全息数据存储方法和由该方法得到的数据存储寿命延长的制品技术

本发明专利技术提供一种存储全息数据的方法。该方法包括：提供光学透明基底，该光学透明基底包含光化学活性染料和单重态氧生成剂；利用全息干涉图案照射该光学透明基底，其中该图案具有第一波长和强度，所述第一波长和强度足以在该基底的体积元素内将光化学活性染料的至少一些转化为光产物，并在被照射的体积元素内产生相应于该全息干涉图案的光产物的浓度变化，从而产生相应于该体积元素的光学可读数据；以及活化该光学透明基底，从而生成单重态氧以稳定光学可读数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及全息数据的存储方法。本专利技术进一步涉及由所述方法得到的数据存储寿命延长的全息数据存储介质和制品。
技术介绍
光学数据存储技术基于表面存储现象(surface storage phenomena)迅猛发展。在所有以表面为基础的光学数据存储系统中，每比特数据在存储介质中占据特定的物理位置。因而，光学介质的数据密度受限于记录光点(recording spot)最小尺寸的物理限制。体积存储方法(volumetric storagetechnology)是传统的以表面为基础的存储系统的替换性方案，其中使用存储介质的整个体积以提高数据容量。多层和全息是两种最常见的体积存储方法。多层法类似于多层CD/DVD法，不同之处在于利用对聚焦光束敏感的不同光学现象写入和恢复数据，从而可通过改变聚焦深度访问介质中的不同深度。该方法消除了制造和组装多层的复杂性，此外消除了对层数的限制，从而使该方法主要取决于光学系统的聚焦能力。另一方面，在全息存储中，经由三维或体积干涉图案在介质的整个体积内存储数据。在全息记录过程中，通过两条光束在光敏介质体积内叠加，来记录全息图。两条光束叠加形成的干涉图案引起全息介质折射率的变化或改变并将该干涉图案称作全息图。介质内的这种改变可用于记录叠加光束的强度和相位信息。已知的全息数据存储技术可分为页面型全息数据存储和逐位型全息数据存储。在页面型全息存储中，数据"平行"写在包含1至1 x 106或更高比特的阵列或"页面，，上。包含数字编码数据的信号光束在介质内叠加在参比光束上，从而在介质内形成干涉图案，干涉图案进而引起折射率的相应变化。通常将每一数位作为干涉图案的一部分存储，该干涉图案在给定位置处的全息存储介质中产生折射率调制并可视为消耗整个折射率调制的一小部分。然后可通过将存储介质暴露于参比光束，恢复记录密度和相变6数据。从而，可支持折射率变化大的全息存储介质通过角、波长、相位编码或相关复用方法在全息介质的体积内存储多个页面。在逐位全息或显微全息数据存储中，每一数位作为显微全息图或反射光栅写入并通过两束干涉对传聚焦光束(interfering counter-propagating focused beam)形成。通过使用读出光束衍射得到显微全息图来恢复数据，从而获得信号。任何全息存储系统的核心均在于存储介质。近来，已开发出用于全息数据存储介质的聚合物染料掺杂数据存储材料。然而，对于这种材料，通常在数据写入之后，随后的数据读出可很快造成已写入信息的擦除。因而，需要延长光化学活性染料基全息介质中全息数据寿命的方法。
技术实现思路
本专利技术披露在数据存储寿命延长的存储介质中存储全息数据的方法，和使用该方法制造的制品。一方面，本专利技术提供全息数据存储方法，所述方法包括步骤(A)提供包含光化学活性染料和单重态氧生成剂的光学透明基底；步骤(B)利用全息干涉图案照射光学透明基底，其中该图案具有第一波长和强度，所述第一波长和强度都足以在基底的体积元素内将光化学活性染料的至少一些转化为光产物，并且在被照射的体积元素内产生相应于全息干涉图案的光产物的浓度变化，从而产生相应于该体积元素的光学可读数据；和步骤(C)活化光学透明基底，从而形成单重态氧以稳定光学可读数据。另一方面，本专利技术提供光学写入/读出方法，所述方法包括步骤(A)利用全息干涉图案照射包含光化学活性染料和单重态氧生成剂的光学透明基底，其中该图案具有第一波长和强度，所述第一波长和强度都足以在基底的体积元素内将光化学活性染料的至少一些转化为光产物，并且在被照射的体积元素内产生相应于全息干涉图案的光产物的浓度变化，从而产生相应于该体积元素的第一光学可读数据，其中，利用对应数据的信号光束和不对应于数据的参比光束同时照射光学透明基底，形成全息干涉图案；步骤(B)活化光学透明基底，从而形成单重态氧以稳定光学可读数据；和步骤(c)利用读出光束照射光学透明基底，并通过探测衍射光读出光学可读数据。