功耗的脉冲激光写/擦信息,因而可以使得记录媒体的存储密度成倍地增加,信息的写/擦速率有数量级的增加。所用的激光器的功率可以降低,因而减少或避免材料的热疲劳。
以下结合附图举例说明本发明的实施例。
图1是本发明高阶非线性光滞双稳态记录介质膜插入准F-P干涉仪中,激光反射或透射光强输出~输入Io~Ii特性曲线为封闭式光滞回线的情况。
图2是本发明高阶非线性光滞双稳态记录介质膜插入准F-P干涉仪中,激光反射或透射光强输出~输入Io~Ii特性曲线为非封闭式光滞回线的情况。
图3是在具有光滞回线特征的记录介质中实现逐位擦除信息的方法过程示意图。
根据本发明的光盘或光卡具有准F-P干涉仪的结构,干涉仪本身由多层薄膜构成。每层薄膜具有不同的功能,其顺序是增透膜、记录介质膜、增反膜、光反馈及热沉膜等,其中记录介质薄膜是由具有高阶非线性光滞双稳态特性的材料制成。
激光脉冲通过该记录介质,光场电矢量和介质内部电荷系统发生相互作用,感生出电偶极子。单位体积内,电偶极子的偶极矩总和,介质的极化强度P,是光场电振幅E的函数,一般情况下,可将P展开成E的幂级数,如下:
P=ε0[χ(1)E+χ(2)E2+χ(3)E3+χ(4)E4+……]
式中:ε0是真空介电常数;
χ(1)是线性光学极化率;
χ(2)是二阶非线性极化率;
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