Способ реверсивной записи голограмм

 

Изобретение позволяет уменьшить время стирания голограмм, записанных в халькогенидных стеклообразных полупроводниках , при сохранении оптических качеств полупроводников. При действии света на халькогенидный стеклообразный полупроводник ускоряется процесс фазового перехода серы как в процессе записи, так и в процессе стирания. Стирание осуществляют источником света длиной волны 500-900 нм при температуре халькогенидного стеклообразного полупроводника 96-120°С. 1 ил. сл с NP 1C ОР N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1223201 (я) 4 G 03 H 1 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц.;" :

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ®Л@у (21) 3594649/24-25 (22) 23.05.83 (46) 07.04.86. Бюл. № 13 (71) Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола (72) В. Е. Карнатовский и В. Г. Цукерман (53) 772.99 (088.8) (56) Регистрирующие среды для голографии.

Под ред. Н. И. Кириллова, В. А. Барачевского, Л.: Наука, 1975, с. 143 — 147.

Авторское свидетельство СССР № 570281, кл. G 03 Н 1/18, 1976. (54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ЗАПИСИ

ГОЛОГРАММ (57) Изобретение позволяет уменьшить время стирания голограмм, записанных в халькогенидных стеклообразных полупроводниках, при сохранении оптических качеств полупроводников. При действии света на халькогенидный стеклообразный полупроводник ускоряется процесс фазового перехода серы как в процессе записи, так и в процессе стирания. Стирание осуществляют источником света длиной волны 500 — 900 нм при температуре халькогенидного стеклообразного полупроводника 96 — 120 С. 1 ил.

1223201

Зо

50

Формула изобретения

Изобретение относится к голографии и может быть использовано для записи и хранения голографической информации.

Целью изобретения является уменьшение времени стирания при сохранении оптических качеств полупроводника.

Сущность способа заключается в том, что запись голограмм в халькогенидных стеклах системы мышьяк — сера с избыточным содержанием серы (например, Аз ьЬщ, As25S75 As30S7o) в области повышенных температур основана на фазовом переходе серы, находящейся в матрице стекла, инициированным светом. Температура 95,5 С является точкой фазового перехода серы. Если халькогенидный полупроводник предварительно нагреть до температуры выше 120 Ñ, а затем резко охладить, то, материал становится чувствительным к свету в области пониженных температур (40 — 80 С) с максимумом дифракционной чувствительности в области 60 С.

Действие света значительно ускоряет процесс фазового перехода серы в халькогенидном стекле как в процессе записи, так и в процессе стирания. Выбор температуры стирания 96- — 120 С основан на том, что под действием когерентного излучения длиной волны 500 — 900 нм становится возможным стирание записанной при 40 — 80 С информации. При этом, по-видимому, становится возможен переход серы из ромбической в моноклинную модификацию (в процессе записи при температуре материала 60 С происходит фазовый переход из моноклинной в ромбическую серу). В указанном интервале температур скорость стирания зависит от мощности стирающего света и температуры халькогенидной пластины. При

110 — 120 С скорость стирания может достигать единиц и даже десятых долей секунды при плотностях света 100 — 1000 мВт/мм .

На чертеже приведены зависимости дифракционной эффективности при записи (кривая 1) и стирания от температуры подогрева материала без дополнительного облучения света (кривая 2) и с облучением светом (кривые 3 и 4), причем увеличение интенсивности облучения приводит к увеличению скорости стирания (кривая 4 смещена в область более низких температур). Время стирания для кривой 2 составляет 3 — 4 мин, а для кривых 3 и 4 — 20 с.

Кривые 3 и 4 приведены в качестве примера активации светом процесса стирания записанных элементарных голограмм при разных мощностях облучения и постоянной экспозиции 20 с. Эти кривые построены таким образом: строилась зависимость стирания величины дифракционной эффективности элементарных голограмм от времени облучения светом при фиксированных температурах материала и мощности света. Затем из этих кривых брались значения дифракционной эффективности, полученные за одно и то же время стирания для разных температур материала (кривая 3) . Кривая 4 строилась аналогично, но для большей мощности излучения.

Пример 1. Запись голограмм производится лучом Не-Ne лазера длиной волны

632,8 нм на материале AszoSso при 60 С.

После записи материал охлаждают до комнатной температуры и производят неразрушающее считывание голограммы. Для осуществления последующего стирания материал нагревается до 100 С. При облучении светом (Х 640 нм) мощностью 40 мВт/мм время стирания составляет 30 с. При облучении светом мощностью 100 мВт/мм

10 с.

Пример 2. Запись голограмм осуществляется лучом Не-Ne лазера длиной волны

632,8 нм на материале AszpSso при 60 С.

Стирание изображения производится путем облучения материала излучением Кг лазера

Х 640 нм, нагретого до 115 С. При облучении мощностью 40 мВт/мм время стирания составляет 12 с. При облучении светом мощностью 100 мВт/мм — 3 с. На этом материале осуществлено более 100 циклов записистирания. Качество оптической поверхности материала остается без изменения.

Пример 8. Запись голограммы производится на материале Asi S q при 60 С (Х

632,8 нм). Стирание голограммы проводится путем облучения материала белым светом с длинами волн 500 — 800 нм и мощностью излучения -20 мВт/мм при температуре материала 110 С. При этом время стирания составляет -40 с.

Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить время стирания (порядка 3 — 40 с), снизить температуру стирания до 96 С, что в совокупности с низкой температурой записи голограмм (40 — 60 С) позволяет использовать эту среду для реверсивной записи голограммы в одном объеме с гибридными микросхемами, сохранить качество оптической поверхности для халькогенидных стеклообразных полупроводников, обогащенных серой, обладающих большой дифракционной эффективностью при осуществлении многократной (более 100 циклов записи голограмм.

Способ реверсивной записи голограмм в халькогенидных стеклообразных полупроводниках путем освещения объекта, нагревания полупроводника, записи интерференционной картины при 40 — 80 С с последующим стиранием, отличающийся тем, что, с

1223201

/О

ЮЖ7 Ю

150

Т С

Составитель Е. Артамонова

Редактор Т. Кугрышева Техред И. Верес Корректор E. Рошко

Заказ 1712/50 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, % — 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 целью уменьшения времени стирания при сохранении оптических качеств полупроводника, стирание осуществляют источником света длиной волны 500 †9 нм при температуре халькогенидного стеклоооразного полупроводника 96 †1 С.