另一方面，本专利技术提供全息数据存储制品的形成方法，所述方法包括形成光学透明基底的膜，该光学透明基底包含光学透明塑性材料、光化学活性染料和单重态氧生成剂。另 一 方面，本专利技术提供可用于以全息图形式存储数据的全息数据存储介质。该数据存储介质包含光学透明塑性材料、光化学活性染料和单重态氧生成剂。在另一种实施方案中，本专利技术提供存储有至少一种光学可读数据的数据存储介质。该数据存储介质包含光学透明塑性材料、光化学活性染料、单重态氧生成剂、由光化学活性染料得到的光产物、由光化学活性染料和光产物得到的光稳定产物、或它们的组合，其中所述至少一种光学可读数据以在数据存储介质中所包括的光学透明基底的至少一个体积元素内图案化的全息图形式存储。参考随后的详细说明可更容易地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优势。附图说明参考附图阅读随后的详细说明时，将更好地理解本专利技术的这些和其它特征、方面和优势，其中在附图中相同的标记始终表示相同的部分，其中图1为本专利技术一种实施方案中的全息数据存储和稳定化的示意图；图2为本专利技术 一种实施方案中的全息数据存储系统的示意图；图3为本专利技术一种实施方案中的全息数据存储系统的示意图；图4为本专利技术 一种实施方案中的全息数据存储系统的示意图；图5为本专利技术一种实施方案中在暴露于具有特定波长的光之前和之后，吸光度随介质的波长变化的示意图，该介质包含光化学活性染料；图6为本专利技术一种实施方案中在暴露于具有特定波长的光之前和之后，吸光度随介质的波长变化的示意图，该介质包含光化学活性染料的光产物和单重态氧光敏化剂；图7为本专利技术一种实施方案中在暴露于具有特定波长的光之前和之后，吸光度随介质的波长变化的示意图，该介质包含光化学活性染料光产物的光稳定产物；图8为本专利技术一种实施方案中在暴露于具有特定波长的光之前和之后， 吸光度随介质的波长变化的示意图，该介质包含光化学活性染料和单重态 氧光敏剂。具体实施例方式通过参考2005年6月23日公开的美国专利申请2005/0136333(序号 10,742,461)、 2004年9月30日提交的序号为10/954,779的共同未决申请、 2005年10月27日提交的序号为11/260806的共同未决申请，可更清楚地 理解本专利技术的一些方面和本申请使用的通用科学原理，在此引入上述专利 申请的全文作为参考。应当注意的是，对于本申请中术语的解释和含义， 在本申请和在此引入作为参考的任何文件之间存在矛盾的情况下，采用本申请提供的限定或解释解决该矛盾。在下述说明和随后的权利要求中，将参考定义为具有下述含义的大量 术语。单数形式"一"、"一种"等包括复数对象，除非文中另作明确规定。 如本申请所限定的，术语"体积元素，，是指光学透明基底整个体积的三维部分。如本申请所使用的，术语"脂族基团"是指化合价至少为1且由直链 或支化原子排列构成的非环状的有机基团。脂族基团定义为包含至少一个 碳原子。构成所述脂族基团的原子排列可包括杂原子如氮、硫、硅、硒和 氧，或可仅由碳和氬組成。为了方便起见，作为"非环状的直链或支化原子 排列"的一部分，本申请定义术语"脂族基团"包括多种官能团如烷基、烯基、 炔基、卣代烷基、共轭二烯基、醇基、醚基、醛基、酮基、羧基、酰基(例 如羧酸衍生物如酯和酰胺)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储全息数据的方法，所述方法包括：　步骤（Ａ）提供光学透明基底，所述光学透明基底包含光化学活性染料和单重态氧生成剂；　步骤（Ｂ）利用全息干涉图案照射所述光学透明基底，其中所述图案具有第一波长和强度，所述第一波长和强度都足以在 所述基底的体积元素内将所述光化学活性染料的至少一些转化为光产物，并且在所述被照射的体积元素内产生相应于所述全息干涉图案的所述光产物的浓度变化，从而产生相应于所述体积元素的光学可读数据；和　步骤（Ｃ）活化所述光学透明基底，从而生成单重态 氧，以稳定所述光学可读数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫G厄尔本，尤金P博登，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]